NL8001994A

NL8001994A - Siloxanrubber bevattende materialen.

Info

Publication number: NL8001994A
Application number: NL8001994A
Authority: NL
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1979-04-04
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1980-10-07
Also published as: DE3012777A1; FR2453197A1; IT1140792B; DE3012777C2; IT8021063A0; JPS637216B2; GB2049717A; GB2049717B; JPS55137162A; FR2453197B1

Description

S 23^8-1025 «

P & C

Siloxanrubber bevattende materialen.

De uitvinding heeft betrekking op een SiH (siloxanhydride), alkeen (vinylsiloxan) en platina als katalysator bevattend materiaal; meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een uit één pakket bestaand,

SiH (siloxanhydride), alkeen (vinylsiloxan) en platina als katalysator 5 bevattend materiaal, dat een inhibitor en een hardingsversneller voor het versneld harden van het materiaal bevat.

SiH (siloxanhydride)-alkeen (vinylsiloxan) en platina als katalysator bevattende materialen zijn bekend. Deze materialen bevatten in het algemeen een vinyl bevattend polysiloxan, een polysiloxanhydride als verknopingsmiddel 10 en een platina bevattende katalysator. Aan de basissamenstelling kunnen verschillende andere bestanddelen worden toegevoegd om de eigenschappen te modificeren of te veranderen. Normaliter wordt het vinyl-siloxan niet samen met het siloxanhydride verpakt; het platina wordt samen met één van deze twee bestanddelen verpakt. Wanneer het gewenst is de samenstelling te harden, 15 mengt men de twee pakketten en laat men de samenstelling bij kamertemperatuur harden tot een siloxanelastomeer; ook kan het mengsel op verhoogde temperatuur verhit worden, waarbij het in enkele seconden hardt tot een siloxanelastomeer. Inhibitoren voor deze materialen zijn bekend. Zo vermeldt het Amerikaanse octrooischrift 3.445.420 dat alkynische verbindingen doel-20 matige inhibitoren zijn voor samenstellingen die SiH, vinylsiloxan en platina als katalysator bevatten. De moeilijkheid met deze alkynische verbindingen is echter dat deze verbindingen uit het siloxan bevattende mengsel verdampen en derhalve in luchtdichte verpakkingen bewaard moeten worden en verder niet zo'n remmende werkzaamheid bezitten als gewenst 25 zou. zijn.

Het is gewenst dat de SiH-alkeen en platina als katalysator bevattende samenstellingen bij kamertemperatuur een langdurig geremde werking bezitten voor vulkanisatieprocessen met hete lucht en voor vloeibaar spuitgieten.

Deze langdurig geremde werking van SiH-alkeen en platina bevattende 30 samenstellingen wordt niet door de stand van de techniek verschaft. Het is zeer gewenst een inhibitor te verschaffen voor SiH-alkeen en platina als katalysator bevattende samenstellingen die de harding van de samenstelling bij kamertemperatuur gedurende 6 maanden tot een jaar of langer tegengaat, zodat de samenstelling niet bij kamertemperatuur hardt maar wel binnen 35 enkele seconden hardt bij verhitting op verhoogde temperaturen boven 100°C.

Inhibitoren, zoals die volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.445.420, waren tot nu toe voldoende geschikt om de twee pakketten van een SiH, alkeen en platina als katalysator bevattende samenstelling te mengen, te vormen en vervolgens bij verhoogde temperatuur te harden onder verkrijging van een ΑΠ1 Q 34 - 2 - siloxanrübberdeel.

Deze inhibitoren zijn echter niet geschikt om hetzelfde resultaat te verkrijgen met een uit één pakket bestaand, SiH, alkeen en platina als katalysator bevattend materiaal, dat wil zeggen een materiaal waarbij de 5 twee delen worden gemengd door de fabrikant van het siloxan en als één pakket naar de gebruiker worden getransporteerd. Het is gewenst dat de gebruiker na een periode van zes maanden of langer uit het uit één pakket bestaande materiaal het gewenste deel kan vormen, waarna het siloxanmateriaal op verhoogde temperatuur wordt verhit ter verkrijging van het elastomere 10 siloxandeel. Recentelijk is een dergelijke inhibitor gevonden, zodat

SiH-alkeen en platina als katalysator en een inhibitor bevattende materialen konden worden verkregen die als één pakket een lange levensduur bij opslag bezitten en bij verhoogde temperatuur in betrekkelijk korte tijd harden tot een siloxan-elastomeer. Als inhibitor kan men iedere verbinding 15 toepassen die een hydroperoxygroep bevat, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.061.609.

Een dergelijk, uit één pakket bestaand materiaal verdiende in het bijzonder de voorkeur voor vulkanisatie met hete lucht voor het vormen van siloxandelen. Hierbij wordt de volgende beknopte achtergrondinformatie 20 gegeven: thermoplastische materialen worden normaliter verhit teneinde ze te smelten; deze materialen worden in verhitte toestand tot het gewenste deel gevormd en vervolgens afgekoeld om het thermoplastische materiaal in de gewenste vorm vast te laten worden. Door warmte vulkaniseerbare siloxan-rubbermaterialen en zelfs SiH (siloxanhydride), alkeen (vinylsiloxan) en 25 platina als katalysator bevattende materialen, die gehard worden bij verhoogde temperatuur, worden na het vast worden in de afgekoelde vorm verhit om het siloxan te harden onder vorming van een siloxan-elastomeer. Bij het vulkanisatieproces met hete lucht wordt de door warmte hardbare rubber normaliter geextrudeerd of gevormd tot het gewenste deel en vervolgens 30 met hete lucht verhit om het siloxan te vulkaniseren onder vorming van een siloxan-elastomeer. Er zijn twee methoden voor het vulkaniseren met hete lucht: (1). toepassing van een op een temperatuur van circa 316°-593°C verhitte oven waardoor het gevormde deel gevoerd wordt, waarbij door verhitting een siloxan-elastomeer gevormd wordt; (2) een stoomsysteem waar-35 mee oververhitte stoom over het gevormde deel wordt gevoerd teneinde dit te vulkaniseren.

Uiteraard is het stoomsysteem kostbaarder voor wat betreft de apparatuur, terwijl dit systeem ook niet zo algemeen toepasbaar is voor wat betreft het overbrengen van de ene plaats naar de andere. De toepassing van een hete 40 luchtoven is daarom "flexibeler" voor het vulkaniseren met hete lucht en 800 1 9 94 ϊ ί - 3 - derhalve gewenster. In het geval van gebruikelijke/ door warmte vulkani-seerbare s iloxanrubbermaterialen die bij deze vulkanisatieprocessen met hete lucht worden toegepast, welke materialen gewoonlijk een vinyl bevattend polysiloxangom met een viscositeit van 1.000.000 tot 3.000.000 centi-5 poise , een siliciumoxide als vulstof en een peroxide als hardingskatalysa-tor bevatten, harden deze materialen tot een siloxan-elastomeer bij verhitting op een temperatuur boven 100°C; bij voorkeur wordt op een temperatuur boven 200°C verhit.

Gebleken is dat bij toepassing van 2,4-dichloorbenzoylperoxide als 10 katalysator in dergelijke materialen, deze materialen met hete lucht gevulkaniseerd kunnen worden bij temperaturen van slechts circa 370°C gedurende een periode van 20-60 seconden. De enige andere katalysator die werkzaam was bij vulkanisatie met hete lucht, was dicumylperoxide. Dit geldt echter alleen bij vulkanisatie met stoom. De nadelen van de vulkanisatie 15 met stoom zijn hierboven besproken. Het katalytisch werkzame 2,4-dichloor-benzoylperoxide heeft het nadeel dat het enigzins toxisch is en derhalve niet zo veel als gewenst zou zijn, kan worden gebruikt voor medische toepassingen.

Een andere moeilijkheid van deze systemen is dat de geharde rubber 20 enigzins kleverig is en niet zo'n lange buiglevensduur bezit als gewenst zou zijn. Opgemerkt wordt dat deze door warmte hardbare systemen, waarin 2,4-dichloorbenzoylperoxide als katalysator wordt toegepast, in het geval van uit één pakket bestaande systemen eenvoudig gevormd worden tot het gewenste deel en vervolgens met hete lucht gevulkaniseerd tot het geharde elasto-25 mere deel. Het was zeer onverwacht dat uit een SiH, alkeen en platina als katalysator bevattende samenstelling een uit één pakket bestaand systeem, zoals beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 4.061,609, bereid kon worden. Deze materialen bleken voor de vulkanisatie met hete lucht bij het vormen van geextrudeerde buizen zelfs gewenster te zijn dan de sys-30 temen met dichloorbenzoylperoxide of dicumvlperoxide. Immers, de SiH en alkeensiloxan bevattende materialen van het Amerikaanse octrooischrift 4.061.609 zijn volledig niet-toxisch en vormen geen ongewenste as op het geharde produkt.

Volgens een ander aspect bezitten deze SiH, alkeensiloxan en platina 35 als katalysator bevattende samenstellingen het voordeel dat ze een glad, niet kleverig oppervlak verschaffen dat na harding zeer gewenst is in buizen voor medische doeleinden en verder een verbeterde buiglevensduur bezitten ten opzichte van de door warmte hardbare samenstellingen die met peroxiden zijn gehard. De buiglevensduur van siloxanrubber houdt verband 40 met de modulus: gewoonlijk geldt dat hoe lager de modulus van de siloxan- ö η η ί o qa - 4 - rubber is, des te beter de buiglevensduur. Gebleken is dat de samenstellingen met hoge modulus volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.061.609 een betere buiglevensduur geven dan met peroxiden geharde samenstellingen met een lage modulus.

5 Deze verbeterde buiglevensduur is gewenst voor iedere toepassing waarbij de siloxanrubber een sterke mate van buiging ondergaat, bijvoorbeeld wanneer de siloxanrubber gébruikt wordt voor het vormen van een peristaltische pomp. Ook zijn er andere toepassingen waarbij deze buiglevensduur voor siloxanelastomeerdelen belangrijk is.

10 De SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende materialen volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.061.609 zijn derhalve zeer gewenst voor vulkanisatie met hete lucht; er treedt echter bij de toepassing van deze materialen een moeilijkheid op, daar de als inhibitor in de samenstellingen toegepaste hvdroperoxyverbinding zo werkzaam is dat de samenstel-15 lingen niet harden tenzij ze langduriger op een temperatuur van circa 538°C verhit worden dan voor vulkanisatie met hete lucht gewenst is.

Het is dus zeer gewenst in deze SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen een hardingsversneller toe te passen die de harding van de samenstellingen versneld en de materialen geschikt 20 laat harden bij een temperatuur van circa 370°C in tegenstelling tot een temperatuur van circa 538°c. Machines voor vloeibaar spuitgieten zijn een nieuwe ontwikkeling op het gebied van vormbewerkingen. Kort gezegd, werken deze machines voor vloeibaar spuitgieten met een verhitte vorm.

Het vloeibare kunststofmateriaal wordt onder druk in de vorm geïnjecteerd 25 en zeer snel in de vorm gehard. Deze machines voor vloeibaar spuitgieten vinden in de kunststofindustrie een steeds ruimere toepassing omdat zij zeer doelmatig zijn en de bereiding van vele kunststofdelen in korte tijd mogelijk maken. De samenstellingen volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.061.609 kunnen bij de lage viscositeit van 1000-100.000 centipoise 30 bij 25°C geschikt zijn voor machines voor vloeibaar spuitgieten, maar bij verhoogde temperaturen is de hardingssnelheid echter niet voldoende hoog. Het zou derhalve zeer gewenst zijn te beschikken over een SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstelling met een verlengde levensduur bij opslag in de vorm van een uit één pakket bestaand 35 materiaal, welke samenstelling bij verhoogde temperaturen snel hardt. Een dergelijke samenstelling kan geschikt zijn voor vloeibaar spuitgieten.

De uitvinding verschaft een platina als katalysator bevattend siloxan-rubbermateriaal met een verbeterde levensduur voor de verwerking en een verbeterde levensduur voor de opslag bij kamertemperatuur in de vorm van een 40 uit één pakket bestaand materiaal en een versnelde harding bij verhoogde 80 0 1 9 94 » * - 5 - temperaturen, welk materiaal bevat: (a) 100 gew.dln. van een vinyl bevattend lineair basis-polysiloxan volgens de formule (1) van het formuleblad, of een mengsel van deze polysiloxanen, waarin R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, vinylgroepen, fenylgroepen, fluoralkylgroepen met 5- 3-10 koolstofatomen en mengsels hiervan, waarbij de vinyl-onverzadiging van het polymeer tenminste 0,005 mol % bedraagt, en a uiteenloopt van 1,98 tot 2,01; (b) tenminste 0,1 gew.dl.. platina per miljoen (ppm) (c) 1-50 gew.dln. van een waterstof bevattend polysiloxan; (d) tenminste 0,007 gew.dl. van een inhibitor met tenminste één groep met de formule -C-O-O-H per 100 gew.dln.

10 van het vinyl bevattende polymeer; (e) 0,01-10 gew.dln. van een organisch peroxide met tenminste één groep met de formule -C-O-O-C- als versneller.

Deze samenstelling wordt als een uit één pakket bestaand systeem in de handel gebracht.

De samenstelling kan andere bestanddelen bevatten, zoals vloeistoffen 15 met eindstandige vinylgroepen en vloeistoffen met aan het ene uiteinde van het polymeer een vinylgroep en aan het andere uiteinde van het polymeer een methylgroep en met een viscositeit van 1000-1.000.000 centipoise bij 25°C en bij voorkeur van 1.000-50.000 centipoise bij 25°C. Het als verknopings-middël aanwezige polysiloxan-hydride kan een hydridehars, bestaande uit 20 monofunctionele siloxy-eenheden en tetrafunctionele siloxy-eenheden, of een hydride bevattend polymeer met lage viscositeit zijn. Het als katalysator aanwezige platina kan platina in elke vorm zijn, zoals platina dat is afgezet op roet of y-aluminiumoxide; het platina is echter bij voorkeur aanwezig in de vorm van een platina bevattend complex, in het bijzonder 25 een oplosbaar platinacomplex, bijvoorbeeld een complex van platina en een vinylsiloxan dat vrij is van chloor. Ook kunnen in de samenstelling aan-lengmiddelen en wapenende vulstoffen aanwezig zijn; voorbeelden van wapenende vulstoffen zijn uit de gasfase verkregen siliciumoxide en geprecipiteerd siliciumoxide. Men kan elk van de bekende bestanddelen 30 voor SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen, die het als inhibitor dienende hydroperoxide of het als versneller dienende organische peroxide niet beinvloeden, in de onderhavige samenstellingen en werkwijzen toepassen.

Voorkeursuitvoerinqsvormen 35 De bij voorkeur toegepaste vorm van het vinyl bevattende polysiloxan- basispolymeer bezit de formule (2) van het formuleblad, waarin Vi vinyl 1 voorstelt en R gekozen is uit vinyl, fenyl of alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen en fluoralkylgroepen met 3-8 koolstofatomen en mengsels hiervan en x een zodanige waarde bezit dat het polymeer een viscositeit heeft die 40 uiteenloopt van 1.000 tot 300.000.000 centipoise bij 25°C; bij voorkeur o η n i o qa - 6 - bedraagt deze viscositeit 1.000.000-200.000.000.

Opgemerkt wordt dat het polymeer volgens formule (2) bij voorkeur alleen vinylgroepen aan de eindstandige siliciumatomen van de polymeer-keten en geen alifatische onverzadiging in het inwendige deel van de 5 polymeerketen bevat. Bij toepassing van dit polymeer heeft de samenstelling de meest gewenste fysische eigenschappen.

Men kan echter ook samenstellingen volgens de uitvinding bereiden waarin het inwendige deel van de polymeerketen vinyl-onverzadiging bevat.

De onderhavige samenstelling bevat als basisbestanddeel een vinyl 10 bevattend polysiloxan volgens formule (1) , welk polymeer tenminste 0,005 en bij voorkeur 0,01-1 mol % vinyl bevat. Bij voorkeur is het polymeer lineair en bevindt zich vinyl aan de eindstandige atomen van de lineaire polymeerketen. Ruim genomen kunnen zich echter volgens de uitvinding aan elk deel van de polymeerketen vinylgroepen bevinden. Ongeacht of het 15 polymeer in de keten vinylgroepen bevat, verdient het de voorkeur dat er tenminste enige eindstandige vinylgroepen in het polymeer aanwezig zijn. Men kan één enkel polymeer gebruiken of een mengsel van vinyl bevattende polymeermaterialen die verschillende viscositeiten van 1.000-300.000.000 centipoise bij 25°C bezitten, waarbij het mengsel een viscositeit van 20 11.000-300.000.000 bij 25°C bezit.

Het meest bij voorkeur bezit het polymeer volgens formule (1) een viscositeit van 1.000-200.000.000 centipoise bij 25°C. De andere substitu-enten die naast de vinylgroep aanwezig kunnen zijn, kunnen gekozen worden uit eenwaardige koolwaterstofgroepen of gehalogeneerde eenwaardige kool-25 waterstofgroepen, die bij voorkeur ten hoogste 10 koolstofatomen bezitten. Het meest bij voorkeur wordt de substituent R gekozen uit lage alkyl-groepen met 1-8 koolstofatomen, vinyl, fenyl en fluoralkyl met 3-10 kool-stofatomen (bijvoorbeeld trifluorpropyl).

Van de vinyl bevattende polymeren volgens formule (1) wordt het 30 meest de voorkeur gegeven aan de vinyl bevattende polymeren volgens formule (2), dat wil zeggen strikt lineaire polymeren met eindstandige vinylgroepen. Dit polymeer of een mengsel van deze polymeren kan een viscositeit van 1.000-200.000.00 centipoise bij 25°C bezitten; bij voorkeur bedraagt de viscositeit 1.:000.000-200.000.000 centipoise bij 25°C. Het 35 toegepaste polymeer volgens formule (2) , welke polymeren behoren tot de polymeren volgens de algemene formule (1), behoeft geen enkelvoudig polymeer te zijn maar kan een mengsel zijn van vinyl bevattende polymeren volgens formule (2) met verschillende viscositeiten. In dit verband wordt opgemerkt dat sommige van de groepen R* vinyl kunnen zijn, ofschoon het 40 in de meeste gevallen de voorkeur verdient dat R* in formule (2) geen vinyl- 300 1 9 94 V t 4 - 7 - groep is. Het is mogelijk materialen volgens de uitvinding te bereiden waarin geen van de groepen vinyl is, terwijl toch voldaan is aan de bovengenoemde voorwaarden voor de vinylcóncentratie.

Ook wordt opgemerkt dat het voor systemen met een hoge viscositeit de 5 voorkeur verdient dat het vinyl bevattende polymeer of mengsel van deze polymeren met formules (1) en (2) een viscositeit van 1.000.000-200.000.000 centipoise bij 25°c bezit. Voor systemen die uit één pakket bestaan en de volgens de uitvinding toegepaste inhibitor bevatten, verdient het echter de voorkeur dat de vinyl bevattende polymeren een viscositeit van 1.000-10 500.000 centipoise bij 25°C en in het algemeen van 1.000-100.000 bij 25°c bezitten.

In de verbindingen volgens formule (2) kan R vinyl zijn en op elke plaats aan de polymeerketen aanwezig zijn. In overeenstemming met hetgeen hierboven vermeld is, kan slechts een minimaal deel van de groepen R vinyl 15 zijn. Bij voorkeur is R^ gekozen uit fenyl, C^-Cg-alkyl en C^-C^-fluoralkyl, bijvoorbeeld trifluorpropyl. De groepen R^ kunnen echter gekozen zijn uit alle eenwaardige, al dan niet gehalogeneerde koolwaterstofgroepen met minder dan 10 koolstofatomen.

De viscositeit van het polymeer volgens formule (2) kan uiteenlopen 20 van 1.000-300.000.000 centipoise bij 25°C en de waarde van x kan 330-11.000 bedragen. Voor dit basisbestanddeel van de uitvinding is een als verknopings- middel dienend hydride nodig. Ieder hydride dat normaliter als verknopings- middel wordt toegepast bij reakties van SiH, vinylsiloxan en platina als katalysator bevattende materialen voor het bereiden van siloxan-elastomeren 25 of -polymeren, kan volgens de uitvinding worden gebruikt. De hydriden die bij voorkeur worden toegepast als verknopingsmiddelen bij het vormen van siloxan-elastomeren bij kamertemperatuur of verhoogde temperatuur, worden hieronder beschreven. Zo kan men bijvoorbeeld als verknopingsmiddel een hydride gebruiken dat bestaat uit eenheden volgens formule (3) en SiO - 3 2 30 eenheden, waarin de verhouding tussen R en Si uiteenloopt van 1,1:1 tot 3 1,9:1 en R in het algemeen iedere eenwaardige koolwaterstofgroep met ten 3 hoogste 10 koolstofatomen kan voorstellen. Bij voorkeur is R een alkyl-groep met 1-8 koolstofatomen, een fenylgroep of een fluoralkylgroep met 3-10 koolstofatomen. Een bijzonder gewenste fluoralkylgroep is de trifluor-35 propylgroep. In het algemeen verdient het de voorkeur dat ieder als verknopingsmiddel volgens de uitvinding toegepast hydride een hydridegehalte van ruim genomen 0,05-5 gew.% en bij voorkeur van 0,1-1 gew,% bezit.

Als verknopend hydride kan men niet alleen een hydride met mono-functionele eenheden en tetrafunctionele eenheden toepassen, maar ook een 40 hydride met monofunctionele, tetrafunctionele en difunctionele eenheden.

o η η λ o qa - 8 -

Zo kan men bijvoorbeeld volgens de uitvinding als verknopend hydride een hydride-siloxanhars bestaande uit eenheden volgens formule (3), SiO -een-

3 J

heden en (R )^SiO-eenheden toepassen, waarbij de verhouding tussen R en

Si uiteen kan lopen van 1,5:1 tot 2,1:1. Het hydridegehalte van deze siloxan- 5 hars dient in het bovengenoemde trajekt te liggen om in het uiteindelijke geharde produkt de juiste verknopingsdichtheid te verkrijgen. Ruim genomen 3 kan de groep R iedere eenwaardige, al dan niet gehalogeneerde koolwaterstof groep met ten hoogste 10 koolstofatomen voorstellen; bij voorkeur is de 3 groep R een lage alkylgroep met 1-8 koolstofatomen, een fenylgroep of een 10 fluoralkylgroep met 3-10 koolstofatomen; de fluoralkylgroep die het meest de voorkeur verdient, is de trifluorpropylgroep.

Opgemerkt wordt dat deze verknopende hydriden bij voorkeur geen vinyl-eenheden of andere onverzadigde groepen bevatten, daar dit kan leiden tot een versnelde harding van de samenstelling. In tegenstelling tot de bekende 15 samenstellingen is dit echter geen stringente eis die aan de onderhavige samenstelling wordt gesteld wegens de in de onderhavige samenstelling aanwezige inhibitor. Derhalve kan een bepaalde mate van onverzadiging worden getolereerd in de als verknopingsmiddelen dienende hydriden in de onderhavige samenstellingen. Het enige ongewenste aspect van een bepaalde mate van 20 onverzadiging in het als verknopingsmiddel dienende hydride is dat het kan zijn dat de juiste verknopingsdichtheid niet wordt verkregen. In het algemeen kan minder dan 0,001 mol % onverzadigde groepen in het onderhavige, als verknopingsmiddel dienende hydride worden getolereerd wanneer de inhibitor van de uitvinding wordt toegepast en de optimale fysische eigenschappen 25 in de geharde samenstelling gewenst zijn.

Een ander hydride dat bij voorkeur als verknopingsmiddel wordt toegepast, is een verbinding volgens formule (4) van het formuleblad. Opgemerkt wordt dat hoewel de verbindingen volgens formule (4) lineair zijn, ook hydride bevattende vertakte polymeren volgens de uitvinding als verknopings-30 middelen kunnen worden toegepast. Een lineair polymeer, zoals een polymeer volgens formule (4), is echter gewenst omdat bij toepassing van dit materiaal een gehard elastomeer met optimale fysische eigenschappen wordt verkregen.

4

Bij voorkeur is R in formule (4) een eenwaardige koolwaterstofgroep of een gehalogeneerde koolwaterstofgroep met bij voorkeur ten hoogste 10 koolstof- 4 35 atomen. Nog meer bij voorkeur wordt R gekozen uit alkylgroepen met 1-8 koolstof atomen, fenyl, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen en waterstof; de fluoralkylgroep die de voorkeur verdient, is trifluorpropyl. De als verknopingsmiddelen toegepaste polysiloxanhvdriden bezitten in het algemeen een viscositeit van 1-100.000 centipoise bij 25°C; bij voorkeur bedraagt 40 deze viscositeit 1-10.000 centipoise bij 25°C. In formule (4) heeft v bij 80 0 1 9 94 * * - 9 - voorkeur de waarde 1-1.000 en w 0-200. Ofschoon de waterstofatomen in het waterstof bevattende polysiloxan volgens formule (4) uitsluitend aanwezig kunnen zijn op de eindstandige plaatsen van de polymeerketen, kunnen ook enige waterstofatomen in het inwendige deel van de polymeerketen aanwezig 5 zijn. De eindstandige plaats van de waterstofatomen is gewenst voor optimale fysische eigenschappen van de geharde samenstelling. In dit verband wordt tevens opgemerkt dat de keuze van het als verknopingsmiddel gebruikte hydride afhangt van de beoogde uiteindelijke toepassing van de samenstelling.

De beschreven hydrideharsen en de waterstof bevattende polysiloxanen volgens 10 formule (4) zijn de bij voorkeur toegepaste verknopingsmiddelen voor het bereiden van siloxan-elastomeren. Bij voorkeur bedraagt de viscositeit van de polymeren volgens formule (4) 1-10.000 centipoise bij 25°C en nog meer bij voorkeur 1-1.000 centipoise bij 25°C.

Een ander noodzakelijk bestanddeel in de onderhavige samenstelling is 15 een platina bevattende katalysator. In het algemeen dient men tenminste 0,1 gew.dl. platina katalysator (uitgedrukt als platinametaal) per 1.000.000 gew.dln. (ppm) te gébruiken. Deze platina bevattende katalysator kan in elke vorm aanwezig zijn. De katalysator kan vast platinametaal, afgezet op een vaste drager, zijn of een oplosbaar platinacomplex. Volgens de uitvinding 20 is ieder type platina bevattende katalysator werkzaam. Bij voorkeur is het platinacomplex een oplosbaar platinacomplex. Er zijn vele typen platina-verbindingen voor deze additiereaktie met een SiH-alkeensiloxanmateriaal bekend, en deze platina bevattende katalysatoren kunnen volgens de uitvinding worden toegepast. De platina bevattende katalysatoren die de voorkeur 25 verdienen, in het bijzonder wanneer optische helderheid vereist is, zijn die platinaverbindingen die in het onderhavige reaktiemengsel oplosbaar zijn. De platinaverbindingen kunnen gekozen worden uit die met de formule (PtCl2-alkeen)2 en HiPtCl^-alkeen), zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.159.601. Het in de bovengenoemde twee formules genoemde 30 alkeen kan bijna ieder type alkeen zijn, maar is bij voorkeur een alkeen met 2-8 koolstofatomen, een cycloalkeen met 5-7 koolstofatomen of styreen. Voorbeelden van alkenen die aanwezig kunnen zijn in de verbindingen met de bovenstaande formules, zijn etheen, propeen, de verschillende isomeren van buteen, octeen, cyclopenteen, cyclohexeen, cyclohepteen, enz.

35 Een ander platina bevattend materiaal dat in de onderhavige samenstel lingen kan worden toegepast, is het in het Amerikaanse octrooischrift 3.159.662 beschreven complex van platinachloride en cyclopropaan.

Ook kan het platina bevattende materiaal een complex zijn dat gevormd is uit chlooxplatinazuur met ten hoogste 2 mol van een alkohol, ether, 40 aldehyde of een mengsel van twee of meer van deze materialen per gram 80 0 1 9 94 - 10 - platina, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.220.972.

De platinaverbinding die de voorkeur verdient, en niet alleen als katalysator maar ook als vlamvertragend toevoegsel gebruikt wordt, is de in het Amerikaanse octrooischrift 3.814.730 beschreven verbinding. In 5 het algemeen wordt dit type platinacomplex gevormd door omzetting van chloorplatinazuur, dat 4 mol hydraatwater bevat, met tetravinylcyclotetra-siloxan in aanwezigheid van natriumbicarbonaat in een oplossing in ethanol.

In het algemeen gebruikt men per 100 gew.dln. van het vmnyl bevattende polymeer of het mengsel van vinyl bevattende polymeren tenminste 0,1 ppm 10 en bij voorkeur 1-50 ppm platinametaal, in de vorm van vast platina afgezet op een vaste drager of oplosbaar platina afgezet op een vaste drager of een oplosbaar platinacomplex. In kombinatie met deze bestanddelen gebruikt men in het algemeen 1-50 gew.dln. en bij voorkeur 1-25 gew.dln. van het als verknopingsmiddel dienende hydride met het boven-15 genoemde hydridegehalte.

Het andere basisbestanddeel van de onderhavige samenstelling is de inhibitor. De onderhavige mengsels-dienen tenminste 0,007 gew.dl. inhibitor per 100 gew.dln. vinyl bevattende polymeer te bevatten; de inhibitor kan iedere organische of silicium bevattende verbinding met tenminste één 20 hydroperoxygroep zijn. Gebleken is dat de hydroperoxygroep het harden van de onderhavige samenstellingen remt. Verder is gebleken dat tenminste 0,007 gew.dl. van de inhibitor aanwezig dient te zijn om enige remmende werking op de samenstelling uit te oefenen. Uiteraard varieert de aan de samenstelling toegevoegde hoeveelheid inhibitor echter in afhankelijkheid van 25 de toepassing van de samenstelling. Hoe groter het aanwezige gehalte aan inhibitor, des te langer is de samenstelling stabiel bij opslag in het geval van een uit één pakket bestaand systeem en des te langer is de levensduur voor de verwerking in het geval van een uit twee pakketten bestaand systeem. Voor de meeste toepassingen kan de concentratie van de als inhibi-30 tor toegepaste hydroperoxyverbinding uiteenlopen van 0,01 tot 10 gew.dln. per 100 gew.dln. van de vinyl bevattende basisverbinding. Men kan echter desgewenst grotere hoeveelheden inhibitorverbinding toepassen om de stabiliteit bij opslag in het geval van een uit één pakket bestaand systeem of de levensduur voor de verwerking van een uit twee pakketten bestaand 35 systeem te vergroten zodat zonodig een levensduur bij opslag van zelfs 6 maanden of langer en een levensduur, voor de verwerking van een aantal weken kan worden verkregen. Het bovengenoemde voorkeurstrajekt voor de concentratie is slechts gegeven voor vele toepassingen van SiH, alkeen-siloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen.

40 De hydrooeroxy bevattende verbinding kan iedere gewenste struktuur 800 1 9 94 * φ - 11 - bezitten, mits een hydroperoxygroep in de molekuulstruktuur aanwezig is omdat het deze hydroperoxygroep is die om nog niet opgehelderde redenen als inhibitor werkt. Voorbeelden van andere hydroperoxyverbindingen die als inhibitor volgens de uitvinding kunnen worden toegepast, zijn cumeenhydro-5 peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide en 2,5-dimethyl-2,5- dihydroperojyhexaan. Weer andere verbindingen die kunnen worden toegepast, zijn d.butylhydroperoxide, 1-hydroxycyclohexylhydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-dihydroperoxyhexaan, decalienhydroperoxide, 1,1,2,2-tetramethylpropylhydroperoxide, p.methaan-10 hydroperoxide en pinaanhydroperoxide. Deze verbindingen worden bereid en in de handel gebracht door Pennwalt Corporation, Hercules Ine. en Lucidol Chemical Co.

De bovengenoemde verbindingen zijn slechts bij wijze van voorbeeld gegeven en men kan ook vele andere bekende hydroperoxyverbindingen toepassen.

15 De inhibitor kan "verpakt" worden met de vinyl bevattende verbinding of met het als verknopingsmiddel toegepaste hydride. In een uit twee pakketten bestaand systeem, wordt het vinyl bevattende polymeer volgens formule (1) of (2) niet samen met het als verknopingsmiddel toegepaste hydride verpakt. De platina bevattende katalysator wordt normaliter samen-20 gesteld of gemengd met het vinyl bevattende polymeer. Vervolgens kan de inhibitor worden toegevoegd aan of gemengd met het als verknopingsmiddel dienende hydride, in het bijzonder indien het als verknopingsmiddel dienende hydride enige onverzadiging bevat. In de meeste gevallen verdient het de voorkeur om de inhibitor samen met de platina bevattende katalysator 25 in de vinyl bevattende polymeren volgens formule (1) of (2) te mengen.

Wanneer het nodig is om de samenstelling te harden, worden de twee "pakketten" met elkaar gemengd en door het verstrijken van de tijd bij kamertemperatuur of door toepassing van verhoogde temperaturen om de inhibitor te ontleden, kan de samenstelling gehard worden tot een siloxan-elastomeer.

30 Een ander basisbestanddeel in de onderhavige samenstellingen is een organische peroxideverbinding met een -C-O-O-C-groep, in een hoeveelheid van 0,1-10 gew.dln. per 100 gew.dln. van het vinyl bevattende basispolymeer.

Deze verbinding dient tenminste één peroxidegroep te bezitten. Opgemerkt wordt dat alle onderzochte peroxideverbindingen in de onderhavige samenstel-35 lingen als versnellers bleken te werken, dat wil zeggen alle organische peroxideverbindingen (dat wil zeggen verbindingen met een -C-O-O-C-groep) bleken doelmatig als versnellers te werken bij toevoeging aan SiH, alkeen-siloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen waaraan een hydroperoxyverbinding als inhibitor was toegevoegd.

40 Opgemerkt wordt dat de uitvinding beperkt is tot de toepassing van

Q 0 n 1 Q QA

- 12 - deze organische peroxiden als versnellers in SiH, alkeensiloxan, platina als katalysator en een hydroperoxyverbinding als inhibitor bevattende samenstellingen. Het is niet bekend of een organisch peroxide als versneller zou fungeren bij het harden van SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator 5 bevattende samenstellingen wanneer andere inhibitoren dan hydroperoxy- verbindingen in deze samenstellingen gebruikt zouden worden. Opgemerkt wordt dat de organische peroxideverbinding meer dan één peroxidegroep kan bevatten; in dit geval is de verbinding werkzamer als versneller.

Opgemerkt wordt dat de inhibitor een hydroperoxyverbinding is, dat wil 10 zeggen een verbinding met tenminste één groep met de formule -C-O-O-H, en onderscheiden dient te worden van de versneller die tenminste één groep met de formule C-O-O-C bezit. Vastgesteld is dat bij toevoeging van organische peroxideverbindingen met deze groepen aan SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende materialen die een hydroperoxyverbinding als inhibi-15 tor bevatten, de kombinatie van de twee peroxiden leidt tot een materiaal met een verlengde levensduur bij opslag bij kamertemperatuur, die echter snel kan harden bij verhoogde temperaturen, dat wil zeggen temperaturen boven 100°C of 200°C of een temperatuur van zelfs circa 370°C.

Met betrekking tot de ondergrens van de hoeveelheid versneller (0,1 gew. 20 dl.) kan worden opgemerkt dat het organische peroxide in deze hoeveelheid enige werkzaamheid als versneller bezit. Indien de concentratie van de versneller 10 gew.dln. of meer bedraagt, is de versneller zeer werkzaam. Opgemerkt wordt dat deze bovengrens van 10 gew.dln. niet kritisch is en dat grotere hoeveelheden van het als versneller dienende organische peroxide 25 gebruikt kunnen worden om de harding van de samenstelling bij verhoogde temoeratuur verder te versnellen; de enige beperkden faktoren met betrekking tot de verdere hoeveelheid zijn de kosten en het feit dat een hoeveelheid van meer dan 10 gew.dln. geen duidelijke toename in de hardingssnelheid van de samenstelling bij verhoogde temperaturen geeft. Bij voorkeur gébruikt 30 men 0,5-5 gew.dln. van de als versneller dienende peroxideverbinding per 100 gew.dln. van het basis-vinylpolymeer volgens formule (1).

Zoals hierboven vermeld, functioneren alle organische peroxiden met tenminste één -C-O-O-C-groep per molekuul doelmatig als versneller in de onderhavige samenstellingen. De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven 35 als versnellers genoemde peroxiden; en kan volgens de uitvinding alle organische peroxiden gebruiken met tenminste één -C-O-O-C-groep in het molekuul.

Voorbeelden van deze verbindingen zijn 2,5-dimethyl-2,5-(tert.butyl-peroxy)hexaan, 2,5-dimethyl-2,5-(tert.butvlperoxy)hexien-3, dicumylperoxide, 40 tert.butylperbenzoaat, 2,5-dichloorbenzylperoxide, tert.butvlperoxyisopropyl- 80 0 1 9 94 » ¥ - 13 - carbonaat, enz. De bovengenoemde peroxideverbindingen fungeren als hardings-versnellers voor de samenstellingen van de uitvinding. De uitvinding is echter niet tot deze verbindingen beperkt. Alle organische peroxiden met tenminste één groep met de formule -C-O-O-C- kunnen als versnellers worden 5 toegepast in de onderhavige samenstellingen, dat wil zeggen in SiH, alkeen-siloxan en platina bevattende samenstellingen waarin een hydroperoxy-verbinding als inhibitor aanwezig is. Opgemerkt wordt dat een verbinding die zowel een hydroperoxygroep (dat wil zeggen een -C-O-O-H-groep) als een peroxidegroep (dat wil zeggen een -C-O-O-C-groep) bevat, zowel als 10 inhibitor als als versneller werkt. Met een dergelijke verbinding dienen vóór de toepassing proeven te worden uitgevoerd om de mate van werkzaamheid als inhibitor versus de mate van werkzaamheid als versneller in de onderhavige samenstellingen te beoordelen. Ruim genomen betreft de uitvinding de toepassing van organische peroxiden in SiH, alkeensiloxan en 15 platina als katalysator bevattende samenstellingen waarin een hydroperoxy-verbinding als inhibitor aanwezig is. Bij toepassing van deze kombinatie van verbindingen is het mogelijk de hardingssnelheid tenminste tweemaal zo groot te maken. Door toepassing van deze samenstellingen is het dus mogelijk de tijd, die voor het harden van de samenstelling bij verhoogde 20 temperaturen nodig is, te bekorten met een faktor 2 of meer of in sommige gevallen de hardingstijd met een faktor 5 of 6 te bekorten.

Hierboven zijn de basisbestanddelen van de onderhavige samenstellingen besproken. De polymeren volgens formule (1) en (2) zijn bekende verbindingen, waarvan de bereiding beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 25 3.884.866. Deze polymeren worden gewoonlijk bereid door vinyl bevattende cyclische polysiloxanen en ketenstoppers, die geen vinyl bevatten, bij verhoogde temperaturen in de evenwicht te brengen onder verkrijging van vinyl bevattende polymeren met hoge viscositeit. Deze evenwichtsreakties worden uitgevoerd met alkalimetaal bevattende katalysatoren of, in het 30 geval van de bereiding van vinyl bevattende polymeren met lage viscositeit, met zure katalysatoren zoals tolueensulfonzuur of met zuur geaktiveerde klei. In het geval dat het gewenst is dat het polymeer enige fluoralkyl-groepen bevat, wordt een enigzins andere werkwijze toegepast, bijvoorbeeld de in het Amerikaanse octrooischrift 3.937.684 beschreven werkwijze. De 35 als verknopingsmiddelen toegepaste hydriden zijn eveneens bekende verbindingen, zie het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.884.866. Kort gezegd worden de hydrideharsen eenvoudig bereid door hydrolyse van hydro-chloorsilanen in een tweefasen-hydrolysesysteem, dat wil zeggen met een met water niet-mengbaar oplosmiddel en water, en afscheiding van het 40 verkregen hydrolyseprodukt.

on n1oo λ - 14 -

In het geval van fluorsiloxan bevattende hydriden als verknopings-middelen, dienen bijzondere methoden te worden toegepast, bijvoorbeeld die welke beschreven worden in de Nederlandse octrooiaanvragen 7611060 en 7611061.

5 Het als verknopingsmiddel gebruikte, waterstof bevattende polysiloxan volgens formule (4) kan ook bereid worden door evenwichtsmethoden of door hydrolyse en meer in het algemeen door in evenwicht brengen van tetrasiloxa-nen met de geschikte hydride-ketenstoppers in aanwezigheid van een met zuur geaktiveerde katalysator voor het instellen van het evenwicht. Zo 10 kunnen bijvoorbeeld de in de Amerikaanse octrooischriften 3.853.933 en 3.853.934 beschreven werkwijzen worden toegepast. In het geval dat het polymeer een fluorsiloxan bevattend polymeer is, kunnen de in het Amerikaanse octrooischrift 3.937.684 beschreven bijzondere methoden toegepast worden.

15 Opgemerkt wordt dat de bovenstaande samenstelling door toepassing van voldoende inhibitor in de basis- of gemodificeerde samenstelling van de uitvinding tot een één-pakketsysteem kan worden gemaakt, dat wil zeggen dat alle bestanddelen met elkaar gemengd worden en men de samenstelling gebruikt voor het vervaardigen van een gevormd deel en eenvoudig op ver-20 hoogde temperatuur verhit om het geharde siloxanelastomeer in enkele minuten te verkrijgen door ontleding van de als inhibitor gebruikte hydro-peroxyverbinding.

Door toepassing van de onderhavige inhibitoren, soms in hoeveelheden van meer dan 15 gew.dln. per 100 gew.dln. van de vinyl bevattende poly-25 meren (formule (1) of (2)), kunnen de onderhavige samenstellingen verpakt worden als een één-pakketsysteem dat bij kamertemperatuur een levensduur bij opslag van drie maanden tot een jaar heeft maar bij verhitting op verhoogde temperaturen in enkele minuten hard tot een siloxanelastomeer.

Onder "verhoogde temperaturen" worden hier temperaturen boven 100°C verstaan. 30 Men kan betrekkelijk hoge temperaturen, bijvoorbeeld 150°-200°C, toepassen.

Zoals hierboven vermeld, verdient het in het geval van een uit één pakket bestaand systeem de voorkeur dat het vinyl bevattende polymeer of mengsel van polymeren een viscositeit van 1.000-1.000.000 centipoise o bij 25 C bezit, waarbij de viscositeit van het totale mengsel een waarde 35 van 1.000.000 centipoise bij 25°C niet overschrijdt. Men kan echter volgens de uitvinding ook uit één pakket bestaande samenstellingen met een viscositeit van meer dan 1.000.000 centipoise bereiden. Volgens de uitvinding wordt een dergelijk, uit één pakket bestaand systeem eenvoudig bereid door alle basisbestanddelen met elkaar te mengen, en wel het vinvl bevattende poly-40 siloxan, het als verknopingsmiddel dienende hydride of mengsel van hydriden, 800 1 9 94 3- # - 15 - de platina bevattende katalysator en de inhibitor.

Men kan aan de basissamenstelling van de uitvinding ook andere bestanddelen toevoegen. Zo kan men om de uiteindelijke samenstelling een goede fysische sterkte te verlenen, als wapeningsmiddel een vinyl bevattend 5 polysiloxan volgens formule (5) van het formuleblad toepassen in een concentratie van in het algemeen 1-50 gew.dln. en bij voorkeur 1-25 gew.dln. per 100 gew.dln. van het vinyl bevattende basispolymeer volgens formule (1).

In formule (5) zijn de vinyleenheden slechts aan het inwendige deel van de polymeerketen aanwezig. Het vinylgehalte van dit polymeer dient zodanig 10 te zijn dat de vinylconcentratie van het totaal van vinyl bevattende polymeren tenminste 0,005 mol % bedraagt; het vinylgehalte kan uiteenlopen van 0,01 tot 1 mol %. Ofschoon een hoger vinylgehalte toegepast kan worden, heeft dit geen doel en wordt de sterkte van de samenstelling hierdoor 2 verminderd. In formule (5) betekent Vi vinyl en kan de groep R gekozen 15 worden uit eenwaardige koolwaterstofgroepen en gehalogeneerde eenwaardige koolwaterstofgroepen met ten hoogste 10 koolstofatomen. Bij voorkeur is de 2 groep R in de formule (5) alkyl met 1-8 koolstofatomen, fenyl, fluoralkyl met 3-10 koolstofatomen (bij voorkeur trifluorpropyl) of een mengsel hiervan; y bedraagt 1-4.000 en z bedraagt 1-4.000 en het polymeer bezit een 20 viscositeit die in het algemeen 1.000-1.000.000 centipoise bij 25°c en bij voorkeur 50.000-500.000 centipoise bij 25°C bedraagt. Deze vinyl bevattende polymeren kunnen bereid worden volgens de werkwijzen die beschreven worden in de bovengenoemde Amerikaanse octrooischriften 3.937.684 en 3.884.866. Deze polymeren volgens formule (5) dienen voor het vergroten van 25 de sterkte van de basissamenstelling in afwezigheid van een vulstof.

VinyL bevattende siloxanharsen, en in het bijzonder vinyl bevattende siloxan-harsen met door fluoralkyl gesubstitueerde groepen, kunnen ook toegepast worden als verdere of alternatieve toevoegsels voor de onderhavige samenstellingen. Deze harsen en werkwijzen ter bereiding hiervan worden beschre-30 ven in de bovengenoemde Nederlandse octrooiaanvragen 7611060 en 7611061.

Bij voorkeur bezit het vinyl bevattende polymeer volgens formule (5) een viscositeit van 50.000-100.000 centipoise bij 25°C, zelfs voor samenstellingen met een betrekkelijk hoge viscositeit.

'Een ander toevoegsel dat volgens de uitvinding kan worden toegepast 35 is een vulstof; per 100 gew.dln. van het vinyl bevattende basispolymeer kan men 5-150 gew.dln. van een vulstof gebruiken, bijvoorbeeld bekende wapenende vulstoffen zoals uit de gasfase verkregen siliciumoxide en geprecipiteerd siliciumoxide, en aanlengvulstoffen zoals titaanoxide.

Zo kan men bijvoorbeeld de onderstaande vulstoffen in een hoeveelheid van 40 5-150 gew.dln. en bij voorkeur 10-75 gew.dln. oer 100 gew.dln. van het 800 1 9 94 - 16 - vinyl bevattende basispolymeer gebruiken: titaanoxide, lithopon, zinkoxide, zircoonsilicaat, siliciumoxide-ae.rogel, ijzeroxide, diatomeënaarde, calcium- carbonaat, uit de gasfase verkregen siliciumoxide, met cyclisch polysiloxan behandeld siliciumoxide, met silaan behandeld siliciumoxide, geprecipi- 5 teerd siliciumoxide, glasvezels, magnesiumoxide, chromi-oxide, zircoon- oxide, oc-kwarts, gecalcineerde klei, asbest, koolstof, grafiet, kurk, katoen en synthetische vezels. Uit de gasfase verkregen siliciumoxide en geprecipiteerd siliciumoxide (welke materialen wapenende vulstoffen zijn) » verdienen de voorkeur wanneer een grote sterkte van het verkregen siloxan-10 elastomeer gewenst is, in het bijzonder uit de gasfase verkregen siliciumoxide en geprecipiteerd siliciumoxide die behandeld zijn met silicium-verbindingen, welke behandeling bekend is. Wanneer het echter gewenst is de viscositeit van de samenstelling in niet-geharde toestand niet tot een· te hoge waarde te verhogen (een te sterke verhoging wordt soms veroor-15 zaakt door wapenende vulstoffen), kunnen andere vulstoffen toegepast worden. Ook is het bekend dat aanlengvulstoffen toegepast kunnen worden in kombinatie met wapenende vulstoffen (al dan niet behandeld) ter verkrijging van het juiste evenwicht van uiteindelijke fysische eigenschappen van het siloxan-elastomeer. Men kan in de onderhavige samenstellingen ook andere, voor 20 SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen bekende toevoegsels opnemen. Derhalve zijn vele toevoegsels voor de onderhavige basissamenstelling mogelijk ter verkrijging van gewenste eigenschappen in het als eindprodukt verkregen, geharde siloxan-elastomeer. Zo kan men bijvoorbeeld vlamvertragende toevoegsels toepassen, alsmede toevoegsels 25 die thermische veroudering tegengaan en pigmenten en verwerkingshulp-middelen zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2.890.188.

Het is slechts noodzakelijk dat het toevoegsel niet reageert met de hydroperoxygroep zodat de hydroperoxy bevattende inhibitor zijn werkzaamheid zou verliezen.

30 Opgemerkt wordt dat de onderhavige kombinatie van een hydroperoxy bevattende inhibitor en een organisch peroxide als versneller niet alleen dient voor SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstellingen die uit één pakket bestaan. Deze kombinatie kan ook worden gebruikt voor een uit twee pakketten bestaande samenstelling die SiH, 35 alkeensiloxan en platina als katalysator bevat. De als inhibitor werkzame hydroperoxyverbinding is echter slechts in één-pakketsystemen zeer werkzaam gebleken zodat de kombinatie van versneller en hydroperoxyverbinding als inhibitor bijzonder gewenst is voor het verkrijgen van een uit één pakket bestaande samenstelling met een verlengde levensduur bij opslag bij 40 kamertemperatuur, welke samenstelling bij verhoogde temperaturen snel hardt- 800 1 δ 94 ' * v· - 17 -

Deze samenstellingen zijn derhalve geschikt voor vulkanisatie met hete lucht of voor vloeibaar spuitgieten. In het geval van vulkanisatie met hete lucht bezit het uit één pakket bestaande systeem een viscositeit van meer dan 1.000.000 centipoise bij 25°C en in het geval van vloeibaar 5 spuitgieten of andere toepassingen met lage viscositeit bezit de SiH, alkeensiloxan en platina als katalysator bevattende samenstelling, die bestaat uit een mengsel van alle bestanddelen, een viscositeit van minder dan 1.000.000 centipoise bij 25°C en bij voorkeur van minder dan 500.000 centipoise bij 25°C. Nog meer bij voorkeur bezit de samenstelling een o 10 viscositeit van minder dan 100.000 centipoise bij 25 C. De uitvinding wordt nader toegelicht in de onderstaande, niet-beperkende voorbeelden.

VOORBEELD I

Men bereidde een materiaal A, bevattende 80 gew.dln. van een dimethyl- o polysiloxan met een viscositeit van 30-80.000.000 centipoise bij 25 C 15 en met een concentratie aan methylvinylsiloxy-eenheden van 0,6 mol %.

Aan 20 gew.dln. van dit polymeer voegde men 80 gew.dln. van een dimethyl-polysiloxan met eindstandige vinylgroepen toe, welk polymeer een viscositeit van 14t50.000.000 centipoise bij 25°C bezat; aan deze twee gommen voegde men 3 gew.dln. van een dimethylsilanol bevattend verwerkingshulpmiddel met 20 een viscositeit van 25-40 centipoise bij 25°C toe. Aan het verkregen mengsel voegde men 67 gew.dln. van een met octamethylcyclotetrasiloxan behandeld, uit de gasfase verkregen siliciumoxide als vulstof toe. Dit mengsel, dat in de onderstaande tabel A als materiaal A is aangeduid, werd als zodanig gebruikt en hieraan werden verschillende hoeveelheden hydride 25 als verknopingsmiddel, platina bevattende katalysator en hydroperoxy bevattende inhibitor alsmede verschillende hoeveelheden peroxide als versneller toegevoegd, zoals aangegeven in de onderstaande tabel A. De in tabel A vermelde aanduiding "Lupersol DDM" is een handelsnaam voor methyl-ethylketonperoxide in dimethylftalaat; "BPIC" is tertiair butylperoxy-30 isopropylcarbonaat en "Lupersol 130" is 2,5-dimethyl-2,5-bis(t.butylperoxy) hexyn-3. De verkregen samenstellingen werden onder druk gehard in een grote vorm; men verkreeg vellen waarvan de fysische eigenschappen werden bepaald. Men gebruikte een "Oscillating Disc Reometer", model MPV van Monsanto ter bepaling van de T-90 waarden (tijd tot 90% harding). De rotor 35 oscilleerde over een boog van 3° bij 900 trillingen (cycli) per minuut (cpm). Tijdens deze proef bepaalde het instrument het koppel versus de tijd.

Uit de verkregen grafische voorstelling was het mogelijk te bepalen hoe lang het duurde tot een harding van 90% was verkregen. De resultaten zijn in de onderstaande tabel A vermeld.

800 1 9 94 - 18 -

CM

cm O uo cO

^ H ^ ^ oo o co σι m o co in I" CM CO Ο CO 'if --1 r- r- cm m cm o o o * * * * οο·'-* ο n co co σι o cm r— r- -—< co ^

-H CM lO

co in r- - - O --t CO CO Γ" o o cn -h in r- cö oo -—i cn r- r- CM „ cm o cn in - - oo «π o co <n m o f" cm r—· -h cm co

t— CO

00 < j m co M -- CQO -i co ocooco

q! --t Γ- --1 CO'M’f^CM

H -rt O CO

^ 00 s a Ü o o σι -Ί \ u 0

H

i r- oi --t •hu \ X >0 -1

<D in X

H -P CM \ a a) o I a το o

ο Ή IH H

U C A 0 \

(dp CM

- X (U 01 --1 5

>d 0 01 P W

3 Η ·Η φ I

<d -H 0 P <D

Φ 01 a (d S -H

P >ι·Η % P Q

0 Ή P 0 S

• Ë Q C OP > « <3 a ai h pi p o · q ~ Ό H £ P a • 01ΟΛ0Φ 0 0

5 0 C ilcf Ο P -¾ ^ O

Q) (U 03 01 I CD 3 P <d O' tr> σ> P S m σ> P (U a ,¾ — p O ai - I όλμο 0 Ί3 G O Ό — tn > ή nj 1 > pp q c s; ο -P p > r- a <u 3 *0 -p

HCQ oo p Ο) Ό - S Ό Λ -H .X

H Q *-< OS >n P Ο ,Ό S J 2 p P I—I P Pi P P 3 0 - Λ q

CU ld P Hldp CUP (U-H <P P

p cdo o 01 a p p (D Ό S 21 μ q 01-H01 01¾ -Η-ΗΞ O'·"

GPP P Γ-H c Id 01 S

ai cucuucuididcuoc! ι ο Ό ο m a> S paHap>öu<u a ο p λ oj μ λ <3 id 3 a 3 id ·η Qi idcopcuo WSPIffliJX iP O E-i M = tiaw 80 0 1 9 94 - 19 -

De tijd tot een harding van 90% (T-90) bedroeg 13,5 minuten met alleen Lupersol 130 en 21,5 minuten met alleen het hydroperoxide Lupersol DDM (inhibitor). De T~90 waarde bedroeg echter 3,3 minuten met een gekombineerd systeem. In het geval van alleen BPIC bedroeg de T-90 waarde 16,5 minuten.

5 Bij toepassing van BPIC in kombinatie met de inhibitor werd de T-90 waarde verlaagd tot 3,05 minuten. Uit de bovenstaande gegevens blijkt dat de hardings-tijd van het systeem met een hydroperoxyverbinding als inhibitor bij verhoogde temperaturen aanzienlijk verminderd wordt door in het systeem een organisch peroxide op te nemen.

10 VOORBEELD II

De hoeveelheid inhibitor werd verminderd tot de helft van de waarde die in tabel A is vermeld.

TABEL B

(gew.dln.) _ 1 2 3 15 Materiaal A 170 170 170 DDM 0,1 0,1 0,1

Pt katalysator 0,02 0,02 0,02

Lineair hydridemethylpolysiloxan met een viscositeit van 5-40 20 centipoise bij 25°C en met 0,7-0,9 gew. % waterstof 3 ,3 3

Lupersol 101 1 BPIC 1 T-90 (min) 11,2 7,3 2,8 25 Harding onder druk "Shore A”-hardheid 72 70 71

Trekvastheid (kPa) 8122 8225 8570

Rek (%) 740 590 720

Scheursterkte (kg/cm), "Die B" 51,6 51,4 47,1 800 1 9 94

Claims

1. J 1U fluoralkyl en kombinaties hiervan, en x uiteenloopt van 330 tot 11.000, 20 welk polysiloxan een viscositeit van 1.000-300.000.000 centipoise bij 25°C bezit.

1. Siloxanrubbermateriaal, bevattende platina als katalysator en een inhibitor, welk materiaal een verbeterde levensduur bij opslag en een verbeterde levensduur voor de verwerking bezit en bij verhoogde temperaturen 5 versneld hardt, gekenmerkt door (a) 100 gew.dln. van een vinyl bevattend, lineair basis-polysiloxan volgens de formule (1) van het formuleblad of een mengsel van deze polysiloxanen, waarin R gekozen is uit alkylgroepen met 1-3 koolstofatomen, vinylgroepen, fenylgroepen, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen of een kombinatie hiervan, waarbij de vinyl-onverzadi-10 ging in het polymeer tenminste 0,005 mol % bedraagt, en a uiteenloopt van 1,98 tot 2,01; (b) tenminste 0,1 gew.dl. platina per 1.000.000; (c) 0,1-50 gew.dln. van een waterstof bevattend polysiloxan;©tenminste 0,007 gew.dl. van een inhibitor met tenminste één groep met de formule -C-O-O-H; en (e) tenminste 0,1 gew.dl. en bij voorkeur ten hoogste 10 gew.dln. van een · 15 organisch peroxide met de groep -C-O-O-C- in het molekuul.

2. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het vinyl bevattende basis-polysiloxan een polymeer is volgens formule (2) , waarin Vi een vinylgroep voorstelt en R* gekozen is uit vinyl, fenyl, C.-C0-alkyl, C_-C._-

3. Materiaal volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door een mengsel van vinyl bevattende polysiloxanen, en wel een eerste polysiloxan volgens formule (2) en 1-50 gew.dln. van een tweede vinyl bevattend polysiloxan 2 25 volgens formule (5), waarin Vi vinyl voorstelt en R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenylgroepen, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen en kombinaties hiervan, y 1-4.000 en z 1-4.000 bedraagt, welk laatste polymeer een viscositeit van 1.000-1.000.000 centipoise bij 25°C bezit.

4. Materiaal volgens conclusie 3, met het kenmerk dat het eerste poly siloxan een viscositeit van 1.000.000-2.000.000 centipoise bij 25°C en het tweede polysiloxan een viscositeit van 50.000-500.000 centipoise bij 25°C bezit.

5. Materiaal volgens conclusies 1-4, met het kenmerk dat het vinylgehalte 35 van het vinyl bevattende polysiloxan of mengsel van vinyl bevattende polysiloxanen 0,01-1,0 mol % bedraagt.

6. Materiaal volgens conclusies 1-5, met het kenmerk dat de concentratie van de platina bevattende katalysator 1-50 ppm bedraagt.

7. Materiaal volgens conclusies 1-6, met het kenmerk dat het hydride 40 een hars is die bestaat uit eenheden volgens formule (3) en SiO -eenheden, 800 1 9 94 2 3 - 21 - waarbij de verhouding tussen E en Si uiteenloopt van 1,1:1 tot 1,9:1 en 3 R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenylgroepen en fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen.

8. Materiaal volgens conclusies 1-6, met het kenmerk dat het hydride 5 een hars is die bestaat uit eenheden volgens formule (3), en SiC^-eenheden 3 3 en (R )„SiO-eenheden, waarbij de verhouding tussen R en Si uiteenloopt van 1 3 15,:1 tot 2,1:1 en R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenylgroepen en fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen.

9. Materiaal volgens conclusies 1-6, met het kenmerk dat het hydride 4 10 bevattende polysiloxan een polymeer is volgens formule (4), waarin R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenyl, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen en waterstof, 4 1-1.000 en w 0-200 bedraagt, welk polymeer een viscositeit van 1-10.000 centipoise bij 25®C bezit.

10. Materiaal volgens conclusies 1-9, gekenmerkt door 5-150 gew.dln van 15 een vulstof per 100 gew.dln (a), welke vulstof gekozen is uit titaanoxide, lithopon, zinkoxide, zircoonsilicaat, siliciumoxide-aerogel, ijzeroxide, diatomeeënaarde, calciumcarbonaat, uit de gasfase gevormd siliciumoxide, met cyclopolysiloxan behandeld siliciumoxide, met silazan behandeld siliciumoxide, geprecipiteerd siliciumoxide, glasvezels, magnesiumoxide, chromi-20 oxide, zircoonoxide, α-kwarts, gecalcineerde klei, asbest, koolstof, grafiet, kurk, katoen en synthetische vezels.

11. Materiaal volgens conclusies 1-10, met het kenmerk dat de concentratie van de inhibitor 0,01-10 gew.dln bedraagt en de inhibitor gekozen is uit tert.butylhydroperoxide, methylethylketonperoxide, cumeenhydroperoxide, 25 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide en 2,5-dimethyl-2,5-dihydroperoxy- hexaan.

12. Materiaal volgens conclusies 1-11, met het kenmerk dat de concentratie van het als versneller toegepaste organische peroxide 0,5-5 gew.dln bedraagt. ·

13. Materiaal volgens conclusies 1-12, met het kenmerk dat het als ver sneller toegepaste organische peroxide 2,5-dimethyl-2,5-(tert.butylperoxy)-hexaan, 2,5-dimethyl-2,5-(tert.butylperoxy)hexyn-3, dicumylperoxide, tert.butylperbenzoaat of tert.butylperoxyisopropylcarbonaat is.

14. Werkwijze voor het vormen van een siloxan bevattend materiaal dat 35 in ongeharde toestand en bij kamertemperatuur een geregelde levensduur van de verwerkbaarheid en bij verhoogde temperatuur een versnelde harding bezit, met het kenmerk dat men (i) mengt (a) 100 gew.dln van een vinyl bevattend, lineair basis-polysiloxan volgens de formule (1), of een mengsel van deze polysiloxanen, waarin R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen. 40 vinylgroepen, fenylgroepen, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen of een © Λ Λ Λ 0 OA - 22 - kombinatie hiervan, waarbij de vinyl-onverzadiging in het polysiloxan ten minste 0,005 mol % bedraagt, en a uiteenloopt van 1,98 tot 2,01, met (b) ten minste 0,1 ppm platina, (c) 0,1-50 gew.dln van een waterstof bevattend polysiloxan, (d) ten minste 0,007 gew.dl van een inhibitor met ten minste 5 één groep met de formule -C-O-O-H en (e) ten minste 0,1 gew.dl en bij voorkeur ten hoogste 10 gew.dln van een als versneller dienend organisch peroxide met ten minste één groep met de formule -C-O-O-C- en (ii) de samenstelling bij verhoogde temperatuur laat harden.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk dat het vinyl be- 10 vattende polysiloxan een polymeer is volgens formule (2), waarin Vi vinyl 1 voorstelt, R gekozen is uit vinyl, fenyl, C^-Cg-alkyl, Cg-C^-fluoralkyl of een kombinatie hiervan, x de waarde 330-11.000 bezit, welk polymeer een viscositeit van 1.000-300.000.000 centipoise bij 25 ®C bezit.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk dat men een mengsel 15 van vinyl bevattende polysiloxanen toepast, en wel een eerste polysiloxan volgens conclusie 15 en 1-50 gew.dln van een tweede vinyl bevattend poly- 2 siloxan volgens formule (5), waarin Vi vinyl voorstelt en R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenyl, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen of een kombinatie hiervan, y 1-4.000 en z 1-4.000 bedraagt, 20 welk laatste polymeer een viscositeit van 1.000-1.000.000 centipoise bij 25 ®C bezit.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk dat het eerste polysiloxan een viscositeit van 1.000.000-300.000.000 centipoise bij 25 ®C en het tweede polysiloxan een viscositeit van 50.000-500.000 centipoise bij 25 25®C bezit.

18. Werkwijze volgens conclusies 14-17, met het kenmerk dat het vinyl-gehalte van het vinyl bevattende polysiloxan of mengsel van vinyl bevattende polysiloxanen 0,01-10,0 mol % bedraagt.

19. Werkwijze volgens conclusies 13-17, met het kenmerk dat men een con-30 centratie van de platina bevattende katalysator van 1-50 ppm toepast.

20. Werkwijze volgens conclusies 14-19, met het kenmerk dat men een hy-dridehars toepast die bestaat uit eenheden volgens formule (3) en SiO - 3 ^ eenheden, waarbij de verhouding tussen R en Si uiteenloopt van 1,1:1 tot 3 1,9:1 en R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenyl en 35 fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen.

21. Werkwijze volgens conclusies 14-19, met het kenmerk dat men een hydridehars gebruikt die bestaat uit eenheden volgens formule (3), Si09- 3 3 eenheden en (R )„-SiO-eenheden, waarbij de verhouding tussen R en Si uit- 1 3 eenloopt van 1,5:1-2,1:1 en R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 kool-40 stofatomen, fenvl en chlooralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen. 800 1 9 94 - 23 - y\ — -IT

22. Werkwijze volgens conclusies 14-19, met het kenmerk dat men een waterstof bevattend polysiloxan volgens formule (4) toepast, in welke 4 formule R gekozen is uit alkylgroepen met 1-8 koolstofatomen, fenyl, fluoralkylgroepen met 3-10 koolstofatomen en waterstof, v 1-1.000 en w 5 0-20 bedraagt, welk polymeer een viscositeit van 1-10.000 centipoise bij 25®C bezit.

23. Werkwijze volgens conclusies 14-22, met het kenmerk dat men 5-150 gew.dln vulstof per 100 gew.dln (a) toepast, welke vulstof gekozen wordt uit titaanoxide, lithopon, zinkoxide, zircoonsilicaat, siliciumoxide- 10 aerogel, ijzeroxide, diatomeeënaarde, calciumcarbonaat, uit de gasfase verkregen silixiumoxide, met cyclisch polysiloxan behandeld siliciumoxide, met silazan behandeld siliciumoxide, geprecipiteerd siliciumoxide, glasvezels, magnesiumoxide, chromi-oxide, zircoonoxide, α-kwarts, gecalcineerde klei, asbest, koolstof, grafiet, kurk, katoen en synthetische vezels.

24. Werkwijze volgens conclusies 14-23, met het kenmerk dat men een con centratie van de inhibitor van 0,01-10 gew.dln toepast en als inhibitor tertiair butylhydroperoxide, methylethylketonperoxide, cumeenhydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide of 2,5-dimethyl-2,5-dihydroperoxy-hexaan gebruikt.

25. Werkwijze volgens conclusies 14-24, met het kenmerk dat men een con centratie van het organische peroxide van 0,5-5 gew.dln toepast.

26. Werkwijze volgens conclusies 14-25, met het kenmerk dat men als organisch peroxide 2,5-dimethyl-2,5-(tert.butylperoxy)hexaan, 2,5-dimethyl-tert.butylperoxy)hexyn-3, dicumylperoxide, tert.butylperbenzoaat of tert.bu- 25 tylperoxyisopropylcarbonaat gebruikt.

27. Werkwijze volgens conclusies 14-26, met het kenmerk dat men het in stap (i) verkregen mengsel extrudeert en vervolgens bij verhoogde temperatuur hardt.

28. Werkwijze volgens conclusie 27, met het kenmerk dat men het geëxtru-30 deerde mengsel hardt bij een temperatuur van circa 370®-538®C met behulp van hete lucht. 800 1 9 94