NO169081B

NO169081B - Elastisk formelement av silikonelastomer og anvendelse avdette for dyptrekking av plateemner ved elastoforming

Info

Publication number: NO169081B
Application number: NO870506A
Authority: NO
Inventors: Claude Laurent; Paul Rostaing; Rene Lyobard
Original assignee: Rhone Poulenc Chimie
Priority date: 1986-02-11
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1992-01-27
Also published as: ZA87908B; NO169081C; IL81357A; IE59243B1; ATE63071T1; AU7371787A; AR245752A1; US4824891A; EP0236243B1; SK89887A3; CZ89887A3; PT84265B; KR870007985A; PT84265A; FR2594126B1; UA11067A; ES2021744B3; EP0236243A1; US5000029A; DK173422B1

Description

(5) et mykningsmiddel som er en diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 5 og 3.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 10 og 1.5 00, hvor de organiske radikaler er valgt blant Ci-C^o alkyl, fenyl, klorfenyl, vinyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 80% av antallet av disse radikaler er metylradikaler. 5. Formelement som angitt i krav 4, karakterisert ved at organopolysiloksanblandingen er tilsatt 5 til 400 deler, foretrukket 20 til 200 deler olje (F) for 100 deler (A)+(B)+(C)+(D)+(E), henholdvis er tilsatt 50 til 500 deler olje (5) foretrukket 80 til 250 deler for 100 deler av blanding (1)+(2)+(3)+(4). 6. Formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1 - 5, karakterisert ved at det i det minste på en del av sin overflate er omgitt av en hård elastomer-membran med tykkelse mellom 0,5 og 25 mm og hårdhet Shore A mellom 30 og 90, foretrukket mellom 35 og 80. 7. Formelement som angitt i krav 6, karakterisert ved at den hårde elastomer-membran består av polyuretan, polybutadien eller naturgummi. 8. Formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1 - 7, karakterisert ved at det består av flere elastiske elementer anordnet inntil hverandre og/eller over hverandre i det indre av et matrise-hulrom. 9. Anvendelse av det elastiske formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1-8, for dyptrekking av plateemner ved elastoforming i en dobbeltvirkende presse.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et elastisk formelement (matrise, patrise eller underlag) av silikonelastomer for dyptrekking av plateemner ved elastoforming, og det særegne ved formelementet i henhold til oppfinnelsen er at silikonelastomeren i det indre av sitt nettverk inneholder minst et mykningsmiddel som er blandbart med silikoner og forblir stabilt og ikke-vandrende under betingelsene for dyptrekking, i en mengde tilpasset oppnåelse av en myknet silikonelastomer med en hårdhet Shore 00 opptil 40, foretrukket opptil 30, og ved at silikonelastomeren er oppnådd ved fornetning av en flytende organopolysiloksanblanding ved vanlig temperatur eller ved oppvarming ved polykondensasjons- eller polyaddisjons-reaksjoner i nærvær av en katalysator.

Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av det nevnte formelement for dyptrekking av plateemner ved elastoforming i en dobbeltvirkende presse.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.

Det elastiske formelement i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for dyptrekking av ekstra tynne stålplater.

Selv om beskrivelsen i det følgende er spesielt rettet på elastoforming av plater, dvs. vanligvis tynne metallplater, skal det forstås at fremgangsmåten for elastoforming som anvender elastiske formelement i samsvar med den foreliggende oppfinnelse ikker er begrenset til denne anvendelse. Således kan fremgangsmåter med elastoforming anvendes for tynne plater av plastmaterial, særlig plater av polybutylen, polyetylen, klorert polyetylen, PVC, klorert PVC, ABS (polymer av akrylnitril, butadien, styren), polykarbonater, polyfenylen-oksyd, polysulfoner, polyklortrifluoretylen, cellulose-acetat-butyrat, cellulose-acetat, nylon-typer som nylon 6 og nylon 66. (Se særlig "Polymers Engineering and Science" mars 1971, bind 11 nr. 2 side 106).

I den foreliggende sammenheng skal det med betegnelsen "emne" generelt forståes en tynn plate eller folie uten å begrense rammen til "metall-produkter", idet betegnelsen skal omfatte alle produkter som i likhet med metallene har en viss plastisitet.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører særlig et elastisk formelement av silikonelastomer anvendbart i dobbeltvirkende presser (mekaniske eller hydrauliske) som f.eks. de presser som er beskrevet i den europeiske patentansøkning EP-A-165 133 som det her vises til.

Denne patentansøkning omhandler spesielt en fremgangsmåte for dyptrekking av plateemner til hovedsakelig konstant tykkelse, idet disse emner i det følgende enkelt benevnes "plater", på en dobbeltvirkende presse, hvor man anbringer platene som skal formes på et elastisk formelement særlig av silikonelastomer med lav hårdhet, man anbringer et første ytre presseverktøy, eller emneholder, på den perifere del av platen, hvoretter man anbringer et annet sentralt presseverktøy på den sentrale del av platen. Man former den perifere del av denne plate ved å la denne del gli under emneholderen ved hjelp av minst en aktiv del av det ytre presseverktøy slik at i visse soner av ferdigproduktet kompenseres overskuddsflatene med uendret tykkelse fra utgangsplaten i forhold til formingsvolumet, og samtidig forskyves det sentrale presseverktøy for å gi kantvolumene fra den sentrale del av platen samme form ved at platen presses mot overflatene av den sentrale del av formelementet. Ved fremgangsmåter av den ovennevnte type, hvor man skal dyptrekke en stor serie av metallfolier med kant-_volumer og særlig stålplater med høy elastisitetsgrense (hvor E = 40 kg/mm<2>) og som er ekstra tynne (tykkelse mindre enn omtrent 0,5 mm), vil da det elastiske formelement med lav hårdhet flyte for å deformere den sentrale del av platen, ved virkningen av den aktive del av det ytre presseverktøy på platen, slik at det oppnås en overflate som er stort sett lik overflaten av det ønskede ferdigprodukt. Deretter forskyves det sentrale presseverktøy for å gi kantvolumene av den sentrale del av platen samme form ved endelig flyting av formelementet.

Ved en annen utførelsesform anbringer man et første ytre presseverktøy på den perifere del av platen, hvoretter man påfører et annet sentralt presseverktøy på den sentrale del av platen. Man anbringer den perifere del av platen som skal formes på en nedre emneholder i form av en matrise av det elastiske formelement og hvor oversiden som bærer plateemnet befinner seg i en høyde over høyden av arbeidsflaten på det elastiske formelement. Man anbringer det første ytre presseverktøy som har en diameter mindre enn den nedre emneholder og som ved sin omkrets har en øvre emneholder som samvirker med den nedre emneholder for fastklemming av platen, man fortsetter nedføringen av det ytre presseverktøy mot det elastiske formelement for å gjennomføre nedbøyning av en kant av plateemnet og man frembringer en flyting av massen i det elastiske formelement som her virker som en "pute" for å deformere det sentrale parti av platen slik at den får en overflate som stort sett tilsvarer overflaten av ferdigproduktet som fremstilles, hvoretter man forskyver det sentrale presseverktøy for å forme kantvolumene og det sentrale området av platen ved endelig flyting av formelementet. Denne variant er gjenstand for den franske patentansøkning 85/17957 inngitt 4. desember 1985.

På side 11 i den europeiske patentansøkning EP-A-165 133 er det angitt at det elastiske formelement skal ha en Shore hårdhet under 30 og foretrukket over 10, og kan utgjøres av en silikonelastomer som eventuelt i det minste delvis er dekket av en forholdsvis tynn hud (f.eks. 10 - 15 mm) av et mer motstandsdyktig og hårdere material som f.eks. et silikon med hårdhet Shore 50 eller teflon med gunstige anti-friksjons-egenskaper.

Under gjennomføring av den ovennevnte fremgangsmåte blir det elastiske formelement utsatt for spenninger. Trykkene kan nå 500 bar og mer. De trykk som generelt anvendes er mellom 2 og 200 bar. Pressetakten er vanligvis mellom 10 og 60 pressinger i minuttet. Formelementet kan videre utsettes for en 100% volumdeformasjon tilsvarende en forskyvning av 5 0% material.

I lys av disse betingelser for gjennomføringen skal formelementet særlig fremby følgende egenskaper: ikke representere noen fare ved de hydrauliske fluidspen- ninger anvendt for hydroforming under meget høyt trykk,

underlaget skal være elastisk med en høy elastisk tilbakevending etter deformasjon (elastisk tilbakevending i løpet av mindre enn 1 sek.),

underlaget skal ha en lav deformasjonsenergi og en lav

hårdhet,

formelementet skal være lite kompressibelt (kompresjons-evne mindre enn 5 % ved 50 0 bar),

formelementet skal være motstandsdyktig mot abrasjon og

oppflenging,

det skal ha tilstrekkelig motstand mot utmatting og

aldring,

det skal ha en termisk motstandsevene tilstrekkelig ved

friksj onsoppvarming,

det skal ha en lav oppvarming ved deformasjoner som

skyldes prosessen,

det skal ikke forurense de formede overflater og særlig

hvis disse overflater skal lakkeres,

formelementet skal være håndterbart.

I det nevnte EP-A-165 133 indikeres at silikoner med Shore hårdhet under 30 kan anvendes, men man angir ikke midler for oppnåelse av et elastisk formelement av silikonelastomer med passende hårdhet som frembyr samtlige av de ovennevnte egenskaper .

I det følgende er prosentandeler og deler på vektbasis med mindre annet er angitt.

Formålet for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et elastisk formelement av silikonelastomer som frembyr alle de ovennevnte egenskaper og som er egnet for elastoforming. dette og andre formål oppnås ved den foreliggende oppfinnelse. Hårdheten av formelementet bestemmes ved hjelp av et durometer med gradinndeling i henhold til ASTM D 2.24 0.

I oppfinnelsens sammenheng er det klart at alle silikonelastomerer ikke vil egne seg for dyptrekking av plater ved elastoforming og at det er nødvendig å anvende en elastomer som er dannet ved fornetning, foretrukket ved støpning, av en flytende organopolysiloksanblanding som fornettes ved vanlig temperatur eller ved en oppvarming generelt opp til 150°C, ved reaksjoner med polykondensering eller polyaddisjon i nærvær av en passende metallisk eller organisk katalysator. Som mykningsmiddel for silikoner som forblir stabile og ikkevandrende under betingelsene for dyptrekking, kan nevnes hydrokarbonoljer, diorganopolysiloksanoljer, organisk/diorganopolysil-oksanblandingspolymerer og visse mykningsmidler som er for-likelige med silikoner som f.eks. blokk-kopolymerer av poly-oksyalkylen-polyorganosiloksaner, polyalkylbenzener oppnådd ved alkylering av benzen ved hjelp av olefiner med rett eller forgrenet lang kjede, særlig olefiner med 12 karbonatomer oppnådd ved polymerisering av propylen, beskrevet f.eks. i de franske patentskrifter FR-A-2 392 476 og FR-A-2 446 849, polybutadiener med lav molekylvekt beskrevet i de franske patentskrifter FR-A-2 256 231, FR-A-2 393 831,

FR-A-2-405 985, petroleums-fraksjoner med kokepunkt foretrukket over 200°C og som utgjøres av en blanding av alifatiske og/eller aromatiske hydrokarboner.

Som mykningsmiddel anvendes foretrukket en diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 0,65 og 5.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 5 og 1.000, særlig slike dannet ved en sammenkjeding av enheter med formel P^SiO

og blokkert i hver ende av kjeden med en enhet med formel R3Si0Q5, hvori radikalene R velges blant C-^-C^ hydro-karbon-radikaler som metyl, etyl, propyl, oktyl, fenyl, klorfenyl og 3,3,3-trifluor-propyl.

Radikalene R velges særlig fra gruppen av metyl, klorfenyl og 3,3,3-trifluor-propyl, idet minst 50% av antallet av radikaler R er metyl-radikal og høyst 30% av antallet av radikalene er klorfenyl og 3,3,3-trifluor-propyl.

De ovennevnte oljer kan erholdes fra silikon-fabrikantene, men de kan også lett fremstilles ved polymerisering og omleiring ved hjelp av alkaliske eller sure katalysatorer, av en passende blanding av diorganocyklopolysiloksaner og lineære diorganopolysiloksaner med lav molekylvekt (US patentskrift nr. 2.875.172 og 2.954.357). Disse oljer kan anvendes alene eller i blanding med organiske mykningsmidler.

Mykningsmidlet kan innføres i den fornettede silikonelastomer ved tilsetning av mykningsmidlene til den flytende organopolysiloksanblanding før fornetningen.

Andre vanlige metoder er også mulig, f.eks. å behandle den fornettede silikonelastomer i mykningsmidlet.

' Maksimal mykningsmiddelmengde bestemmes for hver type mykningsmiddel i forbindelse med den spesielle silikonelastomer, som den mengde hvorfra organopolysiloksanblandingen ikke lenger fornettes.

Minimumsmengden av mykningsmiddel som innføres bestemmes

ved den utgangsmengde hvorfra man oppnår en hårdhet Shore 00 opp til 40, foretrukket opp til 30.

Man har overraskende fastslått at mykningsmidlet, særlig

når dette er en silikonolje, forblir integrert i elastomermassen selv om denne underkastes meget strenge trykkbetingelser ved elastoformingen.

De flytende organopolysiloksan-blandinger som kan

fornettes ved stopning i nærvær av en metallisk eller organisk katalysator er blandinger som oftest foreligger i form av tokomponent-blandinger (eller i to emballasjer) og som fornettes enten ved polyaddisjonsreaksjoner hovedsakelig ved reaksjon av grupper = SiH som bæres av et silan eller et lineært eller forgrenet organopolysiloksan, med vinyl-grupper tilknyttet silisiumatomer i et organopolysiloksan, i nærvær av en forbindelse av et metall fra platina-gruppen, enten ved polykondensasjonsreaksjoner av en alfa-omega-dihydroksydiorganopolysiloksanole med et fornetningsmiddel som er et silan som bærer minst tre hydrolyserbare grupper (vanligvis alkoksy-grupper) eller et polyalkoksysiloksan som skriver seg fra partiell hydrolyse av dette silan, i nærvær av en metall-katalysator, generelt en tinnforbindelse og/eller en organisk forbindelse som aminer.

Disse blandinger kan også inneholde et uorganisk fyllstoff, som foretrukket delvis er et forsterkende eller halvforsterkende silikatisk fyllstoff. Dette forsterkende eller halvforsterkende silikatisk fyllstoff kan f.eks. være pyrolytisk silika eller utfelt silika, malt kvarts, diatomé-silika eller talkum. De erstatnings-fyllstoffer som kan anvendes er særlig kalsiumkarbonat, glimmer, aluminiumoksyd, samt glassfibre og glasskuler.

I det minste en del av fyllstoffet kan fordelaktig være behandlet med et siloksan som oktametylcyklotetrasiloksan, med et silazan som heksametyldisilazan, eller'med et silan som f.eks. klorsilaner.

De flytende polyaddisjonsblandinger som kan anvendes for dannelse av de elastiske formelementer er f.eks. beskrevet i US patentskrifter 3 220 972, 3 697 473 og 4 340 709 som det her vises til.

De flytende polykondensasjons-blandinger som anvendes- for tildanningen av de elastiske underlag er f.eks. beskrevet i US patentskrifter 3 888 815, 4 064 096 og det franske patentskrift 2 300 114 som det her vises til.

En flytende polyaddisjons-blanding som foretrekkes kan omfatte (A) en vinylholdig diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 100 og 100.000 mPa.s ved 25°C med minst to vinyl-radikaler pr molekyl, idet de andre radikaler er valgt blant metyl, etyl, fenyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 60% av antallet av organiske radikaler er metyl-radikaler, (B) et organopolysiloksan med minst tre sSiH-grupper pr molekyl valgt blant forgrenede organopolysiloksaner og

lineære diorganopolysiloksaner,

(C) eventuelt et koblingsmiddel som er et lineært diorganopolysiloksan med to sSiH-grupper pr molekyl, idet

forholdet mellom antall ^sirl-grupper i (B) + (C) og antallet vinyl-radikaler i (A) er mellom 0,7 og 2,

(D) eventuelt et uorganisk forsterkende eller halvforsterkende fyllstoff hvorav i det minste en del kan være

behandlet.

(E) en katalytisk effektiv mengde av en katalysator av platina-eller platina-gruppen. Denne mengde beregnet som

vekt av platinametall er generelt mellom 2 og 300 ppm i forhold til vekten av (A).

Som eksempler på anvendbare katalysatorer kan nevnes særlig klorplatinasyrer H^PtClg, platina-vinylsiloksan-komplekser beskrevet i fransk patentskrift 1 480 409, US patentskrifter 3 715 334, 3 775 452 og 3 814 730 såvel som komplekser av platina med et organisk produkt beskrevet i europeiske patentskrifter EP-A-188 978 og EP-A-190 530, og

(F) et mykningsmiddel som er en diorganopolysiloksansolje med viskositet mellom 5 og 3.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 10~og 1.500, hvor de organiske radikaler er valgt blant C^-Cio alkyl, fenyl, klorfenyl og 3,3,3-trifluor-propyl, idet minst 80% av antallet av disse radikaler er metyl-radikaler. Organopolysiloksan-blandingene inneholdende bestanddeler (A), (B), (C), (D) og (E) er vel kjent og er beskrevet detaljert særlig i de nevnte US patentskrifter 3 697 473 og 4 340 709.

For å regulere hårdheten til en ønsket verdi opptil 40 (Shore hårdhet 00) kan man tilsette fra 5 til omtrent 400 deler av oljen (F), foretrukket 20 til 200 deler for 100 deler av glandingene (A) + (B) + (C) + (D) + (E).

Hårdheten kan likeledes reguleres ved mengden av tilsatt fyllstoff. Generelt for 100 deler (A) kan det tilsettes 0 til 60 deler (D). Den fagkyndige vil ikke ha noen vanskelighet med å bestemme mengdene (D) og (F) for oppnåelse av en elastomer med den angitte Shore 00 hårdhet.

Blandingene fylt.med oljen (F) kan foreligge i en-komponent eller to-komponentform.

For å kunne anvende blandingene i en-komponentform er det nødvendig å tilsette en platina-inhibitor f.eks. av den type som er beskrevet i patentskrift US-A-3 445 420 eller europeisk ansøkning EP-A-146 422 som det her vises til.

Som flytende organopolysiloksan-blanding som foreligger i to-komponentform og fornettes ved polykondensasjonsreaksjoner, kan det anvendes følgende blanding: (1) minst en alfa-omega-dihydroksy-diorganopolysiloksanolje med viskositet 20 til 500.000 mPa.s ved 25°C hvor de organiske radikaler velges blant metyl, vinyl, fenyl og 3,3,3-trifluor-propyl, idet minst 60% av antallet av disse radikaler er metyl, opptil 20% av antallet er fenyl-radikaler og høyst 2% av antallet er vinyl-radikaler. (2) eventuelt et forsterkende eller halvforsterkende fyllstoff. (3) minst et fornetningsmiddel valgt blant polyalkoksy-silikaner og polyalkoksysiloksaner. Generelt kan det anvendes 0,5 til 15 deler av midlet (3) for 100 deler olje (1). (4) en katalytisk effektiv mengde av en tinnkatalysator. Denne mengde er generelt 0,005 til 1 del (beregnet som vekt av tinnmetall) for 100 deler olje (1), og (5) et mykningsmiddel som er diorganopolysiloksan med viskositet mellom 5 og 3.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 10 og 1.500 hvor de organiske radikaler er valgt blant C^-Ciq alkyl, fenyl, klorfenyl, vinyl og 3,3,3-tri-fluor-propyl, idet minst 80% av antallet av disse radikaler er metyl.

To-komponent-blandingene inneholdende bestanddelene (1) til (4) i det foregående er vel kjent for den fagkyndige og er beskrevet detaljert særlig i fransk patentskrift 2 300 114

nevnt i det foregående og i US patentskrift 3 642 685, britisk patentskrift 1 024 234 og europeisk patentskrift EP-A-184 522.

Fornetningsmidlene (3) er velkjente produkter beskrevet særlig 1 franske patentskrifter 1 330 625, 2 121 289, 2 121 631 og

2 458 572 som det her vises til.

Man kan f.eks. anvende silaner med formel:

Blant fornetningsmidlene (3) foretrekkes spesielt alkyltri-alkoksysilanene, alkylsilikatene og alkylpolysilikatene hvori de organiske radikaler er alkyl med 1 til 4 karbonatomer.

Alkylsilikatene kan velges blant metylsilikat, etylsilikat, isopropylsilikat, n-propylsilikat og polysilikatene valgt blant de delvise hydrolyse-produktene av disse silikater. Disse.er polymerer som utgjøres av en stor andel enheter

med formel (R<4>0)„Si0 og en liten mengdeandel av enheter med formel (R A O)3Si0Q 5, R 4OSiC^ 5 og Si02, idet symbolet R<4> står for metyl, etyl, isopropyl, n-propyl. For deres karakterisering baserer man seg vanligvis på innholdet av silika som bestemmes i det totale hydrolyse-produkt i en prøve.

Man kan spesielt som polysilikat anvende et delvis hydrolysert etylsilikat som selges under betegnelsen "Etyl Silicat-40" av Union Carbide Corporation, eller et delvis hydrolysert propylsilikat.

Forbindelsen (4) er en katalytisk tinnforbindelse anvendt eller foreslått som katalysator for denne type blandinger og kan spesielt være et tinnsalt av en mono- eller dikarboksyl-syre. Disse tinnkarboksylater er særlig beskrevet i verket til NOLL (Chemistry and Technology of Silicones, side 3 37, Academic Press, 1968, 2. utgave). Man kan spesielt nevne naftenatet, oktanoatet, oleatet, butyratet, og dilauratet av dibutyltinn samt diacetatet av dibutyltinn.

Man kan også anvende salter av monokarboksylsyrer forgrenet på et alifatisk karbonatom i alfa-stillingen i forhold til karboksyl-gruppen og med minst 8 karbonatomer pr. molekyl som beskrevet i det franske patentskrift 2 066 159 og spesielt dibutyltinn-derivatet.

Man kan likeledes som katalytisk tinnforbindelse anvende reaksjonsproduktet mellom et tinnsalt, spesielt reaksjonsproduktet mellom et tinn-dikarboksylat og etylpolysilikat som beskrevet i US patentskrift 3 186 963. Man kan også anvende reaksjonsproduktet mellom et dialkyldialkoksysilan og et tinnkarboksylat som beskrevet i US patentskrift 3 862 919.

Man kan likeledes anvende reaksjonsproduktet mellom et alkyl-silikat eller et alkyltrialkoksysilan med dibutyltinn-diacetat som beskrevet i belgisk patentskrift 842 305.

For å regulere hårdheten til den ønskede verdi under 4 0 (hårdhet Shore 00) kan man tilsette 50 til 500 deler olje 5, foretrukket 80 til 250 deler av 100 deler av blandingen (1) + (2) + (3) + (4). Denne hårdhet kan også reguleres ved mengden av tilsatt fyllstoff. Man tilsetter vanligvis 0 til 50 deler fyllstoff for 100 deler olje (1).

Ved en utførelsesform kan det elastiske formelement i samsvar med oppfinnelsen være omgitt på i det minste en del av sin overflate, særlig den som er i kontakt med presseverktøyet og platen, av en beskyttende hårdere elastomermembran, f.eks. av polyuretan, polybutadien, naturgummi eller syntetisk gummi med hårdhet Shore A over 30 og foretrukket under 90, foretrukket mellom 35 og 80, og med tykkelse generelt mellom 0,5 og 25 mm.

Denne membran anvendes spesielt for å sikre tettheten av en matrise etter dens montering mot trykk og tillater at man unngår å forurense platen med silikonet. I tilfellet hvor det elastiske formelement er meget mykt tillates en lett håndtering.

Materialet som utgjør denne membran kan ha egenskaper med elastisk tilbakevending så nær som mulig det elastiske formelement for ikke å forstyrre dettes funksjon.

Denne membran forlenger likeledes levetiden for det elastiske formelement.

Det elastiske kompositt-silikonelement av den ovenstående type kan oppnås på forskjellige måter: 1. man kan helle elastomeren inn i en beholder som utgjøres av membranen av den mer hårde og stive elastomer, med passende dimensjoner slik at det elastiske kompositt-element blir liggende som et hulrom i underlaget (i det følgende benevnt matrise-hulrommet) som mottar presse-verktøyet . 2. man kan på de indre vegger i matrisehulrommet påsprøyte og fornette den elastomer som skal danne membranen hvoretter man heller inn og fornetter den elastiske silikon-blanding, hvoretter man anbringer eller limer et belegg av polyuretan på det myke fornettede formelement f.eks. ved hjelp av et silikon-klebemiddel. 3. man kan påføre et kontinuerlig membranlag rundt det elastiske formelement av silikonelastomer ved rotasjons-støpning, eller ved påstøpning i pressen. 4. man kan helle inn og fornette elastomer-blandingen direkte i matrisehulrommet hvoretter man kan påføre lim på den ytre fri overflate av formelementet for den elastiske membran.

Selv om overtrekk av polyuretan og gummi gir de beste resultater kan de erstattes av teflon eller silikonelastomerer og lignende.

Det elastiske formelement kan utgjøres av et eller flere elastiske elementer anordnet inntil hverandre og/eller lagt på hverandre i det indre av matrise-hulrommet.

Andre fordeler og egenskaper ved den foreliggende oppfinnelse illustreres ved de etterfølgende utførelseseksempler. Den dobbeltvirkende presse anvendt i disse eksempler er av den type som er beskrevet i fig. 5 til 9 i det nevnte europeiske patentskrift 165 133. De ferdig-produkter som fremstilles er som vist i fig. 11 i det nevnte patentskrift.

EKSEMPEL 1:

I sylindriske metallformer med indre diameter 320 mm og høyde 50 mm innhelles følgende organopolysiloksan-landing A^: 100 deler dimetylpolysiloksanolje med viskositet 600 mPa.s ved 25°C med dimetylvinylsiloksy-endegrupper (0,4 vekt% vinyl-grupper).

41,5 deler pyrolytisk silika med spesifikk overflate

300 m<2>/g behandlet med heksametyldisilazan.

4 deler av dimetylpolysiloksan-kopolymer blokkert med trimetylsiloksy og med hydrogenmetylsiloksy-enheter i kjeden (0,24 vekt% hydrogenatomer knyttet til silisium),

og med omtrent 120 silisiumatomer pr. molekyl.

4 deler av en dimetylpolysiloksan-polymer med dimetylhydrogensiloksy-endegrupper med viskositet 30 mPa. s ved 25°C. 20 ppm platina i form av platina-komplekser fremstilt fra klorplatinasyre og 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetrametyl-disiloksan som beskrevet i eksempel 4 i US patentskrift US-A-3 814 730.

0,1 vekt% i forhold til den totale vekt av blandingen av 2-oktyn-3-ol.

Ved innhellingen innblandes for 100 deler av blandingen i det ovennevnte, 110 deler dimetylpolysiloksanolje blokkert i hver av sine ender med en trimetylsiloksy-

gruppe med viskositet 50 mPa.s ved 25°C. Blandingen fornettes etter oppvarming i 2 timer ved 60°C.

Man iakttar en meget god homogenitet i retikulatet og som

er representativ for en god blandbarhet av mykningsmidlet.

Man oppnår 4 sylindriske elastomerelementer med hårdhet Shore 00 18 24 timer etter fornetningen som man innsetter for å fylle det indre av matrisehulrommet i den dobbeltvirkende presse, man danner et stykke identisk med stykket i fig. 11 i det europeiske patentskrift EP-A-165 133 under anvendelse av en jernplate HLE, E = 60 kg/mm<2> med 40/100 mm tykkelse.

Dybden av dyptrekkingen er 80 mm, trykket er 100 bar, og man former 20 emner pr. min. og uten å stanse pressen kan man forme 300.000 emner uten å bytte ut det elastiske formelement. Mykningsmidlet i bæreren vandrer ikke ut.

De oppnådde stykker har en nærmest konstant tykkelse, uten folder i hjørnene og uten mangler med hensyn til riflinger ved matrise-innløpet.

E KSEMPLER 2 til 5

For eksemplifisering gjentas arbeidsmåten i ekserpel 1 bortsett fra at man som mykningsmiddel anvender et mer viskøst silikon. Til 100 deler blanding beskrevet i eksempel 1 tilsettes ved støpningen X vektdeler dimetylpolysiloksanolje blokkert med trimetylsiloksy-grupper med viskositet 100 mPa.s ved 25°C.

Blandingen fornettes etter oppvarming i 2 timer ved 80°C. Man iakttar en meget god blandbarhet av mykningsmidlet .

Hardheten Shore 00 (DS 00) bestemmes 24 timer etter fornetningen. Mykningsmidlet vandrer ikke ut etter bruken i pressen.

Resultatene er samlet i følgende tabell I.

EKSEMPLER 6 til 8

Man gjentar arbeidsmåten i eksempel 1 bortsett fra at for 100 deler av blandingen tilsettes ved innhellingen i formen X vektdeler av et organisk mykningsmiddel som er et polyalkylbenzen oppnådd ved alkylering av benzen ved hjelp av olefiner oppnådd ved polymerisering av propylen og markedsført av firmaet PETROSYNTHESE under betegnelsen "Alkylat 150 DT".

Man måler hårdheten Shore 00 (DSOO) 12 timer etter fornetning.

Man bedømmer visuelt blandbarheten (B: god, M: dårlig)

og vandringen (N: null, L: svak) på pressen under anvendelsesbetingelsene i eksempel 1. Resultatene er samlet i tabell II.

EKSEMPEL 9

I en rektangulær matrise-hulform med et innvendig kontinuerlig belegg med 3 mm tykkelse av polyuretan med hårdhet Shore A 55, med indre dimensjoner 790 mm x

358 mm og 200 mm. høyde, innhelles en flytende organopolysiloksanblanding fremstilt på forhånd på følgende måte: i en blander med ankerrøreverk opprettholdt under nitrogen-atmosfære, fremstilles følgende pasta: 100 deler av en dimetylpolysiloksanolje med viskositet 500 mPa.s ved 25°C blokkert i hver ende med en (CK3)3Si0Q 5 enhet,

- 40 deler av et pyrolytisk silika med spesifikk

2

overflate 200 m /g med 1,5% adsorbert vann,

32 deler destillert vann,

80 deler heksametyldisilazan.

Denne blanding knas i 6 timer ved 20°C hvoretter den modnes ved oppvarming ved 153°C i 6 timer under nitrogenstrøm.

Man tilsetter så til blandingen avkjølt til omtrent 80°C: 100 deler av en alfa-omega-dihydroksydimetylpolysiloksanolje med viskositet 14.000 mPa.s ved 25°C, 2 deler alfa-omega-dihydroksydimetylpolysiloksanolje med viskositet 50 mPa.s ved 25°C,

100 deler malt kvarts med spesifikk overflate 5 m 2/g, med midlere partikkeldiameter 5 mikrometer og med 1% adsorbert vann.

Blandingen knas i 2 timer og males deretter.

Til 100 deler av den foregående pasta tilsettes og blandes i matrisehulrommet 1.003 deler av en blanding som utgjøres av: 1.000 deler dimetylpolysiloksanolje blokkert i hver ende med trimetylsiloksyenheter med viskositet 100 mPa.s ved 25°C,

2,4 deler etylpolysilikat,

0,6 deler dibutyltinndilaurat.

Blandingen fornettes i kulden i løpet av 24 timer.

Man iakttar en meget god innblanding av mykningsmidlet.

Det elastiske underlag har en hårdhet Shore 00 på 30

24 timer etter fornetningen.

Etter fornetning pålimes et polyuretanbelegg med hårdhet Shore A 55 og 3 mm tykkelse på hele det fri elastiske underlag avgrenset av kanten av polyuretanhulrommet, under anvendelse av et silikonklebemiddel.

Man anvender de samme plateemner som i eksempel 1 for å elastoforme plater til den samme form.

Dyptrekkingen er 100 mm.

Trykket er 100 bar og man tildanner 20 plater pr. min. og uten å stanse pressen og uten å endre det elastiske underlag formes 200.000 plater.

De oppnådde gjenstander har den samme kvalitet som oppnådd i eksempel 1.

Mykningsmidlet vandrer ikke ut av underlaget.

EKSEMPEL 10

Man fremstiller en blanding C. ved blanding av:

100 deler av en alfa-omega-dihydroksydimetylpolysiloksanolje med viskositet 60 mPa.s ved 25°C/ 25 deler av en dimetylpolysiloksanolje blokkert i hver ende med en enhet (CH^-jSiOg ^ t mecj viskositet 50 mPa.s ved 25°C,

135 deler malt kvarts med partikkelstørrelse mellom 0,5 og 10 mikrometer inneholdende 40 ppm vann.

Til 100 deler av blandingen C, i det ovennevnte tilsettes 2 deler etylpolysilikat og 0,35 deler dibutyltinndilaurat.

Man oppnår en blanding 0.^ •

Ved støpingen tilsettes til 100 deler blanding 60 deler av en dimetylpolysiloksanolje blokkert i hver ende med en enhet (CH3)3SiOQ_5 med viskositet 100 mPa.s ved 25°C.

Blandingen fornettes ved vanlig temperatur i den samme sylindriske form som anvendt i eksempel 1.

Hårdheten Shore 00 etter 24 timer er 26. Blandbarheten av mykningsmiddeloljen er meget god og denne olje vandrer ikke ut selv etter anvendelse på pressen under de samme betingelser som i eksempel 1.

EKSEMPLER 11 og 12

Man gjentar arbeidsmåten i eksempel 10 bortsett fra at til 100 deler blanding 0.^ tilsettes ved støpingen X deler av den samme mykningsmiddelolje.

Blandbarheten er god og man iakttar ingen vandring. Hårdheten Shore 00 måles 24 timer etter fornetning.

Resultatene er samlet i tabell III.

E KSEMPLER 13 til 16

For å gjennomføre disse eksempler går man ut fra 100 deler blanding C_ beskrevet i eksempel 10 og tilsetter under stopningen X vektdeler alkylat som er et polyalkylbenzen oppnådd ved alkylering av benzen ved hjelp av olefiner som skriver seg fra polymerisering av propylen og markedsføres av PETROSYNTHESE under handelsnavnet "Alkylat 150 DT". Blandingen helles inn i den sylindriske form anvendt i eksempel 1. Man måler hårdheten Shore 00. Man bedømmer visuelt blandbarheten (B: god, M: dårlig) og vandringen (N: null, L: svak) på pressen under anvendelsesbetingelsene i eksempel 1.

Resultatene er samlet i tabell IV (DS 00 = hårdhet Shore 00) :

EKSEMPLER 17 til 2 5

Man gjennomfører nøyaktig de samme operasjoner som i eksemplene 12 til 16 bortsett fra at man erstatter alkylatet med en kopolymer med dimetylsiloksyenheter og tetraklorfenylsiloksy-blokkert med trimetylsiloksyd,

solgt av RHONE-POULENC under handelsnavnet "HUILE 508 V 70" og som skriver seg fra kohydrolyse av tetraklorfenyl-triklorsilan, dimetyldiklorsilan og trimetylklorsilan. Hårdhet Shore 00 måles etter 24 timer.

Resultatene er samlet i tabell V.

EKSEMPLER 2 6 til 32

Man gjennomfører nøyaktig de samme operasjoner som i eksempel 12 til 16 bortsett fra at man erstatter alkylatet med en petroleumsfraksjon med kokepunkt omtrent 250°C hovedsakelig bestående av alifatiske hydrokarboner og som selges av ESSO-CHIMIE under handelsnavnet "EXSOL D 100".

Hårdheten Shore 00 måles 24 timer deretter og etter 25

døgn (etter fornetning ved vanlig temperatur).

Resultatene er. samlet i tabell VI.

EKSEMPLER 3 til 37

Man gjennomfører nøyaktig de samme operasjoner som

i eksemplene 12 til 16 bortsett fra at man erstatter alkylatet med et polybutylen med lav molekylvekt (omtrent 455) markedsført av B.P. CHIMIE under handelsnavnet "NAPVIS D07".

Hårdheten Shore oo måles etter 8 timers fornetning ved

vanlig temperatur.

Resultatene er samlet i tabell VII.

Claims

1. Elastisk formelement (matrise, patrise eller underlag) av silikonelastomer for dyptrekking av plateemner ved elastoforming, karakterisert ved at silikonelastomeren i det indre av sitt nettverk inneholder minst et mykningsmiddel som er blandbart med silikoner og forblir stabilt og ikke-vandrende under betingelsene for dyptrekking, i en mengde tilpasset oppnåelse av en myknet silikonelastomer med en hårdhet Shore 00 opptil 40, foretrukket opptil 30, og ved at silikonelastomeren er oppnådd ved fornetning av en flytende organopolysiloksanblanding ved vanlig temperatur eller ved oppvarming ved polykondensasjons- eller polyaddisjons-reaksjoner i nærvær av en katalysator.

2. Formelement som angitt i krav 1, karakterisert ved at mykningsmidlet er valgt blant hydrokarbonoljer, diorganopolysiloksanoljer og blandede organiske/diorganopolysiloksanpolymerer.

3. Formelement som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at mykningsmidlet er en diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 0,65 og 5.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 5 og 1.000 mPa.s ved 25°C.

4. Formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1 - 3, karakterisert ved at det er oppnådd ved fornetning av en organopolysiloksanblanding inneholdende enten: (A) en vinylholdig diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 100 og 100.000 mPa.s ved 25°C med minst to vinyl-radikaler pr molekyl, idet de andre radikaler er valgt blant metyl, etyl, fenyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 60% av antallet av organiske radikaler er metyl-radikaler, (B) et organopolysiloksan med minst 3 «SiH-grupper pr molekyl valgt blant forgrenede organopolysiloksaner og lineære diorganopolysiloksaner, (C) eventuelt et koblingsmiddel som er et lineært diorganopolysiloksan med to «SiH-grupper pr molekyl, idet forholdet mellom =SiH-grupper i (B) + (C) og antallet vinyl-radikaler i (A) er mellom 0,7 og 2, (D) eventuelt et uorganisk forsterkende eller halvforsterkende fyllstoff, (E) en katalytisk effektiv mengde av en katalysator av platina-gruppen, og (F) et mykningsmiddel som er en diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 5 og 3.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 10 og 1.500, hvor de organiske radikaler er valgt blant C^-Cio alkyl, fenyl, klorfenyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 80% av antallet av disse radikaler er metyl-radikaler, eller inneholdende: (1) minst en alfa-omega-dihydroksydiorgano-polysiloksanolje med viskositet 20 til 500.000 mPa.s ved 25°C hvor de organiske radikaler er valgt blant metyl, vinyl, fenyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 60% av antallet er metyl-radikaler, opptil 20% av antallet er fenyl-radikaler, og høyst 2% av antallet er vinyl-radikaler, (2) eventuelt et uorganisk forsterkende eller halvforsterkende fyllstoff, (3) minst et fornetningsmiddel valgt blant polyalkoksy-silaner og polyalkoksysiloksaner, (4) en katalytisk effektiv mengde av en tinnkatalysator, og (5) et mykningsmiddel som er en diorganopolysiloksanolje med viskositet mellom 5 og 3.000 mPa.s ved 25°C, foretrukket mellom 10 og 1.500, hvor de organiske radikaler er valgt blant Ci~ Ciq alkyl, fenyl, klorfenyl, vinyl og 3,3,3-trifluorpropyl, idet minst 80% av antallet av disse radikaler er metylradikaler.

5. Formelement som angitt i krav 4, karakterisert ved at organopolysiloksanblandingen er tilsatt 5 til 400 deler, foretrukket 20 til 200 deler olje (F) for 100 deler (A)+(B)+(C)+(D)+(E), henholdvis er tilsatt 50 til 500 deler olje (5) foretrukket 80 til 250 deler for 100 deler av blanding (1)+(2)+(3)+(4).

6. Formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1 - 5, karakterisert ved at det i det minste på en del av sin overflate er omgitt av en hård elastomer-membran med tykkelse mellom 0,5 og 25 mm og hårdhet Shore A mellom 30 og 90, foretrukket mellom 35 og 80.

7. Formelement som angitt i krav 6, karakterisert ved at den hårde elastomer-membran består av polyuretan, polybutadien eller naturgummi.

8. Formelement som angitt i ett eller flere av kravene 1 - 7, karakterisert ved at det består av flere elastiske elementer anordnet inntil hverandre og/eller over hverandre i det indre av et matrise-hulrom.

9. Anvendelse av det elastiske formelement som angitt i ett eller flére av kravene 1-8, for dyptrekking av plateemner ved elastoforming i en dobbeltvirkende presse.