CH363426A

CH363426A - Druckempfindliches Klebband und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: CH363426A
Application number: CH2191055A
Authority: CH
Inventors: Thomas Goodwin John
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1954-07-08
Filing date: 1955-07-08
Publication date: 1962-07-31
Also published as: DE1017794B; DE1017883B; US2857356A; BE539656A

Description

Druckempfindliches Klebband und Verfahren zu seiner Herstellung Die vorliegende Erfindung betrifft ein druck- empfindliches Klebband, bestehend aus einem Träger und einem auf der Oberfläche des Trägers aufgetra genen druckernpfind1ichen Klebstoff, sowie ein Ver fahren zur Herstellung .eines derartigen Klebbandes.

Druckempfindliche Klebbänder werden für ver schiedene Zwecke verwendet, z. B. zum Verschliessen, Zusammenfügen von nebeneinanderliegenden Rand teilen, zum Befestigen, Maskieren, Isolieren usw. Die bisher bekannten druckempfindlichen Klebbänder eignen sich hauptsächlich zur Verwendung bei nor malen Temperaturen. Bei sehr hohen Temperaturen, z. B. 200 bis 250 C oder höher, während längerer Zeit, oder bei tiefen Temperaturen von etwa -75 bis -100 C befriedigen sie nicht, weil bei hohen Temperaturen der Klebstoff verfliesst oder sich zer setzt und seine Klebeigenschaften verliert.

Bei nied rigen Temperaturen neigen die für Klebbänder ver wendeten bekannten Klebstoffe zur Kristallisation, verlieren ihre Klebfähigkeit und sind deshalb bei solchen Temperaturen ebenfalls unbrauchbar. Durch diese temperaturbedingten Einschränkungen haben sich die bekannten druckempfindlichen Klebbänder für viele Anwendungen als unzweckmässig erwiesen.

Ein weiteres bisher nicht befriedigend gelöstes Problem betrifft das Haften von polymeren Mate rialien, z. B. Streifen aus Polytetrafluoräthylen, Organopolysiloxankautschuk und -harz, Polychlor- trifluoräthyl!en usw., auf verschiedenen Oberflächen, beispielsweise für Isolationszwecke, wobei das Poly- mermaterial z. B. um einen metallischen Leiter ge wickelt werden und an diesem haften soll.

Klebe mittel für diese Polymeren waren jedoch bisher un bekannt oder unbefriedigend, weshalb sich aus der artigen Polymeren hergestellte druckempfindliche Klebbänder bisher als unwirtschaftlich erwiesen haben. Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten druck- empfindlichen Klebbänder ist ihre Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit, wodurch sich ihre Klebefähigkeit vermindert.

Das Klebband gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Kondensat isst, wie es durch Kond'ens'ation von a) einem mehrere an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweisenden Produkt der gemeinsamen Hydrolyse von Trialkyl- silan, dessen Alkylgruppen 1 bis 4 C-Atome auf weisen, und Alkylsilikat mit b) einem linearen, flüssigen, viskosen Organopolysiloxan,

das an Silicium gebundene endständige Hydroxylgruppen besitzt, erhältlich ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines solchen Klebbandes ist dadurch gekennzeichnet, dass man cyclisches Organopolysiloxan .der allgemei nen Formel (gR@SiO)n in der R und R' einwertige Kohlenwasserstoffreste und n eine ganze Zahl gleich mindestens.

3 bedeuten, Polymerisiert, das Produkt mit Wasserdampf behan delt, um an Silicium gebundene Hydroxylgruppen in, das Molekül einzuführen, das Produkt in., Gegenwart eines Katalysators erhitzt, um das Molekulargewicht zu erhöhen, bis eine Viskosität von 200000 bis 3000000 Centipoise, gemessen bei 140 C, .erreicht ist, und dann das so erhaltene lineare, hochviskose, flüssige Organopolysiloxan, das endständige,

an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweist, mit einem durch gemeinsame Hydrolyse von; Trialkylsilan, dessen Alkylgruppen 1 bis 4 C-Atome aufweisen, und AlkylJsilikat entstandenen Produkt, das mehrere an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweist, kondensiert und den so erhaltenen druckempfind,

lichen Klebstoff auf der einen Seite eines Trägers anbringt. I. Das Trialkylsilan Unter dem oben erwähnten Trialkylsilan ist eine Verbindung der Formel R3S.iX zu verstehen, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen (z.

B. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl) und X ein durch Hydrolyse durch eine OH Gruppe ersetzbares. Atom oder Radikal, z. B. ein Halogen (Chlor, Brom, Fluor usw.), Alkoxy (Methoxy, Äthoxy usw.) oder Acyloxy, bedeutet.

Es ist ausschlaggebend, dass R im Trialkylsüan ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen ist, weil Alkylreste mit mehr als 4 C-Atomen die Hydrolyse der R.SiX- Verbindung unzweckmässig verlangsamen, einen anderen Verlauf der Kondensation mit dem Alkyl- silikat verursachen und dadurch zur Bildung von un geeigneten Produkten führen.

Selbsverständhch kön nen die R-Gruppen gleiche oder verschiedene Alkyl- reste mit jeweils 1 bis 4 C-Atomen sein. 1I. Alkylsilikat Für die gemeinsame Hydrolyse mit dem hydroly- sierbaren Trialkylsilan kann eine Alkylsilikat der Formel: (R0)4S' oder ein flüssiges Alkylpolysilikat verwendet wer den. Das letztere kann z.

B. dadurch erhalten werden, dass man monomeres Silikat so weit hydrolys:iert, dass ein noch flüssiges Produkt entsteht, welches, vorzugs weise zwecks leichterer Verarbeitung eine Viskosität von weniger als 0,5 X 10s Centipoise besitzt.

In der obigen Formel hat R vorzugsweise die gleiche Bedeu tung wie die R-Gruppen des Trialkylsilans. Auch hier können die R-Gruppen gleiche oder verschiedene um das Siliciumatom angeordnete Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen sein.

Man kann z. B. durch Hydrolyse eines geeigneten monomeren Alkylsilikates, wie monomerem Äthyl- orthosiIikat, ein mehrere an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweisendes Alkylpolysilikat er halten.

Diese Hydrolyse kann durch Zusatz von Säure, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder durch saure Metallsalze, z. B. Ferrichlorid, Alumi niumchlorid usw., zu dem monomeren Alkylsilikat erzielt werden.

Zur Herstellung eines flüssigen Alkylpolysilikates, wie Äthylpolysilikat, hydrolysiert man zweckmässiger weise derart, d'ass das Produkt ausser an Silicium gebundenen Alkoxyresten noch an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweist.

Bei der gemeinsamen Hydrolyse mit dem Trialkylsüan werden dann noch weitere Alkoxygruppen des Silikates hydrolysiert. Geht man zur Durchführung der gemeinsamen Hydro lyse mit dem Trialkylsilan von monomerem Alkyl- silikat aus und enthält das Trialkylsilran z.

B. ein an das Siliciumatom gebundenes Halogenatom, beispiels weise ein Chloratom, so kann der bei der gemein samen Hydrolyse entstehende Halogenwasserstoff die Überführung des monomeren Alkylsilikates in Alkyl- polysilikat bewirken, so dass die vorherige Herstellung von Allcylpolysilikat entfallen kann. Bei der gemein samen Hydrolyse eines Alkoxytrialkylsilans mit einem monomeren Alkylsilikat ist ein geringer Zusatz von Säure, z.

B. HCI, für die Einleitung von Hydrolyse und Kondensation zweckmässig.

III. Herstellung des Colaydrolyse-Produktes Die gemeinsame Hydrolyse von Trialkylsilan und Al,kylsilikat (diese Bezeichnung des Silikates wird nachfolgend sowohl für das monomere als auch für das polymere Alkylsilikat verwendet) kann verhältnis mässig .einfach durch Zusatz des Trialkylsilans und des Alky1silikats zu einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Toluol, Benzol, Xylol usw., und Eintragung dieser Lösung in genügend Wasser erreicht werden.

Die Art des Lösungsmittels ist im allgemeinen abhängig vom jeweils verwendeten Trialkylsilan und Alkylsilikat, vom Mengenverhältnis der Komponen ten, vom Einfluss des Lösungsmittels auf die Bildung des Hydrolyse- und Kondensationsproduktes usw. Zweckmässigerweise sollten mit Wasser mischbare Lösungsmittel, wie Alkohole, Ketone, Ester usw. ver mieden werden, weil sie keine saubere Trennung zwi schen Hydrolyseprodukt und wässrigem Medium er möglichen. Die Menge des Lösungsmittels liegt vor zugsweise zwischen etwa 0,25 und 2 Gew.-Teilen Lösungsmittel pro Gewichtsteil Hydrolysat.

Die zur Hydrolyse verwendete Menge Wasser ist im allgemeinen nicht kritisch. Zweckmässigerweise wird mindestens so viel Wasser verwendet, als zur Hydrolyse aller hydrolysierbaren, an Silicium gebun denen Gruppen im Trialkylsilan und aller Alkoxy- gruppen im Alkylsilikat erforderlich ist. Die maximale Wassermenge richtet sich zweckmässigerweise nach der Leichtigkeit, mit der das Hydrolysierungsprodukt isoliert werden kann.

Bei Verwendung von Wasser im überschuss sollte zweckmässigerweise eine zu starke Verdünnung der Säure vermieden werden. Eine zu hohe Säurekonzen tration ist gewöhnlich ungünstig.

Zweckmässige:rweise sollte die Wassermenge min destens 2 bis 3 Mol pro Mol des: Gemisches von Trialkylsilan und Al@kylsilikat ausmachen und so niedrig wie möglich gehalten werden, um gute Aus beuten zu fördern und die Kapazität der Apparatur optimal auszunützen. Befriedigende Resultate kön nen aber auch erzielt werden, wenn auf jedes Mol Trialkylsilan-Alkylsilikat-Mischung z. B. etwa 40 bis 50 Mol Wasser verwendet werden.

Zweckmässigerwe:ise werden pro Mol Trialkyl- silan 1 bis 2 Mole, vorzugsweise etwa 1,2 bis 1,8 Mol Alkylsilikat verwendet. Gegebenenfalls können kleine Mengen, beispielsweise bis zu 5 Gew.o/o, bezogen auf Trialkylsilan, eines anderen hydrolysierbaren Mate rials, z. B. Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan usw., zugegeben werden.

Man kann z. B. folgendermassen verfahren: Tri- alkylsilan und Alkylsilikat werden nach Auflösung in einem geeigneten Lösungsmittel unter Rühren mit dem Hydrolysewasser versetzt, vorzugsweise bei einer Temperatur von 60 .bis: 85 C. Darauf wird die wäss- rige Schicht entfernt und die zurückbleibende Lösung des harzartigen Materials, z. B. mit Natriumbiear- bonat, bis zu einem pH von 6 bis 7 neutralisiert.

Die filtrierte Lösung kann dann auf einen Feststoff- gehalt von etwa 30-6511/o eingestellt werden, gege benenfalls durch Lösungsmittelzusatz.

Eine vorzeitige Gelbildung sollte vermieden wer den.

IV.Das Organopolysiloxan Die lineare, viskose Organopolysiloxanflüssigkeit muss endständige, an Silicium gebundene Hydroxyl- gruppen aufweisen, um die Kondensation mit dem Hydrolyseprodukt, das mehrere an Silicium gebun dene Hydroxylgruppen aufweist, zu gestatten. Als Ausgangsstoffe für die Herstellung des Organopoly- siloxans eignen sich z. B. cyclische Verbindungen der Formel (R'R"Si0)" Dabei bedeuten R' und R" Al!kylgruppen (z.

B. die oben erwähnten Alkylreste, Hexyl, Decyl usw.), Aryl- gruppen (z. B. Phenyl, Diphenylyl, Naphthyl usw.), Alkarylgruppen (z. B. Tolyl, Xylyl, Äthylphenyl usw.), Aralkylgruppen (z. B. Benzyl, Phenyläthyl usw.), Halogenarylgruppen (z.

B. Chlorphenyl, Tetrachlor- phenyl!, Difluorphenyl usw.) oder Alkenylreste (z. B. Vinyl, Allyl usw.).

Die zuletzt erwähnten Reste sollten jedoch höch- stens 5-10 % der Gesamtzahl organischer Reste im Ausgangsmaterial darstellen; n ist eine .ganze Zahl gleich mindestens 3, z. B. 3 bis 10 oder mehr.

Diese cyclischen Organopolysiloxane eignen sich sehr gut für die Herstellung des viskosen Organo- polysiloxans, weil sie mit geeigneten Katalysatoren leicht endständige Silanolgruppen bilden können. Im allgemeinen ist es zweckmässig, dass von den im flüs sigen Organopolysiloxan vorhandenen organischen Gruppen die niedrigen Alkyigruppen, besonders die Methylgruppen,

mindestens 50%" vorzugsweise etwa 70-100% d'er Gesamtzahl der durch eine Kohlen- stoff-Siliciumbind'un:g an das Siliciumatom gebun denen organischen Gruppen ausmachen.

Aus diesem Grund sind die cyclischen Dimethyl- polysiloxane sehr geeignet, wie z. B. Hexamethyl- cyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Deca- methylcyclopentasiloxan usw. Selbstverständlich kön nen auch Mischungen cyclischer Organopolysiloxane verwendet werden, wobei die am Silicium gebundenen Methylgruppen die Mehrheit aller organischen Grup pen bilden.

Man kann beispielsweise eine Mischung von Octamethylcyclotetrasilexan und einem cych- schen Äthylmethylpolysiloxan der Formel: f(CH3')(C2H5)Si0]4 und Mischungen von cyclischenDimethylpolysiloxanen mit cyclischen Methylvinylpolysiloxanen usw. ver wenden.

Werden die cyclischen Dimethylpolysiloxane mit anderen cyclischen Polymeren verwendet, deren orga nische Gruppen kurz sind, wie an Silicium gebun dene Äthyl- und Vinylgruppen, so kann der Anteil der letzten zwei aliphatischen Kohlenwasserstoffreste höher sein, als wenn aliphatische Gruppen mit länge rer Kette (z. B. 3 bis 6 Kohlenstoffatomc in der Kette) mit den cyclischen Methylpolysiloxanen ver wendet werden.

Die Kombination eines cyclischen Methylpoiysiloxans und eines cyclischen Phenyl- siloxans;, wie z. B. Mischungen von Octamethyl- cyclotetrasiloxan und Octaphenylcyclotctrasiloxan der Formel: 1C6H5)2S1014 ergibt Produkte mit besonders guten; Eigenschaften.

Anderseits kann man anstelle von cyclischem Phenyl- siloxan ein cyclisches Methylphenylpolysiloxan der Formel: [(CH3)(C6H5)Si0]. gemeinsam mit dem cyclischen Methylpolysiloxan verwenden. In dieser Formel ist m eine ganze Zahl, grösser als 2, z.

B. 3 bis 6, wobei in Rechnung ge zogen werden muss, dass im zuletzt genannten Me- thylphenylpolysüoxan Methylgruppen vorhanden sind, so dass zur Erhaltung des gewünschten Verhältnisses zwischen Methyl- und Phenylgruppen in der Organo- polysiloxanflüssigkeit kleinere Mengen cyclischen Methylpolysiloxans verwendet werden können.

Organopolysiloxane mit Phenylgruppen verleihen dem Endprodukt eine erheblich bessere Haftwirkung und Klebkraft als Organopolysiloxane, die nur an Silicium gebundene Methylgruppen aufweisen. Die Anzahl der an Silicium gebundenen Phenylgruppen sollte zweckmässigerweise derart begrenzt werden, dass auf jede an Silicium gebundene Phenylgruppe 10 bis 100 an Silicium gebundene Methylgruppen vor handen sind.

Ein :bevorzugtes Verhältnis ist z. B. etwa 12-25 Methylgruppen pro Phenylgruppe. Es kön nen natürlich an Stelle des cyclischen Methylpoly- siloxans, allein oder gemischt mit anderen polymeri- sicrbaren cyclischeni Organopolysiloxanen weitere Ge mische verwendet werden, z.

B. ein Gemisch von cyclischem Methylpolysiloxan, cyclischem Äthylpoly- siloxan und , cyclischem Phenylpolysiloxan. Die Her stellung des flüssigen Organopolysiloxans kann wie folgt geschehen,:

Das cyclische Organopolysiloxan (welches auch aus einem Gemisch von cyclischen Organopolysiloxanen bestehen kann) wird vorzugs weise auf etwa 125 bis 150 C erhitzt, unter Zugabe von kleinen Mengen eines Siloxan Umlagerungskata- lysators (etwa 0,001 bis 0,1 Gew %,

bezogen auf das Gewicht des cyclischen Organopolysiloxans), z. B. Kaliumhydroxyd, Cäsiumhydroxyd, Tetramethylammoniumhydroxyd, Tetrabutylphosphoniumhydroxyd usw.

Die Temperatur und Dauer der Erhitzung ist ab hängig vom verwendeten Organopolysiloxan, dem Umlagerungskatalysator, dem Katalysatorkonzentra- tion, der gewünschten Viskosität usw. Im albgemeinen wird die Polymerisation, so lange durchgeführt, bis ein Produkt mit hohem Molekulargewicht und vorzugs weise einer Viskosität von etwa 75 000 bis 125 000 Centipoise entstanden ist. In das polymerisierte Pro dukt werden nun endständige, an Silicium gebundene Hydroxyl'gruppen eingeführt.

Dies kann, ohne weiteres dadurch erzielt werden, dass man Wasserdampf so lange auf die Oberfläche des Organopolysiloxans einwirken lässt oder einbläst, bis der gewünschte Silanolgehalt erreicht ist. Dabei tritt eine Viskositätsverminderung ein.

Durch diese Behandlung kann ein maximaler Silanolgrad erzielt werden, das heisst jedes lineare Polysiloxanmolekül erhält endständige, an Silicium gebundene Hydroxyl- gruppen. Dieses Produkt kondensiert jedoch leichter mit dem Cohydrolyseprodukt, wenn das Mol'ekular- olewicht und infolgedessen die Viskosität höher ist.

Zu diesem Zweck wird das Organopolysil'oxan mit hohem Silanolgehalt, das immer noch den Umlage- rungskatalysator enthält, oder dem zusätzlicher Kata lysator beigefügt werden kann, von neuem auf 125 bis 150 C oder höher erhitzt, wodurch ein hoch viskoses Material mit einer Viskosität von beispiels weise 200 000 bis 3 000 000 Centipois erhalten wird.

Sobald das Organopolysiloxan die gewünschte Viskosität erreicht hat, sollte der Umlagerungs:kata- lysator durch geeignete Mittel unwirksam gemacht werden. Wird Alkalimetallhydroxyd, z. B. Kalium- hydroxyd, als Katalysator verwendet, so kann dies leicht durch Zusatz einer äquivalenten Menge von beispielsweise Triphenylphosphat herbeigeführt wer den. Durch die Inaktivierung oder Neutralisierung des Katalysators kann die Herstellung des Klebstoffes besser reguliert werden.

Gleichzeitig wird hierdurch erreicht, dass die bei der Kondensation mit dem Cohydrolysat allenfalls notwendige Erhitzung nicht zu einem unerwünschten Abbau führt.

V. Herstellung des Kondensates Der letzte Schritt in der Herstellung des druck empfindlichen Klebstoffes ist einfach. Im allgemeinen braucht man nur das Cohydrolyseprodukt und die hochviskose Organopolysiloxanflüssigkeit miteinander zu vermischen und die Mischung zur Einleitung der Reaktion zu erhitzen. Zu diesem Zweck kann das Cohydrolysat zunächst auf etwa 100 bis l50 C er hitzt werden, damit das in der Lösung befindliche Lösungsmittel verdampft.

Das Organopolysiloxan kann aber auch der Lösung des Cohydrolysates direkt beigefügt werden, oder es kann, auch ein Teil des Lösungsmittels zuerst entfernt und hernach das flüssige Organopolysiloxan zugegeben werden. Die Mischung wird nun z. B. 14 Stunde bis zu 6 Stunden auf etwa 100 bis 150 C .erhitzt, bis, ein Endprodukt mit optimaler Klebefähigkeit und Bindekraft ent steht. Dies kann leicht durch periodische Probe- nahme bestimmt werden.

Wenn das gesamte Lösungsmittel vor dem Ver mischen der Komponenten aus der Lösung des Cohydrolysates entfernt werden soll, ist auf eine Ver meidung von Geibildung zu achten, die. durch längere Einwirkung hoher Temperaturen auf das Cohydro- lysat bedingt sein kann.

Aus diesem Grund und auch wegen der einfache ren Handhabung ist es zweckmässig, das flüssige Or- ganopolysiioxan mit dem Cohydrolysat zusammenzu bringen, bevor das Lösungsmittel völlig verdampft ist.

Nachdem ein Material von geeigneter Klebe fähigkeit und Bindekraft entstanden ist, wird das Reaktionsprodukt vorzugsweise in einem Lösungs mittel, wie Toluol, zweckmässigerweise auf einen Feststoffgehalt von 40 bis 7011/o gebracht und kann dann durch Aufstreichen, Zerstäuben oder mit Hilfe einer Rakel oder dergleichen auf den Träger aufge tragen werden.

Zur Bildung des Klebstoffes verwendet man zweckmässig 0,5 bis 6 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-Teile Organopolysiloxan pro Gewichtsteil Cohydrolysat. Als Träger eignet sich z. B. Papier, Tuch, Glastuch, Silikongummi, mit Silikonharz über zogenes Glastuch, Polyäthylen, Polyäthylentere- phthalat, Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluor- äthylen usw.

Im allgemeinen sind Schichtdicken des Kleb stoffes von etwa 0,008 bis 0,125 mm Dicke zweck mässig. Um das Verkleben von in Rollenform auf- gewicke'ltem Klebband mit der Unterlage zu verhin dern, kann ein geeigneter, das Zusammenkleben ver hindernder, ablösbarer Streifen zwischen der Ober fläche des druckempfindlichen Klebstoffes und dem anliegenden, nicht überzogenen Träger eingefügt wer den.

In den Beispielen 1 und 2 wird zur Herstellung des Cohydrolyseproduktes ein Reaktionsgefäss mit Tetraäthylorthosilicat, Trimethylchlorsilan und Toluol beschickt. Dann lässt man das Wasser zufliessen und hält die Temperatur unter stetem Rühren auf etwa 75 bis 80 C. Nach Trennung der Schichten wird die saure Wasserschicht entfernt, die zurückbleibende Schicht mit Natriumbicarbonat neutralisiert und an schliessend filtriert.

Das flüssige Organopolysiloxan wird in den Bei spielen. 1 und 2 wie folgt hergestellt: Man erhitzt 100 Teile des cyclischen Organopolysiloxans auf etwa 140 C, gibt 0,01 Teile KOH hinzu und setzt die Erhitzung bei 140 C fort, bis. die Reaktionsmischung eine Viskosität von etwa 100 000 Centipoise erreicht hat. Man bläst nun Wasserdampf über die Ober fläche des Polymers, bis dessen Viskosität auf 25 000 bis 50 000 Centipoise vermindert ist.

Durch diese Behandlung werden an Silicium gebundene Hydroxyl- gruppen gebildet. Daraufhin stellt man die Dampf zufuhr ein und erhitzt, während die Oberfläche des Polymers mit Stickstoffgas abgedeckt wird, die Mischung von neuem auf etwa 140 C, bis. die Visko sität auf etwa 200 000 bis 3 000 000 Centipoise angestiegen ist.

In diesem Augenblick wird etwa 0,1 Teil Triphenylphos phat im Reaktionsprodukt gut dispergiert und letzteres darauf zur Neutralisation des Kaliumhydroxyds während weiterer 30 Minuten ei- wärmt.

Zur Herstellung des druckempfindlichen Organo- polysiloxan-Klebstoffes wird die Lösung des Co- hydrolysates in einen Mischer gebracht und auf 100 bis 125 C erwärmt, was genügt, um die Verdamp fung des Toluol@ einzuleiten.

Wenn fast das gesamte Toluol entfernt worden ist (was aus der Verminde rung der flüchtigen Bestandteile ersichtlich ist) wird das flüssige Organopolysiloxan zugegeben und die Mischung so lange weiter in dem Teigmischer erhitzt, bis sich die gewünschte Klebrigkeit und Bindekraft entwickelt hat. Gewöhnlich sind hierfür bei dieser Temperatur 2 bis 3 Stunden nötig.

Darauf wird Xylol zugefügt, um dem Reaktionsprodukt den geeig neten Viskos.itätsgrad für das Auftragen auf den Träger zu verleihen. Der Gehalt an Klebstoff in der Lösung beträgt vorzugsweise etwa 55 bis 65 %.

Beispiel 1 Unter Verwendung der in Tabelle I angegebenen Komponenten wird gemäss dem oben angegebenen Verfahren ein druckempfindliches Klebemittel her gestellt. Das zur Herstellung des. flüssigen, viskosen Organopolysiloxans verwendete cyclische Organo- polysiloxan ist Octamethyleyclotetrasiloxan.
EMI0005.0045

Tabelle <SEP> 1
<tb> Probe
<tb> ,1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> Cohydrolysat
<tb> (CH3)3SiC1 <SEP> 108 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 108 <SEP> Gew.-Toile <SEP> 108 <SEP> Gew.-Teile
<tb> Tetra:

äthylorthosil.ikat <SEP> 374 <SEP> <SEP> 374 <SEP> <SEP> 374 <SEP>
<tb> Toluol <SEP> 250 <SEP> <SEP> 250 <SEP> <SEP> 160 <SEP>
<tb> Wasser <SEP> 144 <SEP> <SEP> 144 <SEP> <SEP> 144 <SEP>
<tb> Cohydrolysatlösung <SEP> 310 <SEP> <SEP> 314 <SEP> <SEP> 215 <SEP>
<tb> Cohydrolysatmenge <SEP> zur
<tb> Herstellung <SEP> des <SEP> Klebstoffes <SEP> 71 <SEP> <SEP> 75 <SEP> <SEP> 71 <SEP>
<tb> Organopolysiloxan
<tb> Centipoise <SEP> bei <SEP> 1400C <SEP> 900000 <SEP> 236000 <SEP> 236000
<tb> Organopolysiloxanmenge <SEP> zur
<tb> Herstellung <SEP> des <SEP> Klebstoffes <SEP> 224 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 168 <SEP> Gew:

<SEP> Teile <SEP> 56 <SEP> Gew.-Teile In allen Fällen ergab die Kondensation nach dem oben beschriebenen Verfahren einen druckempfind- lichen Klebstoff bzw. ein damit beschichtetes Kleb band von hervorragender Klebefähigkeit und Binde- kraft. Alle mit diesen Klebstoffen beschichteten Bän der hafteten ausgezeichnet an Materialien, an denen die bekannten druckempfindlichen Klebbänder nur locker oder überhaupt nicht haften, wie z. B. Poly- tetrafluoräthylen, Polyäthylen, Glas usw.

Beispiel 2 In diesem Beispiel wird zur Herstellung .des flüssi gen Organopolysiloxans eine Mischung von 100 Gew: Teilen Octamethylcyclotetras.iloxan und 15 Gew:

Teilen Octaphenylcyclotetrasiloxan verwendet. Die folgende Tabelle II zeigt die Mengen der verwendeten Bestandteile sowie die Eigenschaften von Cohydro- lysat und Organopolysiloxan.
EMI0005.0071

Tabelle <SEP> 11
<tb> Probe
<tb> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> Cohydrolysat
<tb> (CH3)3S'C1 <SEP> 108 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 108 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 108 <SEP> Gew: <SEP> Teile <SEP> 108 <SEP> Gew:

<SEP> Teile
<tb> Tetraäthylorthosilikat <SEP> 250 <SEP> <SEP> 374 <SEP> <SEP> 374 <SEP> <SEP> 374 <SEP>
<tb> Toluol <SEP> 313 <SEP> <SEP> 250 <SEP> <SEP> 250 <SEP> <SEP> 250 <SEP>
<tb> Wasser <SEP> 313 <SEP> <SEP> 144 <SEP> <SEP> 432 <SEP> <SEP> 144 <SEP>
<tb> Cohydrolysatlösung <SEP> 393 <SEP> <SEP> 314 <SEP> <SEP> 348 <SEP> <SEP> 314 <SEP>
<tb> Cohydrolysatmenge <SEP> zur
<tb> Herstellung <SEP> des <SEP> Klebstoffes <SEP> 93 <SEP> <SEP> 110 <SEP> <SEP> 82 <SEP> <SEP> 75 <SEP>
EMI0006.0001

Tabelle <SEP> 11 <SEP> (Fortsetzung)
<tb> Probe
<tb> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> Organopolysiloxan
<tb> Centnpoise <SEP> bei <SEP> 14011 <SEP> C <SEP> 720000 <SEP> 720000 <SEP> 720000 <SEP> 2800000
<tb> Organopolysiloxamnenge <SEP> zur
<tb> Herstellung <SEP> des <SEP> Klebstoffes <SEP> 244 <SEP> Gew:

<SEP> Teile <SEP> 225 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 224 <SEP> Gew.-Teile <SEP> 224 <SEP> Gew.-Teile Die aus diesen Komponenten hergestellten Kleb- stoffe bzw. die damit beschichteten Bänder zeigten ausgezeichnete Klebeeigenschaften und Bindekraft und konnten gut auf Materialien, wie Glas, Poly- tetrafluoräthylen usw. verwendet werden.

Beispiel 3 Die nach Beispiel 1, Probe 1 und Beispiel 2, Probe 5 hergestellten Klebmittellösungen werden mit Hilfe einer Rakel in einer Dicke von 0,05 bis 0,075 mm auf 2,5 cm breite Hartpapiers aufgetragen. Die Bänder werden nun 10 Minuten bei etwä 125 C erhitzt, so dass das Lösungsmittel verdampft. Darauf wird die die Klebschicht tragende Oberfläche von Stücken der Bänder auf die Polyäthylenseite von. mit Polyäthylen kaschierten Papieren aufgedrückt.

Nicht aneinander haftende Teile des mit dem druckemp- findlichen Klebstoff behandelten Papiers und des Polyäthylenpapiers werden in entgegengesetzten Klammern des Scottschen Versuchsapparates befestigt und die Bindekraft zwischen Polyäthylenoberfläche und Organopolysiloxanklebstoff geprüft, indem. man versucht,

die in den Klammern befestigten Papier- streifen voneinander loszuziehen. Als Ergebnis. dieser Prüfung wurde durch 3 Proben ermittelt, dass beim Klebstoff der Probe 1 eine durchschnittliche Kraft von 167,9 g pro cm nötig war, um die Polyäthylen+ oberfläche vom Klebstoff zu trennen. Die Prüfung des anlerne Klebbandes zeigte, dass eine durchschnitt liche Kraft von 391,1 g pro cm erforderlich ist,

um das Polyäthylen und den Klebstoffbelag voneinander zu trennen.

Zur Prüfung der Hoch- und Tieftemperatureigen- schaften eines Klebbandes, das durch Beschichten von Glastuch von etwa 0,1 mm Dicke mit dem in Beispiel 2, Probe 5 angegebenen druckempfindlichen Kleb stoff erhaltene wurde, wurden folgende Versuche ge macht:

Das beschichtete Glastuch wurde in einem Ofen 17 Stunden auf 250 C erhitzt. Eine darauffol- gende Untersuchung des entsprechend zugeschnitte nen Klebbandes zeigte keine merkbare Veränderung der ausgezeichneten Klebeeigenschaften. Eine westere Probe dieses mit Klebemittel versehenen Gliastuches in Bandform wurde auf die PolyäthylenGeite eines mit diesem Stoff kaschierten Papiers aufgeklebt und darauf zusammen mit

chirurgischen Klebestreifen und handelsüblichen Klebestreifen:, die auch an Poly- äthylenpapier hafteten, in einem geeigneten Behälter auf etwa -70 C abgekühlt. Die Untersuchung der verschiedenen Proben ergab, dass das erfindungs gemässe Klebband ebenso gute oder sogar bessere Klebeeigenschaften besass als bei Zimmertemperatur und bei tiefen Temperaturen ebenso biegsam war wie bei normalen Temperaturen.

Im Gegensatz hierzu waren die anderen Proben chirurgischer und handels üblicher Klebestreifen spröde geworden und hatten ihre Klebfähigkeit fast völlig verloren, so d'ass sie leicht von dem Polyäthylenbelag abgetrennt werden konnten.

Erfindungsgemässe Klebbänder mit entsprechend gewähltem Träger zeigen eine dauernde Haftwirkung auch bei hohem Temperaturen bis zu etwa 125 bis 150 C sowie bei äusserst tiefen Temperaturen unter halb -25 bis -50 C, wo die bekannten druckemp findlichen Klebebänder entweder unwirksam oder un befriedigend sind. Erfindungsgemässe Klebebänder können zur Isolation von elektrischen Leitern, zum Abdichten von Verschlüssen und Packungen usw. ver wendet werden. Sie können überall dort mit Vorteil verwendet werden, wo bereits druckempfindliche Klebebänder verwendet wurden, wie z.

B. für Maskie rungen, aber wegen ihrer mangelnden Temperatur beständigkeit unbefriedigend waren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Druckempfindliches Klebband, bestehend aus einem Träger und einem auf der Oberfläche des Trä gers aufgetragenen druckempfindlichen Klebstoff, da durch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Kon densat ist, wie es durch Kondensation von a) einem mehrere an Silicium gebundene Hydroxylgruppen auf weisenden Produkt der gemeinsamen Hydrolyse von Trialkylsilan., dessen Alkylgruppen 1 bis 4 C-atome aufweisen, und Alkylsilikat mit b) einem linearen, flüssigen,

viskosen Organopolysiloxan, das an Silicium gebundene endständige Hydroxylgruppen besitzt, er hältlich ist. 1I. Verfahren zur Herstellung eines Klebbandes gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man cyclisches Organopolysiloxan der Formel:

(RWSi0)n in der R und R' einwertige Kohlenwasserstoffreste und n :eine ganze Zahl gleich mindestens 3 bedeuten, polymerisiert, das Produkt mit Wasserdampf behan delt, um an Silicium gebundene Hydroxylgruppen in das Molekül einzuführen, das Produkt in Gegenwart eines Katalysators erhitzt, um das Molekulargewicht zu erhöhen, bis eine Viskosität von 200000 bis 3000000 Centipoise, gemessen bei l40 C, erreicht ist, und dann das so erhaltene lineare, hochviskose,

flüssige Organopolysloxan, das endständige, an Sili cium gebundene Hydroxylgruppen aufweist, mit einem durch gemeinsame Hydrolyse von Trialkylsilan, des sen Al!kylgruppen 1 bis 4 C-Atome aufweisen, und Alkylsilikat entstandenen Produkt, das, mehrere an Silicium gebundene Hydroxylgruppen aufweist, kon densiert und den so erhaltenen druckempfindlichen Klebstoff auf der einen Seite eines. Trägers anbringt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Klebband nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Glastuch ist. 2. Klebband nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Siläcongummi besteht. 3. Klebband nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Polytetraftuor- äthylenstreifen ist. 4.

Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Trialkylsilan T.rimethyl- chlorsilran ist. 5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylsilikat Tetraäthyl'or@tho- silikat ist. 6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylsilikat Äthylpolysilikat ist.