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In Abwesenheit von Wasser lagerfähige Organopolysiloxanformmassen
Es ist bekannt, daß lösungsmittelfreie Silikonkautschukpasten sich bei Raumteniperatur
mit Vernetzern zu elastischen Hochpolymeren vernetzen lassen. Diese Vernetzer sind
im allgemeinen Gemische aus Kieselsäureestern mit metallorganischen Verbindungen.
Durch den Zusatz von aktiven und inaktiven Füllstoffen erhält man streichfähige
und standfeste Massen, die unter anderem als Fugendichtungsmassen oder als Klebstoffe
verwendet werden. Die Silikonkautschukpaste und der Vernetzer werden getrennt geliefert.
Kurz vor der Verarbeitung mischt man die beiden Komponenten zusammen. In diesem
Zustand ist die Masse aber nur begrenzt lagerfähig, da die Härtungsreaktion eingeleitet
ist und das Material in einen hochviskosen Zustand übergeht. Dies stellt einen erheblichen
Nachteil der Zweikomponentenmassen dar.
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In neuerer Zeit sind Vernetzer bekanntgeworden, die ihre Aktivität
erst dann entfalten, wenn Wasser bzw. Feuchtigkeit zugegen ist. Dadurch ist man
in die Lage versetzt, Einkomponentenmaterialien, d. h. in gebrauchsfertiger Mischung
vorliegende Pasten herzustellen, bei denen die Silikonkautschukpaste den Vernetzer
schon enthält. Dem System muß jegliche Feuchtigkeit entzogen sein. Das Wasser kann
hierzu beispielsweise durch Essigsäureanhydrid gebunden werden. Derartige in gebrauchsfertiger
er Mischung lieferbare Pasten finden ihrer einfachen Verarbeitbarkeit wegen ein
weites Einsatzgebiet.
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Diese lösungsmittelfreien Einkomponentenma. terialien weisen jedoch
den Nachteil auf, dal3 sie sich mit den bisher verwendeten aktiven Füllstoffen nur
unter schwierigen Bedingungen standfest einstellen lassen.
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So macht es besondere Schwierigkeiten, hochdisperse Kieselsäure in
die Silikonkautschukpaste einzuarbeiten, denn der Füllstoff läßt sich nur schwer
in die Paste einrühren, weshalb lange gerührt werden mués, wobei die Gefahr besteht,
daß durch zu lan ; es R : I,-°n die Standfestigkeit wieder zerstört wird.
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Der Begriff » Standfestigkeit einer Fugenfüllmasse « im hier verwendeten
Sinne wird in der Amerikanischen Standard-Spezifikation ASA A-116. 1 vom Juli 1961
beschrieben. Danach darf eine standfeste Fugenmasse aus einer senkrechten Fuge mit
den Abmessungen 1,27-1,905'15, 24 cm, die am unteren Ende nicht geschlossen ist,
nicht auslaufen.
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Man hat auch schon versucht, die Standfestigkeit von Silikonkautschukpasten
durch Zusatz von hydriertem Rizinusöl zu verbessern. Dabei mur) dite Paste zusammen
mit dem hydrierten Rizinusö Liber den Schmelzpunkt des hydrierten Rizinusöls erwärmt
werden. Beim Abkühlen entsteht eine standfeste Paste.
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Aber auch dabei kann beim Einrühren der anderen Füllstoffe die Standfestigkeit
zerstört werden. Außerdem besteht die Gefalir, åaß bei einer späteren Erwärmung
die Masse sich unzulässig verändert, was dazu führen kann, daß sie z. B. aus Fugen,
in die sie eingebracht ist, herausläuft.
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Die Herstellung gebrauchsfeitiger lösungsmittelfreier Silikonkautschukpasten,
die sich z. B. als Fugenfüllmassen eignen, wurde bisher durch diese Schwierigkeiten
entscheidend behindert.
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Ziel der Erfindung ist es daher, unter Ausnutzung der besonderen
Möglichkeiten des Silikonkautschuks ein lösungsmittelfreies Material, insbesondere
für Fugendichtungen, bereitzustellen, das unmittelbar aus der Dose oder Tube verarbeitem
werden kann.
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Gegeiistaiid der Erfindung sind in Abwesenheit von Wasser lageriähige,
in Gegenwart desselben zu Elastomeren härtende Organopolysiloxanformmassen auf Grundlage
linearer OH-Gruppen endmodifizierter Polysiloxane. Vernetzungsnitteln, Pigmente
und Füllstoffen sowie gegebenenfalls Silikonweichmachern einer Viskosität von 1000
bis 50 000 cSt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß als Füllstoff Calciumcarbonat
mit einer Teilchengröße bis zu 4 zut enthalten ist.
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Grundlage der erfindungsgemäßen Formmassen ist die überraschende
Auffindung der Tatsache, daß durch Verwendung von feinpulvrigem Calciumcarbonat
mit einem Teilchendurchmesser von etwa 4 p oder darunter als Füllstoff die gewünschte
Standfestigkeit erreicht wird. Bevorzugt wird hierbei ein Calciumcarbonat mit einem
Teilchendurclimesser zwischen etwa 2 und 3 s verwendet. Schon eine verhältnismäßig
geringe Erhöhung der Teilchengröße auf etwa 5 p führt zu deutlich schlechteren Ergebnissen.
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Die erfindungsgemäße, in gebrauchsfertiger Mischung vorliegende Organopolysiloxanformmasse
besteht
daher z. B. aus 100 Gewichtsteilen wasserfreien, OH-Gruppen
aufweisenden kautschukartigen Organopolysiloxans, die gegebenenfalls teilweise durch
Silikonweichmacher ersetzt sein können, 50 bis 400 Gewichtsteilen feinpulvrigem
trockenem Calciumcarbonat mit einem Teilchendurchmesser von 4 u oder darunter als
FütistoH'sowie einem in einem flüssigen Trocknungsmittel, vorzugsweise Essigsäureanhydrid,
gelösten Vernetzer. wobei gegebenenfalls noch andere übliche Zusätze, wie Pigmente
und Vernetzungsbeschleuniger, vorhanden sein können.
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Vorzugsweise wird ein Calciumcarbonat mit folgenden Eigenschaften
verwendet : Calciumcarbonatgehalt... 99,7 bis 99,75"/ {, Rückstand 325 mesh.....
0 bis 0,05% Mittlerer Teilchendurchmesser............... 2 bis 3 ti Kristallstruktur....
rhomboedrischer Calcit Spezifisches Gewicht..... 2, 6 bis 2,7 Als OH-Gruppen enthaltende
Organopolysiloxane kommen hochmolekulare kettenpolymere Dimethylpolysiloxane in
Frage, die endständig durch OH-Gruppen in Form von HO (CH3) 2SiOly'2-Einheiten blockiert
sind.
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Derartige Polysiloxane sind z. B. im Buch von W. N o 11, >Chemie
und Technologie der Silikone «, Verlag Chemie, 1960, S. 246, Abs. 2, beschrieben.
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Als Weichmacher können diesen Polysiloxanen Silikonweichmacher zugesetzt
werden, die eine Viskosität zwischen 1000 und 50 000 cSt haben, aber keine reaktionsfähigen
Gruppen mehr enthalten. Durch derartige Weichmacher können bis zu etwa 40% des Polymerisates
ersetzt werden.
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Als Vernetzer kommen z. B. Organotriacyloxysilane in Frage, wie sie
in der USA.-Patentschrift 3 133 891 beschrieben sind. Vorzugsweise wird der Vernetzer
im Trocknungsmittel, z. B. Essigsäureanhydrid, gelöst zugesetzt. Die Menge an Vernetzerlösung
beträgt zweckmäßig mindestens 6 °l0.
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Den Vernetzern können ferner noch Beschleuniger zugesetzt werden,
wie z. B. p-Aminobenzoesäure oder organische Zinnderivate.
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Dem Vernetzer kann gegebenenfalls ein Farbpigment beigegeben werden,
da sich auf diese Weise leichter feststellen läßt, wann Paste und Vernetzer homogen
gemischt sind. Außerdem können dem Material noch weitere Pigmente zugesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße in gebrauchsfertiger Mischung vorliegende Formmasse
ist gut lagerfähig, hat ein niederes spezifisches Gewicht, was bei Dichtungsmassen
von Vorteil ist, und läßt sich aus Tuben und Kartuschen leicht verarbeiten. Die
standfeste Masse eignet sich besonders als Klebstoff und zur Dichtung von Fugen.
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Beispiel Gebrauchsfertig gemischte Silikonkautschukpaste OH-gruppenhaltiger
Silikonkautschuk.. 70 Silikonweichmacher................. 30 Calciumcarbonat 2 bis
3 ............ 120 Essigsäureanhydrid 1 Organotriacyloxysilan (Vernetzer)..... 6
Die Herstellung dieser Silikonkautschukpaste wurde folgendermaßen durchgeführt :
Silikonkautschuk, Silikonweichmacher und Calciumcarbonat wurden unter Vakuum bei
etwa 100°C im Pastenmischer 2 Stunden unter Rühren getrocknet.
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Nachdem die Masse auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurden Essigsäureanhydrid
und Vernetzer zugegeben und eingerührt. Während dieser Zeit blieb das Rührgefäß
mit trockenem Stickstoff gefüllt.