DE2216689C2 - Selbstbindende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasse - Google Patents

Selbstbindende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasse

Info

Publication number
DE2216689C2
DE2216689C2 DE2216689A DE2216689A DE2216689C2 DE 2216689 C2 DE2216689 C2 DE 2216689C2 DE 2216689 A DE2216689 A DE 2216689A DE 2216689 A DE2216689 A DE 2216689A DE 2216689 C2 DE2216689 C2 DE 2216689C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isocyanurate
radicals
molding compound
self
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2216689A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2216689A1 (de
Inventor
Abe Berger
Terry G. Schenectady N.Y. Selin
George Paul de Waterford N.Y. Zuba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2216689A1 publication Critical patent/DE2216689A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2216689C2 publication Critical patent/DE2216689C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/23Azo-compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/544Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • C08K5/5477Silicon-containing compounds containing nitrogen containing nitrogen in a heterocyclic ring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

dadurch gekennzeichnet, daß
(a) ein Organopolysiloxanpolymer mit einer Viskosität von mindestens 100 000 mPa · s bei 25°C und der Formel 1
(R)0SiO4^
ist,
ein organisches Peroxid und
ein Isocyanurat der Formel 2
R' —N —C—N —R2
O=C-N-C=O
1.
(D
(2)
20
25
30
ist, worin R ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, R' ausgewählt ist aus ungesättigten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und ungesättigten halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, R2 und R3 ausgewählt sind aus den Resten für R', gesättigten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und gesättigten halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und α von 1,95 bis 2,01 einschließlich variiert, und
der Füllstoff SiO2 ist.
Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
35
zeichnet, daß das Isocyanurat ein Silylisocyanurat der Formel 3
Il
E13 - MR^SiR4N —C —N —R'
O=C-N-C=O
v>
55
worin R, R' und α die im Anspruch 1 gegebene Bedeutung haben, G ausgewählt ist aus den Resten Tür R', Ε,, _ 6lR^SiR4-Resten und den Resten für R; E ausgewählt ist aus R6O- und R6COO-; R5 und R6 aus den gleichen Resten wie R ausgewählt sind, R4 ausgewählt ist aus zweiwertigen KohlenwasserstolT-resten und halogenierten zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten, und b eine ganze Zahl von O bis einschließlich 3 ist.
3. Formmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator t-Butvlnerbenzoat ist.
b5
4. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R', R2 und R3 Alkenylreste von 2 bis 20 Kohlenstoffatomen sind.
5. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanurat Triallylisocyanurat ist.
6. Formmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R' ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist
7. Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R4 ausgewählt ist aus Alkylen, Alkinylen und Arylen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen.
8. Formmasse nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß R, R5 und R6 ausgewählt sind aus Alkylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen und G und R' Allylreste sind.
9. Formmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silylisocyanurat Trimethoxylsilylpropyldiallylisocyanurat ist.
10. Formmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 82 bis 99,65 Gew.-% Organopolysiloxan, 0,1 bis 8 Gew.-% Härtungskatalysator und 0,25 bis 10 Gew.-% des Isocyanurats enthält.
Die Erfindung betrifft eine selbstbindende, d. h. ohne Anwendung einer Grundierung am Substrat haftende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasue wie in den Ansprüchen beschrieben.
In der DE-AS 11 15 013 ist ein Verfahren zum Herstellen von Polyadditionsprodukten aus Organopolysiloxanen und Isocyanaten unter Formgebung beschrieben, bei dem Hydroxylgruppen enthaltende Organosiliciumverbindungen mit organischen Isocyanaten, die mindestens zwei Isocyanatgruppen an C-Atomen im Molekül gebunden enthalten, umgesetzt werden.
Diese Umsetzung erfolgt spontan beim Mischen und kann durch Erwärmen beschleunigt werden.
Die hierbei erhaltenen Polyadditionsprodukte werden zur Herstellung von glänzenden und wetterbeständigen Schutzüberzügen und Schichtstoffen verwendet, haben aber nicht die Hitzefestigkeit der Organopolysiloxane.
Bisher mußte man Tür die Herstellung von Schichtstoffen mit einer Silikongummi-Schicht darin und speziell, wenn diese eine hitzegehärtete Silikongummi-Schicht war, das Substrat zuerst grundieren, dann die hitzehärtbare Polysiloxanformmasse auf die Grundierung auftragen und danach die Masse erhitzen, um sie zu härten. Dieses Verfahren wurde zur Herstellung von Schichtstoffen verwendet, bei denen hitzehärtbare Polysiloxanformmassen mit verschiedenen Substraten laminiert wurden, wie Polyesterfasern, Polyamidfasern und Baumwolle, um dichtende Materialien, Verschlußstücke, Schläuche und andere derartige Erzeugnisse herzustellen. Es war notwendig, ein Substrat zu verwenden, wie Polyester, um ein Produkt zu erhalten, daß die gewünschte hohe Zugfestigkeit hatte. Weiter war es immer dann erforderlich, eine Grundierung zu verwenden, bevor die hitzehärtbare Polysiloxanformmasse auf das Substrat aufgetragen wurde, wenn man Silikongummi mit Substraten, wie Stahl, Aluminium oder Glas verbinden wollte. Ohne die Grundierung würde der Silikongummi nur sehr schlecht an dem Substrat halten.
Gleich welche Art von Silikongummi man mit einem Substrat verbindet, ist es erwünscht, eher einen Kohäsionsbruch als einen Adhäsionsbruch zu haben. Unter
Kohäsionsbruch ist zu verstehen, daß der gehärtete Silikongummi reißt, bevor die Bindung zwischen der Silikongummi-Schicht und dem Substrat reißt Mit Adhäsionsbruch ist gemeint, daß die Silikongummi-Schicht von dem Substrat an dem Punkt abreißt, an dem das Substrat in Kontakt mit der Silikongummi-Schicht steht Um bei aus Schichtstoffen bestehenden Erzeugnissen, die unter Verwendung von hitzehärtbarer PoIysiloxanformmasse hergestellt wurden, eher einen Kohäsionsbruch zu haben, war es erforderlich, eine Grundierung zu verwenden. Die Verwendung einer Grundierung bedingt eine zusätzliche Stufe bei der Auftragung der hitzehärtbaren Polysiloxanformmasse auf das Substrat. Diese zusätzliche Stufe erhöht die Kosten der Herstellung solcher Schichtstoffe. Es ist demnach ein Bedürfnis, hitzehärtbare Polysiloxanformmassen zu haben, die sich fest mit verschiedenen Substraten verbinden, se daß bei Ausübung eines Zuges auf die Silikongummi-Schicht eher ein Kohäsionsbruch als ein Adhäsionsbruch auftritt.
In der GB-PS 1 19 829 wird die Verwendung von Triazinen zusammen mit substituierten Phenolen und anderen Adhäsionshilfsmitteln zum Verbinden synthetischer Fasern mit Natur- oder synthetischem Gummi beschrieben. Diese Kombination eines Triazins ist jedoch nicht optimal, da sie teuer ist.
Darüber hinaus muß die Mischung des Triazins und der substituierten Phenole, wie aus der genannten GBPS ersichtlich, zusammen mit anderen Adhäsionshilfsmitteln verwendet werden, um eine für die Verbindung des Natur- oder synthetischen Gummis mit synthetischen Fasermaterialien wirksam haftende Formmasse zu ergeben.
Aus der US-PS 35 17 001 läßt sich entnehmen, daß Silikon-substituierte Isocyanurate als Grundierung für die Verstärkung der Adhäsion des Silikongummis an verschiedene Substrate verwendet werden können. Es sollte ohne weiteres klar sein, daß ein Material, das als Grundierung verwendet werden kann, bei seiner Einarbeitung in eine hitzehärtbare Polysiloxanfoonmasse diese Masse nicht notwendigerweise selbstbindend macht. In der Tat führt die Einarbeitung der meisten Grundierungsmittel in Polysiloxanformmassen nicht zu selbstbindenden Massen. Um dies zu verstehen, ist es notwendig, die Wirkungsweise einer Grundierung zu verstehen. Eine Grundierung wirkt dadurch adhäsionsunterstützend, daß deren Moleküle in einer bestimmten Weise orientiert sind, so daß sie sich in einer Richtung mit dem Substrat verbinden bzw. an diesem haften und daß sie sich in der anderen Richtung mit der Silikongummi-Schicht verbinden bzw. an dieser Schicht haften. In anderen Worten, die Molekülschichten einer Grundierung orientieren sich selbst, wenn sie auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht werden und reagieren und verbinden sich mit der Silikongummi-Schicht und verbinden sich mit den Molekülen in der Substratschicht und verursachen auf diese Weise die Adhäsion der Silikongummi-Schicht am Substrat. Wird ein Grundierungsmittel in eine Polysiloxanformmasse eingearbeitet, ist eine solche Schicht von Grundierungsmittel-Molekülen zwischen dem Silikongummi und dem Substrat nicht vorhanden. Wird genug Grundierungsmittel in die Polysiloxanformmasse eingearbeitet, z. B. 25 Gew.-% oder mehr, dann schwitzt das Grundierungsmittel aus der Formmasse auf das Substrat aus und die Orientierung der Grundierungsmittel-Moleküle findet statt. Eine so große Menge GrundierunKsmittel in der Polysiloxanformmasse beeinträchtigt jedoch die physikalischen Eigenschaften des Silikongummis zu einem so starken Maße, daß die gehalten des Silikongummi-Schicht von geringem Wert ist und der erhaltene Schichtstoff kann nicht tür den Zweck eingesetzt werden, für den er hergestellt wurde. Insbesondere die Zugfestigkeit des gehärteten Silikongummis veningcrt sich in starkem Maße ebenso wie die Härte, so daß die erhaltene SchichtstofT-Dichtung oder ein anderes ähnliches Material der normalen Abnutzung nicht standhält und es ist daher für den vorgesehenen Zeitpunkt ungeeignet.
Aus den oben angeführten Gründen ist es deshalb nicht vorhersehbar, ob ein bestimmtes Grundierungsmittel, wenn es in eine hitzehärtbare Polysiloxanmasse eingearbeitet wird, diese Formmasse selbstbindend macht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hitzehärtbare Polysiloxanformmasse der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber allen Arten
20' von Substraten selbstbindend ist, d. h. ohne Anwendung einer Grundierung an verschiedenen Substraten haftet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, wie in Anspruch 1 beschrieben.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Polysiloxanformmasse finden sich in den Unteransprüchen.
Der in der I-ormmasse wahlweise enthaltende Füllstoff, wie Siliziumdioxid kann 20 bis 60 Gew.-% des Organopolysiloxans ausmachen, und das wahlweise vorhandene Verarbeitungshilfsmittel kann in einer Menge von 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Organopolysiloxan, anwesend sein.
Die erfindungsgemäße Formmasse wird durch Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 6500C in einen selbstbindenden, d. h. ohne Anwendung einer Grundierung am Substrat haftenden Silikongummi umgewandelt.
In der erfindungsgemäßen Formmasse ist das Isocyanurat ein kritischer Bestandteil. Das silikonfreie Isocyanurat wird bevorzugt, da es sehr gute Alterungseigenschaften bei der Lagerung hat. Wenn die Lagerungsalterung kein bedeutender Faktor ist, kann anstelle des Isocyanurats der Formel (2) ein Silylisocyanurat der Formel
E13-^RiSiR4N-C-N-R'
O=C-N-C=O
(3)
verwendet werden. In der vorgenannten Formel hat R' die bereits gegebene Bedeutung, G ist ausgewählt aus den R'-Resten und Resten der Formel
wobei E ausgewählt ist aus R6O-Resten und R6COO-Resten, wobei R5 und R6 ausgewählt sind aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, R4 ist ausgewählt aus zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten zweiwertigen Kohlenwasserstoffresten und b ist eine ganze Zahl von 1 bis 3 einschließlich. Das Silylisocyanurat der Formel (3) kann eine oder zwei Silylsubstituen-
ten am Isocyanuratteil tragen, bevorzugt werden jedoch die Verbindungen verwendet, die nur eine Silylgruppe aufweisen. Weiler ist in den Silylisocyanuraten G vorzugsweise durch einen R'-Rest repräsentiert, d. h. für G steht ein ungesättigter einwertiger Kohlenwasserstoffrest.
In den vorgenannten Formeln (1), (2) und (3) können beispielsweise die Reste R, R5 und R6 Aryl- und halogenierte Arylreste sein, wie Phenyl, Chlorphenyl, Xylyl oder Tolyl. Aralkylreste, wie Phenyläthy!, oder Benzyl; aliphatische, halogensubstituierte aliphatische und cycloaliphatische Reste, wie Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, oder Halogenalkyl, ζ. B. Methyl, Äthyl, Propyl, Chlorbutyl und Chlorhexyl, Cyanalkylreste, wie Cyanäthyl, Cyanpropyl und Cyanbutyl. Vorzugsweise stehen für R Methyl- und Phenylreste, wobei mehr als 50% der Reste für R Methylgruppen sind. Weiter sind in dem Organopolysiloxan-Polymer der Formel (1) vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gew.-% des Polymers Vinylreste. Zusätzlich sind R5 und R6 bevorzugt gesättigte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Methyl oder Äthyl.
Die durch R' repräsentierten Reste sind Alkenylreste, Cycloalkenylreste und Aralkenylreste, wie Vinyl, Allyl, Cyclohexyl oder Phenyl-2-propyenyl. Außerdem kann R'auch ein Alkinylrest, wie ein Propargylrest sein. R'ist vorzugsweise ein Vinyl- oder Allylrest. R' kann jedoch jeder ungesättigte einwertige Kohlenwasserstoffrest sein, der 2 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist, wie Octadecenyl.
Die Reste R2 und R3 können die gleichen wie für R' sein und es ist bevorzugt, daß entweder R2 oder K3 ein ungesättigter Kohlenwasserstoffrest ist und noch bevorzugter ist es, daß sowohl R2 als auch R3 ungesättigte Kohlenwasserstoffreste sind, wie Vinyl oder Allyl. Außerdem können R2 und R3 auch gesättigte aliphatische Reste sein, wie Alkyl, Cycloalkyl oder Halogenalkyl, z. B. Methyl, Äthyl oder Propyl. Darüber hinaus können R2 und R3 auch aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Arylreste oder Aralkylreste sein.
Die Reste für R4 sind zweiwertige gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffreste, wie Alkylen, Alkenylen, Alkinylen, Arylenreste oder Alkylenarylenreste, z. B. Äthylen, Trimethylen, Tetramethylen, Phenylen oder Äthylenphenylen. Vorzugsweise ist R4 Äthylen, Propylen oder Butylen.
In den Rahmen der Formel (2) fallende Isocyanurate sind Trivinylisocyanurat und Triallylisocyanurat. Das bevorzugte Siiylcyanurat im Rhamen der Formel (3) ist Trimethoxysilylpropyldiallylisocyanurat. In jedem der Isocyanurate der Formel (2) oder der Formel (3) ist es notwendig, zumindest eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe an den Isocyanuratrest gebunden zu haben. Vorzugsweise sind zwei ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit dem Isocyanuratrest verbunden, wie im Falle des Trimethoxysilylpropyldiallylisocanurat. Die am meisten bevorzugte Kombination weist jedoch drei ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen am Isocyanuratrest auf.
In den Rahmen der Formel (1) fallen auch solche Organopolysiloxanpolymere, die Copolymere aus zwei und mehr verschiedenen Diorganosiloxaneinheiten sein können, wie Copolymere aus Dimethylsiloxan- und Methylphenylsiloxan-Einheiten, Copolymere aus Methylphenylsiloxan-, Diphenylsiloxan-, Dimethylsiloxan- und Methylvinylsiloxan-Einheiten oder Copolymere aus Dimethylsiloxan-, Methylvinylsiloxan- und Diphenylsiloxan-Einheitcn.
Die Herstellung der Organopolysiloxanpolymere der Formel (1), die sowohl gesättigte als auch olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste enthalten können, erfolgt nach an sich bekannten Verfahren, wie durch Hydrolyse eines oder mehrerer Kohlenwasserstoff-substatuierter Dichlorsilane, Depolymerisieren der Hydrolysate durch Behandlung mit KOH und Isolieren der erwünschten Polymere, die frei sind von irgendwelchen bedeutenden Mengen monofunktioneller und trifunktioneller Gruppen.
ίο Das Organopolysiloxanpolymer wird so hergestellt, daß es vorzugsweise eine Penetration von 50 bis 4000 mm pro Minute auf einem Standard-Penetrationsmesser anzeigt. Außerdem soll das Polymer vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis
is 2 000 000 und eine Viskosität von 100 000 bis 100 000 000 mPa · s bei 25°C haben.
Für die Herstellung der Polysiloxanformmassen der vorliegenden Erfindung kann jeder der stark verstärkenden Füllstoffe verwendet werden, die aus anorganisehen Verbindungen oder jeder geeigneten Kombination solcher Füllstoffmaterialien bestehen, die bei der Herstellung von Elastomeren üblicherweise eingesetzt werden. Vorzugsweise werden fein zerteilte Füllstoffe auf Siliziumdioxidbasis eingesetzt, die hoch verstärkend sind, einen Teilchendurchmesser von weniger als 500 Millimikron aufweisen und Oberflächen von mehr als 50 m2/g haben. Andere anorganische Füllstoffmaterialien können allein oder in Kombination mit den bevorzugten Füllstoffen mit guten Ergebnissen verwendet werden. Solche anderen Füllstoffe, wie Titandioxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid und die anorganischen Füllstoffe, die als inerte Füllstoffe bekannt sind und die neben anderen Diatomeenerde, Calciumcarbonat und Quarz umfassen können, werden vorzugsweise in Kom-
-!5 binauon mit den hoch verstärkenden Siiiziumdioxid-Füllstoffen verwendet, um die Zugfestigkeit oder Härte des elastomeren Produktes zu verbessern. Andere Beispiele geeigneter Füllstoffe sind Diatomeensiliziumdioxid, Aluminiumsilikat, Zinkoxid, Zirkonsilikat, Bariumsulfat, Zinksulfid und fein verteiltes Siliziumdioxid mit an der Oberfläche gebundenen Alkoxygruppen.
In den Formmassen der vorliegenden Erfindung können 10 bis 100 Gew.-% des Organopolysiloxanpolymers und vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-% an anorganischen Füllstoffen eingesetzt werden.
In der vorliegenden Zusammensetzung können wahlweise auch 1 bis 25% und vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Organopolysiloxanpolymers von dem Verarbeitungshilfsmittel verwendet werden, um die Strukturierung der aus dem Polymer und Füllstoff bestehenden Mischung vor der Härtung und nach dem Vermischen zu vermeiden. Ein Beispiel eines solchen Verarbeitungshilfsmittels ist eine Verbindung der folgenden Formel (4)
XC(CH2)nSiO
R7
R7
SiO
R7
R7
Si(CH2)„CX (4)
R7
λόππ R7 ausgewählt ist aus Methyl und Phenyl, X ausgewählt ist aus -OH, -NH2 oder -OR", wobei R" Methyl oder Äthyl ist, η einen Wert von 2 bis 4 einschließlich hat und b' eine ganze Zahl von 1 bis 10 einschließlich ist. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Eigenschaften sowie des Verfahrens der Herstellung der
Verbindung der Formel (4) sind in der US-PS 34 64 945 beschrieben.
Das Verarbeitungshilfsmittel kann auch ein durch zwei Kohlenwasserstoffreste substituiertes Polysiloxanöl sein, welches ein Verhältnis der Kohlenstoff-Substituenten zum Siliciumatom von 1,6 bis 2 :1 aufweist und deren Kohlenwasserstoff-Substituenten zumindest eines aus der folgenden Gruppe umfassen, nämlich Methyl, Äthyl, Vinyl, Allyl, Cyclohexenyl und Phenyl, wobei das Polysiloxane^ Polysiloxanmoleküle umfaßt, die im Durchschnitt ein bis zwei Niederalkoxygruppen an jedem endständigen Siliciumatom aufweisen, wobei die Alkoxygruppen ausgewählt sind aus Methoxy, Äthoxy, Propoxy und Butoxy.
Die Alkoxygpjppen-aufweisenden, Kohienwasserstoff-substituierten Polysiloxanöle, die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind relativ nieder-molekulare Polysiloxanöle, deren Polymerketten mindestens 4 und bis zu 35 oder mehr Dikohlenwasserstoffsiloxy-Einheiten pro Molekül aufweisen. Die Polysiloxanöle haben vorzugsweise durchschnittlich mindestens eine und nicht mehr als zwei Alkoxygruppen an jedem der endständigen Siliciumatome des Moleküls. Eine detailliertere Beschreibung der AIkoxyendgruppen-aufweisenden Polysiloxan-Verarbeitungshilfsmittel ebenso wie des Verfahrens zu ihrer Herstellung ist in der US-PS 29 54 357 enthalten.
Als Verarbeitungshilfsmittel können auch hydroxylierte Organosilane verwendet werden, die von einer an Silicium gebundenen Hydroxylgruppe pro 70 Siliciumatome bis zu 2 an Silicium gebundene Hydroxylgruppen pro Siliciumatom enthalten können und die 1,9 bis 2,1 Kohlenwasserstoffreste pro Siliciumatom aufweisen. Die verbleibenden Wertigkeiten des Siliciumatoms sind durch Sauerstoffatome abgesättigt. Die hydroxylierten Organosilane umfassen sowohl Monomere, wie Diphenylsilandiol, als auch Polymere, die zwei an Silicium gebundene OH-Gruppen im Molekül enthalten. Außerdem kann das hydroxylierte Organosilan eine Mischung aus hydroxylhaltigen Siloxanen und vollständig kondensierten Siloxanen sein.
Detaillierte Angaben bezüglich der hydroxylierten Organosiloxane als auch ihrer Herstellung können der US-PS 28 90 188 entnommen werden.
Jedes der vorgenannten Verarbeitungshilfsmittel kann entweder allein oder im Gemisch innerhalb des obengenannten Konzentrationsbeireichs verwendet werden. Auch jedes andere geeignete Verarbeitungshilfsmittel kann in den Silikongummi-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.'
Die Härtung der erfindungsgemäßen Polysiloxanformmasse erfolgt durch organische Peroxide, die üblicherweise zur Härtung solcher Formmassen verwendet werden. Besonders geeignet sind die Dimethylper-
oxyde, die die folgenden Formeln haben:
R8
R8 —C —R8
ίο Ο
R8—C —R8
R8
R8 R8
R8 —C—(CH2)„ —C —R8 O O
O O
R8—C —R8 R8 —C —R8 R8 R8
worin R8 für die gleiche oder zwei oder mehr verschiedene Arten von Alkylgruppen steht und n' 0 oder eine größere ganze Zahl ist.
Von den spezifischen Peroxyd-Härtungskatalysatoren, die bevorzugt sind, seien genannt: Di-tert-butylperoxyd, tert-Butyltriäthylmethylperoxyd, tert-Butyl-tertbutyl-tert-triphenylperoxyd, tert-Butylperbenzoat und ein Di-tert-alkylperoxyd, wie Dicumylperoxyd. Andere geeignete Peroxyd-Katalysatoren, die das Härten über gesättigte ebenso wie ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen an der Siliziumkette bewirken, sind Arylperoxyde, wie Benzoylperoxyde, gemischte Alkylarylperoxyde einschließlich tert-Butyl-perbenzoat, Chloralkylperoxyde, wie 1,4-Dichlorbenzoylperoxyd, 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd, Monochlorbenzoylperoxyd, Benzoylperoxyd, Methyläthylketonperoxyd oder Azobis-Isobutyronitril. Im allgemeinen werden 0,1 bis 8% des Peroxyds pro Gew.-Teil des Organopolysiloxanpolymers eingesetzt, um die Polysiloxanformmasse zu härten und vorzugsweise verwendet man 0,5 bis 3 Gew.-% des obigen Härtungskatalysators, wobei tert-Butylperbenzoat bevorzugt eingesetzt wird.
Die Herstellung der Isocyanurate der Formel (2) wird z. B. in den US-PSen 26 97 720 und 28 66 803 beschrieben.
Zu den Silylisocyanuraten der Formel (3) gehören z. B. Monosilylisocyanurate der folgenden Formeln
CH2=CH-N-C-N-CH =
O=C-N-C=O
CH2CH2Si(OCHa)3
CH2CH2SiCH3(OCjHs)2
sowie Disilylisocyanurate der Formel
(CH3O)3Si
<f X-N-C-N-CH2CH =
O=C-N-C=O
Si(OCH3),
Die Silylisocyanurate der Formel (3) können hergestellt werden, indem man ein Siliciumhydrid der Formel (5)
E(3 - b)RlS\H
(5)
mit einem aliphatisch ungesättigten Isocyanurat der Formel (6)
R'N — C — NR'
O=C-N-C=O
in Gegenwart einer wirksamen Menge eines Platinkatalysators umsetzt, wobei E, R5 und b die vorgenannte Bedeutung haben, R' die vorgenannte Bedeutung hat und ein Alkenyl- oder ein Alkinylrest sein kann und J ausgewählt ist aus den R'-Resten und R-Resten.
Verfahren zur Herstellung des Siliciumhydrids der Formel (5) sind bekannt und in dem Buch »Siliciumorganische Verbindungen« von Eaborn, Seite 24 (1960), Butterworth Scientific Publications beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung der aliphatisch ungesättigten Isocyanurate der Formel (6) ist oben erläutert worden und weitere Informationen können der Publikation von S. Herbsmen, im Journal of Organic Chemistry, Band 30, Seite 1259 (April 1965) entnommen werden.
Das Siliziumhydrid der Formel (5) und das aliphatisch ungesättigte Isocyanurat der Formel (6) werden in Gegenwart eines Platinkatalysators zusammengelagert. In Abhängigkeit von dem Grad der gewünschten Silylsubstitution im Isöcyanurat können 1 bis 2 Mole des Siliciumhydrids pro Mol des aliphatisch ungesättigten Isocyanurats verwendet werden. Es wird daran erinnert, daß die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Isocyanurate solche sind, die mindestens einen freien R'-Rest aufweisen. Wenn J einem R'-Rest äquivalent ist, dann können ein oder zwei Mole des Siliziumhydrids mit einem Mol des Isocyanurats umgesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Mol des Siliziumhydrids der Formel (5) mit einem Mol des Isocyanurats der Formel (6) umgesetzt, um eine Substitution in nur einem R'-Rest mit dem Siliziumhydrid-Molekül zu erhalten. Wenn andererseits J äquivalent einem R-Rest ist, dann kann nur ein Mol des Siliziumhydrids der Formel (5) mit einem Mol des Isocyanurats der Formel (6) umgesetzt werden, um eine Substitution in nur einem R'-Rest zu erhalten und den anderen R'-Rest frei zu lassen. Die Verwendung gleicher molarer Mengen des Siliziumhydrids der Formel (5) und des aliphatisch ungesättigten Isocyanurats der Formel (6) kann die Bildung des Monosilylisocyanurats begünstigen.
Die organischen Isocyanurate der Formel (2) oder die Silylisocyanurate der Formel (3) werden in der Formmasse der vorliegenden Erfindung in Mengen von 0,25 bis 10 Gew.-% der Masse verwendet. Weniger als 0,25 Gew.-% führen nicht zu einer selbstbindenden Formmasse. Mehr als 10 Gew.-% des Isocyanurats verstärken die selbstbindenden Eigenschaften des gehärteten PoIysiloxangummis nicht, sie verschlechtern jedoch die Eigenschaften des gehärteten Silikongummis. Vorzugsweise werden die Isocyanurate in der Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 4 Gew.-% verwendet.
Zusätzlich zu den Füllstoffen, dem Verarbeitungshilfsmittel, dem Härtungskatalysator und dem Isocyanurat kann die Formmasse der vorliegenden Erfindung auch noch Additive zur Steuerung der Struktur, Pigmente, Hitzestabilisatoren usw. enthalten. Beispiele für Hitzestabilisatoren sind Eisenoxid oder Arylurethane, die in Anteilen von bis zu 5 Teilen pro 100 Teile des Organopolysiloxan-Polymers der Formel (1) eingesetzt werden können. Bei der Herstellung der Formmasse ist die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Bestandteile nicht kritisch. Z. B. können die verschiedenen Bestandteile oder Mischungen unter Verwendung üblicher Gummi-Mischeinrichtungen, wie einem Kneter, einer Gummimühle, einem Banbury-Mischer und (6) ähnlichen miteinander vermischt werden. Nach einem
jo Verfahren wird z. B. der Füllstoff zum Polymer hinzugegeben, während dieses gemahlen wird, woraufhin die Zugabe des Isocyanurats oder Silylisocyanurats, der Hitzestabilisatoren, Weichmacher, Härtungskatalysatoren usw. erfolgt.
Ein anderes anwendbares Verfahren besteht im Kneten des Polymers und Füllstoffes und der Zugabe des Isocyanurats, Härtungskatalysators usw. zu der aus Polymer und Füllstoff bestehenden Mischung, während diese im Gummimischer bearbeitet wird. Es ist bekannt, daß man je nach den gewünschten Eigenschaften des gehärteten Endproduktes und der Anwendungen, für die das gehärtete Produkt vorgesehen ist, die Art und Menge der verwendeten speziellen Bestandteile und die Mischungsart auszuwählen hat, um die gewünschten Formmassen zu erhalten. Diese Formmassen können je nach der Art des Härtungskatalysators, der Dauer der Härtung der Menge und Art des Füllstoffes usw. bei Temperaturen im Bereich von 80 bis 6500C in den festen elastomeren Zustand überführt werden. Die direkte Umwandlung der Formmasse in den gehärteten, festen, elastischen Zustand kann auch unter Bedingungen bewirkt werden, wie man sie üblicherweise beim Formen, Extrudieren und Kalandrieren anwendet. So kann z. B. in Abhängigkeit von dem eingesetzten Härtungskatalysator eine Temperatur von 80 bis 3000C für 30 Minuten oder mehr oder 1 Minute oder weniger zum Formpressen und Preßspritzen angewendet werden. Temperaturen von 150 bis 6500C für die Vulkanisation mit heißer Luft oder Temperaturen zwisehen 110 und 2100C für die Dampfvulkanisation können für Zeiten von 5 bis 10 Minuten oder während des Extrudierens nur für Sekunden angewendet werden, wobei die spezifische Temperatur wieder von dem verwendeten Härtungskatalysator abhängt
Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, für eine bestimmte Anwendung des gehärteten Produktes die erforderlichen Maßnahmen zu treffen. Wenn es gewünscht ist, kann das aus der Formmasse der vorlie-
genden Erfindung erhaltenen gehärtete Produkt im Anschluß an die Fabrikationsbehandlung, nachdem es optimale Eigenschaften ohne nachteilige Wirkungen erreicht hat, ofengehärtet werden. Unabhängig von der Art der verwendeten Härtung kann das mit Füllstoff, Verarbeitungshilfsmittel, Härtungskatalysator und Isocyanurat vermischte Organopolysiloxanpolymer direkt auf das Substrat aufgebracht werden, mit dem der Schichtstoff hergestellt werden soll.
Die hitzehärtbare Formmasse der vorliegenden Erfindung ergibt Elastomere mit selbstbindenden Haftungs-Eigenschaften gegenüber verschiedenen Substraten aus synthetischen und Naturfasern, wie Polyester, Polyamid, Glasgewebe, Cellulose, Baumwolle, Wolle, Acetatfasern, Acrylatfasern und Polytetrafluorethylen. Die Elastomeren aus der erlindungsgemäßen Formmasse haben selbstbindende Eigenschaften, d. h. ohne vorherige Anwendung einer Grundierung gute Adhäsion, so daß ein Kohäsionsbruch auftritt, wenn man sie mit Naturfasern, wie Wolle und Baumwolle testet. Diese Elastomeren verbinden sich auch mit Kunststoffsubstraten, wie Polycarbonaten, Polyvinylchloriden, Polyäthylenen, Polypropylen, Polyestern, Polyamiden, Polytetrafluoräthylen und anderen Kunststoffen.
Andere Substrate, die hinsichtlich der Haftung an dem Elastomeren aus der hitzegehärteten Polysiloxanformmasse untersucht wurden, und dabei einen Kohäsionsbruch zeigten, waren Stahl, Aluminium, Glas, Beton, Kupfer und Holz und diese Elastomeren aus der Polysiloxanformmasse nach der vorliegenden Erfindung haften also an den meisten der bekannten Substrate derart fest, daß bei einem Test eher ein Kohäsionsbruch als ein Adhäsionsbruch auftritt.
Die Polysiloxanformmasse der vorliegenden Erfindung kann nicht mittels Walzen auf ein brüchiges oder ein hartes Substrat, wie Glas oder Stahl, aufgebracht werden. Wenn jedoch ein flexibles Substrat aus synthetischer Faser oder weichem Kunststoff verwendet wird, trägt man die Formmasse der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mittels Walzen oder durch Kalandrieren 40 mel auf das Substrat auf und härtet dann unter Druck eine Minute bis 2 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 2500C oder bei einer Temperatur im Bereich von 90 bis 2000C. Wenn das Substrat brüchig oder hart und damit unflexibel ist, so daß es nicht zusammen mit der Formmasse der vorliegenden Erfindung durch Walzen oder Kalandrieren verbunden werden kann, dann walzt man die Formmasse vorzugsweise in die Form eines Blattes und legt dieses Blatt auf das Substrat und härtet unter Druck.
Eine Formmasse der vorliegenden Erfindung, die das Isocyanurat der Formel (2) enthält, kann ohne nachteilige Wirkung auf die selbstbindenden Eigenschaften unbestimmt gelagert werden und anschließend auf Substrate aufgebracht und gehärtet werden. Werden jedoch die Silylisocyanurate der Formel (3) als Additiv verwendet, dann soll die Formmasse vorzugsweise innerhalb von 3 Monaten nach ihrer Herstellung verwendet werden.
Ein anderes Verfahren zum Aufbringen der Form- eo masse der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Fasern ist das Tauchbeschichten. Dies besteht darin, daß man die Formmasse in einem Lösungsmittel, wie Xylol, auflöst, um eine Lösung mit 15 bis 50% Feststoffanteil zu erhalten, man die Fasern oder andere langgestreckte Stücke von Gewebe oder einer anderen Substratart in die Lösung eintaucht, aus der Lösung herausnimmt und für 1 bis 30 Minuten auf eine Temperatur im Bereich von 300 bis 4000C erhitzt, um das Lösungsmittel zu verdampfen und die Formmasse auf dem Gewebesubstrat zu härten. Wenn es gewünscht ist, kann das Gewebe, welches eine Schicht der Formmasse der vorliegenden Erfindung aufweist, wiederholt eingetaucht werden, um aufeinanderfolgende Schichten der Formmasse zu erhalten, die das Gewebe bedecken, um nach dem Härten eine gewünschte Dicke des Silikongummis auf dem Gewebe zu erhalten.
Zur Bestimmung der Adhäsion der Silikongummi-Schicht am Substrat, auf das sie aufgebracht ist, wurde ein Tinus-Olsen-Tester verwendet, der die Zugkraft in kg/cm angibt. Das Verfahren zur Durchführung des Testes mit der Maschine besteht darin, daß man aus der Formmasse durch Walzen zwei Folien von im wesentlichen der gleichen Dicke auf zwei Teilen des gleichen Substrates herstellt. Die beiden Teile des gleichen Substrates wurden dann so zusammengelegt, daß die Schichten aus der Formmasse einander berührten. Der erhaltene Schichtstoff wurde in einer Form angeordnet und für 1 bis 60 Minuten in einem der oben angegebenen Temperaturbereiche gehärtet. Bevor der Schichtstoff gehärtet war, wurde in einen Teil des Schichtstoffes ein Abstandshalter zwischen die beiden Schichten aus der Formmasse eingebracht. Nachdem der Schichtstoff gehärtet war, wurde der Abstandshalter herausgenommen und die Substrate und der Silikongummi wurden entlang den Seiten im Bereich des Abstandshalters geschnitten, so daß zwei Streifen von dem Schichtstoff erhalten wurden, die auf dem Tinus-Olsen-Tester untersucht werden konnten. Der Tester wurde dann in Betrieb gesetzt und der Zug wurde gemessen, bis ein Adhäsions- oder Kohäsionsbruch auftrat.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. In diesen Beispielen sind alle angegebenen Teile Gewichtsteile.
Beispiel 1
Ein Polydimethylsiloxanpolymer der folgenden For-
CH3
SiO
CH3
99.4
CH = CH3
SiO
CH3
-Si(CH3^
0.6
wurde mit 15 Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels aus einem Alkoxyendgruppen aufweisenden Dimethyldiphenylpolysiloxan vermischt. Zu dieser Mischung gab man 60 Teiie pyrogenes Siliciuradioxyd und die Mischung wurde kräftig in einem Kneter vermischt. Danach brachte man sie auf die Walze und arbeitete dort pro 100 Teile der Mischung 0,25 Teile t-Butylperbenzoat als Härtungskatalysator ein. Die erhaltene Mischung wird nachfolgend als Mischung A bezeichnet. Zu verschiedenen Proben der Mischung A wurden die in der Tabelle I aufgeführten selbstbindenden Additive unter Bildung erfindungsgemäßer Formmassen hinzugegeben. Die aus diesen Formmassen hergestellten Folien wurden auf Folien aus Polyesterfaser angeordnet, die nicht mit Grundierung versehen und ungefärbt war. Diese Folien wurden unter Druck 60 Sekunden bei einer Temperatur von 3000C gehärtet Danach nahm man an den erhaltenen Folien den Tinus-OIsen-Test vor. Von den ursprünglichen Proben der Mischung A, die mit den verschiedenen Additiven ver-
mischt waren, nahm man weitere Proben und alterte 7 Tage, 14 Tage und 6 Monate.
Diese weiteren Proben wurden nach dem Altern ebenfalls auf nicht mit Grundierung versehene und ungefärbte Folien aus Polyesterfaser aufgebracht und unter Druck für die gleiche Zeit und bei der gleichen Temperatur wie die ungealterten Proben gehärtet und dann daran der Tinus-Olsen-Test durchgeführt.
Die selbstbindenden Additive, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, und die in
Tabelle I aufgeführt sind, sind: Triallylisocyanurat, TrK^-octadecylHsocyanurat, Methyldivinylisocyanurat, Tripropenylisocyanurat, Äthyldibutenylisocyanurat und Trihexinylisocyanurat. Die Bindungsfestigkeit, die in der oben erläuterten Weise nach dem Tinus-Olsen-Test unter Verwendung verschiedener selbstbindender Additive bei verschiedenen Konzentrationen und verschiedenen Alterungszeiten ermittelt wurden, sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.
Tabelle I
Bindungsfestigkeiten in kg/cm und Lagerungsstabilität
Selbstbindende Additive Teile pro OTage 8 Tage 14 Tage 6 Monate % Bei
100 Teile behaltung
Mischung
Triallylisocyanurat 1,0 7,16-10,2 7,88-10,7 7,88-9,85 7,52-9,85 100
Tri(/l-9-octadecenyl)-isocyanurat 0,75 6,8-8,95 7,16-9,85 7,88-10,4 7,16-8,95 100
Methyldivinylisocyanurat 0,80 6,8-9,85 7,52-10,7 8,06-9,85 7,52-10,4 100
Tripropenylisocyanurat 1,25 8,06-10,7 8,6-11,1 8,23-10,9 7,88-10,4 100
Äthyldibutenylisocyanurat 1,50 7,52-11,6 8,6-10,7 8,42-11,3 7,88-10,7 100
Trihexinylisocyanurat .2,00 9,85-12,5 10,7-13,4 11,1-13,4 9,67-12,2 100
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die verschiedenen, in Tabelle I aufgeführten selbstbindenden Additive zu einer sehr guten Adhäsion an nicht mit Grundierung versehener, ungefärbter Polyesterfaser führen, die sehr viel besser ist, als bei Verwendung von Grundierung auf dem Polyester und dann Auftragen einer hitzehärtbaren Polysiloxanformmasse auf die Grundierungsschicht.
Darüber hinaus zeigen die in Tabelle I aufgeführten selbstbindenden Additive hervorragende Eigenschaften auch noch nach Alterungszeiten von 6 Monaten, so daß die nach dem Altern aus den Elastomeren hergestellten Formmassen die gleichen selbstbindenden Eigenschaften hatten wie die Elastomeren, die am Tage der Herstellung der Mischung hergestellt waren.
Beispiel 2
Es wurde eine Mischung aus dem Polysiloxanpolymer des Beispiels 1 mit 20 Teilen des Verarbeitungshilfsmittels des Beispiels 1 und 40 Teilen eines Siliziumdioxidfüllstoffes hergestellt. Diese Stoffe wurden in einem Kneter zu einer gleichmäßigen Mischung verarbeitet, die nachfolgend als Mischung B bezeichnet wird. Es wurden verschiedene Proben der Mischung B genommen und diese auf einer Walze angeordnet und in die Proben 0,25 Teile Dicumylperoxid pro 100 Teile der Probe eingearbeitet. Ferner fügte man den Proben verschiedene Mengen der in Tabelle I aufgeführten selbstbindenden Additive hinzu, und zwar jeweils pro 100 Teile der Mischung B. Die erhaltenen Folien wurden auf verschiedenen in Tabelle II aufgeführten Substraten angeordnet, wie rostfreiem Stahl, blankem Aluminiumplattierten Duralblech, kaltgewalztem Stahl und Glas, und die erhaltenen Schichtstoffe wurden entweder in einer Presse 30 Sekunden bei etwa 200°C oder in einem Luftofen bei etwa 150°C gehärtet. Die gehärteten Schichtstoffe unterwarf man dann einem Schertest, der darin bestand, daß man ein quadratisches 6,25 cm2 großes Stück der wie oben beschrieben hergestellten Folie nahm und dieses Stück auf einem 2,5 cm breiten Streifen des Substrates anordnete. Dann legt man einen 2,5 cm breiten Streifen des Substrates über die Folie aus der Formmasse und härtete den erhaltenen Schichtstoff. Der gehärtete Schichtstoff, der eine Substratschicht, eine Schicht aus der Formmasse und noch eine Substratschicht umfaßte, wurde in eine Testvorrichtung gelegt, mit der man die Substrate auseinanderzog und die für das Trennen der Substrate erforderliche Kraft in so kg/cm2 maß im Unterschied zu den Tests des Betspiels 1, bei dem die für die Trennung der Silikongummischicht vom Substrat erforderliche Kraft in kg/cm gemessen wurde. Es wurde auch jeweils eine Probefolie für die in der Presse gehärteten und die im Luftofen gehärteten Proben hergestellt, die kein selbstbindendes Additiv enthielt. Schichtstoffe aus Glas und Silikongummi können wegen der Brüchigkeit des Glases nicht in der Testvorrichtung untersucht werden. Es ist jedoch möglich, durch bloßes Abziehen der Silikongummischicht vom GSassubstrat festzustellen, ob der Bruch ein Kohäsions- oder ein Adhäsionsbruch ist. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt, in der nach der für den Bruch des Schichtstoffes erforderlichen Kraft in kg/cm2 durch ein C angegeben ist, daß ein Kohäsionsbruch und durch ein A angegeben ist, daß ein Adhäsionsbruch aufgetreten ist.
Tabelle II
Bindungsfestigkeit an verschiedenen Substraten in kg/cm2
Selbstbindendes Additiv
Härtung
Teile pro
100 Teile
Mischung
Rostfreier
Stahl
Reines
Aluminium
Plattiertes
Duralblech
Kalt
gewalzter
Stahl
Glas
1,25 38,5/C 25,9/C 33,6/C 51,3/C C
1,45 41,3/C 28/C 35/C 52,7/C C
1,00 36,4/C 21/C 33,6/C 50,4/C C
0,85 42,7/C 31,5/C 35/C 54,6/C C
1,50 49/C 35/C 38,5/C 57,4/C
2,00 I3/A
49/C
21/A
19,3/C
0/A
51,8/C
I3,5/A
60/C
A
C
Trimethoxysilylpropyl- Presse
(Jiallylisocyanurat
Trimethoxysilylpropyl- Presse
diallylisocyanurat
Trimethoxysilylpropyl- Presse
diallylisocyanurat
Trimethoxysilylpropyl- Presse
diallylisocyanurat
Trimethoxysilylpropyl- Presse
diallylisocyanurat
Keines
Trimethoxysilylpropyl- 1 Std./
diallylisocyanurat
Keines 1 Std./
13,7/C 6,3/A
0/A
17,5/A
Die Werte der Tabelle II zeigen, daß man durch die Einarbeitung der selbstbindenden Additive in die Mischung B einen Schichtstoff erhält, der mindestens zweimal so fest war, wie der Schichtstoff ohne Verwendung der selbstbindenden Additive. Weiter war der Bruch ohne die selbstbindenden Additive in allen Fällen ein Adhäsionsbruch, während bei Verwendung der selbstbindenden Additive in allen Fällen ein Kohäsionsbruch des Schichtstoffes auftrat.
Zu 100 Teilen der Mischung B wurden auf der Walze 1,25 Teile Triallylisocyanurat und 0,25 Teile t-Butylperbenzoat gegeben. Die gebildete Formmasse wurde auf einen 0,05 mm dicken Streifen aus geätztem Polytetrafluorethylen kalandriert und 20 Minuten bei etwa 1500C unter Druck gehärtet. Eine weitere Mischung aus der Mischung B mit 0,25 Teilen t-Butylperbenzoat aber ohne selbstbindendes Additiv wurde auf einen 0,05 mm dicken Polytetrafluoräthylenstreifen kalandriert und 20 Minuten bei 1500C unter Druck gehärtet. Von dem ohne selbstbindendes Additiv hergestellten Schicht stoff konnte das geätzte Polytetrafluorethylen leicht vor der Silikongummischicht abgehoben werden. Demge genüber konnte von dem Schichtstoff, der unter Ver wendung von Triallylisocyanurat erhalten worden war die Schicht aus geätztem Polytetrafluorethylen nich von der Silikongummischicht abgehoben werden.
Zu einer weiteren Probe aus 100 Teilen der Mischun( B wurden 0,25 Teile t-Butytperbenzoat und 1,25 Teil« Trimethoxysilylpropyldiallylisocyanurat hinzugege ben. Die erhaltene Formmasse wurde zu einer Foli< gewalzt, von der ein 1 quadratisches 6,25 cm2 große: Stück genommen und zwischen zwei 2,5 cm breitet Streifen aus Sperrholz angeordnet wurde, woraufhir man den erhaltenen Schichtstoff unter Druck 30 Sekun den bei 2000C härtete. Bei Anwendung von Zug auf der erhaltenen Schichtstoff zerriß das Sperrholz, bevor eil Bruch zwischen der Silikongummischicht und de Sperrholzschicht auftrat.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Ohne Anwendung einer Grundierung am Substrat haftende hiteehärtbare Polysiloxanformmasse, bestehend aus
(a) einem Organopolysiloxan,
(b) einem Härtungskatalysator,
(c) einem Isocyanurat und ]0
(d) ggf. einem Füllstoff und Verarbeitungshilfsmitteln
DE2216689A 1971-04-08 1972-04-07 Selbstbindende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasse Expired DE2216689C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13255271A 1971-04-08 1971-04-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2216689A1 DE2216689A1 (de) 1972-10-19
DE2216689C2 true DE2216689C2 (de) 1983-11-24

Family

ID=22454559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2216689A Expired DE2216689C2 (de) 1971-04-08 1972-04-07 Selbstbindende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasse

Country Status (7)

Country Link
JP (2) JPS5544778B1 (de)
BE (1) BE781804A (de)
CA (1) CA958828A (de)
DE (1) DE2216689C2 (de)
FR (1) FR2132797B1 (de)
GB (1) GB1349311A (de)
NL (1) NL7204788A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036813A (en) * 1975-11-26 1977-07-19 General Electric Company Composition for promoting adhesion of curable silicones to substrates
FR2597876B1 (fr) * 1986-04-28 1990-10-05 Rhone Poulenc Chimie Composition monocomposante diorganopolysiloxane stabilisee par un isocyanate
JPH07119397B2 (ja) * 1988-06-03 1995-12-20 東芝シリコーン株式会社 プライマー組成物
EP0431881B1 (de) * 1989-12-05 1995-06-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Mit selbstklebender Polysiloxankautschukzusammensetzung beschichtete Gewebe
DE102017202623A1 (de) * 2017-02-17 2018-08-23 Tesa Se Vibrationsdämpfende Silikon-Haftklebmasse

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1115013B (de) * 1958-06-02 1961-10-12 Dow Corning A G Verfahren zur Herstellung von Polyadditionsprodukten aus Organopolysiloxanen und Isocyanaten unter Formgebung
US3494951A (en) * 1967-09-20 1970-02-10 Gen Electric Nitrogen-containing organosilicon materials and methods for producing them

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5544778B1 (de) 1980-11-14
CA958828A (en) 1974-12-03
GB1349311A (en) 1974-04-03
FR2132797B1 (de) 1978-06-09
FR2132797A1 (de) 1972-11-24
BE781804A (fr) 1972-07-31
DE2216689A1 (de) 1972-10-19
NL7204788A (de) 1972-10-10
JPS55108456A (en) 1980-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2265619C2 (de) Ohne Grundierung anwendbare hitzehärtbare Organopolysiloxanmasse
DE2700990A1 (de) Organopolysiloxangemisch und seine verwendung
DE3035866A1 (de) Warmvernetzbare organopolysiloxanmasse
DD203064A5 (de) Verfahren zur herstellung von silikonkautschuk
DE2422846A1 (de) An verschiedensten unterlagen haftende, schon bei raumtemperatur zu elastomeren vulkanisierende organopolysiloxanzusammensetzungen
DE2020114B2 (de) Vulkanisierbare, vinylgruppen enthaltende organopolysiloxanformmasse
DE1124241B (de) Thermoplastische Formmassen auf Grundlage von Polycarbonaten
DE1101754B (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus einer zum Strangpressen geeigneten, Polyaethylen, Fuellstoffe und gegebenenfalls Di-ª‡-cumylperoxyd enthaltenden Masse
DE1283530B (de) Bei Abwesenheit von Wasser lagerfaehige, durch Zutritt von atmosphaerischer oder anderer Feuchtigkeit in Elastomere ueberfuehrbare haertbare Formmassen
DE1596960B2 (de) Sicherheitsverbundglasgegenstaende und verfahren zu deren herstellung
DE2631889C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer härtenden Organopolysiloxanmasse
EP1344792A1 (de) Vernetzbare Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
DE2754795A1 (de) Bei raumtemperatur haertende silikon-zusammensetzungen mit guter waermedaemmung
DE1944367C2 (de) Hitzehärtbare Organopolysiloxanmasse
DE1420499A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines kopolymeren Werkstoffes,insbesondere fuer elektrische Isolierzwecke
DE2216689C2 (de) Selbstbindende, hitzehärtbare Polysiloxanformmasse
DE3336135A1 (de) Rtv-siliconpasten
DE1814823A1 (de) Haertbare Kompositionen aus Silanolendblockiertem Polydiorganosiloxan und Alkoxycyclopolysiloxan
DE1012069B (de) Verfahren zur Herstellung von Silikonelastomeren unter Formgebung
DE1469903A1 (de) Verfahren zum Haerten von Polysiloxanmassen zu Elastomeren
DE838830C (de) Verfahren zur Herstellung gemischter Polysiloxane
DE2934203A1 (de) Verfahren zur verbesserung der bindung eines vulkanisierten siliconkautschuks an eine substratoberflaeche
DD201803A5 (de) Haftverbesserungsmittel und dessen verwendung zum binden von siliconkautschuk auf einen traeger
DE1964538C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Verbundstoffen mit verbesserter Festigkeit auf Grundlage von silicatischen Werkstoffen und Polyolefinen
EP0010709B1 (de) In der Wärme zu Elastomeren härtbare Organopolysiloxanmassen sowie Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee