DE2300504B2 - Hitzehaertbare organopolysiloxanformmassen - Google Patents
Hitzehaertbare organopolysiloxanformmassenInfo
- Publication number
- DE2300504B2 DE2300504B2 DE19732300504 DE2300504A DE2300504B2 DE 2300504 B2 DE2300504 B2 DE 2300504B2 DE 19732300504 DE19732300504 DE 19732300504 DE 2300504 A DE2300504 A DE 2300504A DE 2300504 B2 DE2300504 B2 DE 2300504B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parts
- viscosity
- platinum
- dispersion
- weight
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
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)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem gleichzeitig 0,001 bis 0,01 Teiie Platin in Form
seiner Verbindungen und entweder 3 bis 35 Teile Oxyde von Metallen der Gruppe der seltenen Erden
oder 1 bis 8 Teile Hydroxyde von Metallen der Gruppe der seltenen Erden, zusammen mit 0 bis 5
Teilen Magnesiumoxyd, enthalten.
2. Organopolysiloxanformmassen nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Seltenerdmetalloxyd-
bzw. -hydroxyd solche des Cers, Lanthans, Neodyms, Praseodyms oder Samariums enthalten
sind.
40
Die Erfindung betrifft neue Organopolysiloxanformmassen, die in der Wärme zu nichtentflammbaren
Elastomeren mit guten mechanischen Eigenschaften härten.
Diese Art von Elastomeren wird heute mehr und mehr verwendet, um die Zerstörung wichtiger Teile von
Fahrzeugen, in denen eine große Zahl von Personen befördert wird, oder von kostspieligen und gefährlichen
Vorrichtungen durch Feuer zu verhindern. Es ist bekannt, daß man mit in der Wärme härtenden
Organopolysiloxanformmassen, die geringe Mengen Platin enthalten, Elastomere mit verminderter Brennbarkeit
erhalten kann (französische Patentschriften 14 86 530 und 14 89 621). Diese Nichtentflammbarkeit
ist jedoch noch zu gering, um einen erhöhten Sicherheitskoeffizienten zu gewährleisten sowie allen
Erfordernissen der Vorschriften zur Verhütung von Bränden zu entsprechen. Aus diesem Grunde wurden <
>o bessere Zusammensetzungen hergestellt, als die in den französischen Patentanmeldungen 20 51792 und
20 55 103 beschriebenen, die außer Platin pyrogen gewonnenes Titanoxyd oder schwefelfreies Ruß enthalten.
(15
Diese Zusätze verleihen zwar manchmal den Elastomeren eine wirksame Nichtentflammbarkeit,
doch haben sie ein begrenztes Anwendungsgebiet, da einerseits das Vorhandensein von Titanoxyd die
Möglichkeit ausschließt, Elastomere mit erhöhten mechanischen Eigenschaften herzustellen, und andererseits
das Vorhandensein von Ruß, abgesehen von den durch das nicht einfache Einbringen eines solchen
Füllstoffs in die Zusammensetzungen und die Schwierigkeiten der späteren Reinigung der Verarbeitungsvorrichtungen
hervorgerufenen Hinderlichkeiten, den Vernetzungsmechanismus durch die Peroxyde stört, was zu
Elastomeren mit sehr mäßigen physikalischen Eigenschaften führt.
Die Erfindung bezweckt daher, neue Organopolysiloxanformmassen zu schaffen, die in der Wärme zu
nichtentflammbaren Elastomeren mit guten mechanischen Eigenschaften härten.
Aus der deutschen Auslegeschrift 11 09 368 war es
bekannt, Oxyde oder Hydroxyde der Lanthaniden als Hitzestabilisatoren zusammen mit Füllstoffen, üblichen
Härtern und Pigmenten in Elastomere auf der Grundlage von Organopolysiloxanen einzuarbeiten.
Darüber hinaus lehrt die US-Patentschrift 35 39 530, daß Platin Polysiloxanen eine Nichtentflammbarkeit
verleiht. Es wurde nunmehr gefunden, daß die Oxyde und Hydroxyde von Metallen der Gruppe der seltenen
Erden in überraschender Weise die nichtentflammbar machende Wirkung von Platinverbindurlt,en in Polysiloxanelastomeren
erhöht.
Die Erfindung betrifft daher hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen,
enthaltend:
100 Teile kautschukartige Diorganopolysiloxane mit einer Viskosität von 2 Millionen bis 80
Millionen cP bei 25°C, die im wesentlichen aus Diorganosiloxygruppierungen bestehen und an
jedem Kettenende durch eine Triorganosiloxy-, Hydroxyl- oder niedrige Alkoxygruppe blockiert
sind, wobei jeder an ein Siliciumatom gebundene organische Rest aus der Gruppe der Alkyl-,
Halogenalkyl-, Vinyl-, Aryl- oder Halogenarylreste gewählt ist und wobei zumindest 50% dieser
organischen Reste Methylreste sind,
5 bis 100 Teile mineralische Füllstoffe, die gegebenenfalls mit Organosiliciumverbindungen behandelt worden sind,
5 bis 100 Teile mineralische Füllstoffe, die gegebenenfalls mit Organosiliciumverbindungen behandelt worden sind,
0 bis 20 Teile Organosiliciumplastifizierungsmittel, 0 bis 20 Teile Pigmente und/oder Stabilisierungsmittel
und
0,2 bis 5 Teile organische Peroxyde,
0,2 bis 5 Teile organische Peroxyde,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie außerdem gleichzeitig 0,001 bis 0,01 Teile Platin in Form seiner
Verbindungen und entweder 3 bis 35 Teile Oxyde von Metallen der Gruppe der seltenen Erden oder 1 bis 8
Teile Hydroxyde von Metallen der Gruppe der seltenen Erden, zusammen mit 0 bis 5 Teilen Magnesiumoxyd,
enthalten.
Die in den erfindungsgemäßen Formmassen enthaltenen kautschukartigen Diorganopolysiloxane sind
lineare Polymere mit erhöhtem Molekulargewicht in der Größenordnung von 50 000 bis 2 000 000. Diese
Kautschuke bestehen im wesentlichen aus Diorganosiloxygruppierungen, doch können sie auch eine kleinere
Menge an Monoorganosiloxygruppierungen enthalten, die bis zu etwa 1%, bezogen auf die Anzahl, betragen
kann.
Als Beispiele für organische Reste kann man die Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie
beispielsweise Methyl- oder Äthylreste, die Halogenalkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie beispiels-
23 OO 504
veise 333-Trifluorpropyl- oder 4,4,4-Trifluorbutylreste,
len Vinylrest, die Arylreste mit 6 bis 8 Kohlenstoffatonen,
wie beispielsweise Phenyl-, Toluyl oder Xylylreste )der die Halogenarylreste, wie beispielsweise Chlorjhenyl-,
Dichlorphenyl-, Trichlorphenyl- oder Tetra- :hlorphenylreste, nennen; die bevorzugten Halogene
iind hierbei Fluor oder Chlor. Die Methylreste machen iumindest 50% der Anzahl der organischen Reste, und
vorzugsweise 70% aus. Der niedrige Alkoxyrest enthält
I bis 4 Kohlenstoffatome, wie beispielsweise die
Methoxy-, Äthoxy-, n-Propoxy- oder lsopropoxyreste. Die organischen Reste der Triorganosiloxygruppe
können Alkyl-, Halogenalkyl-, Vinyl-, Aryl- oder Halogenarylreste darstellen. In der Praxis ist insbesondere
der Trialkylsiloxyresi, wie beispielsweise Trimethylsiloxyrest,
zu nennen.
Diese Kautschuke werden zumeist durch Polymerisa:
tion von Diorganocyclopolysiloxanen mit Hilfe einer katalytischen Menge eines alkalischen oder sauren
Produkts hergestellt. Man kann gegebenenfalls während der Polymerisation monomere oder polymere Organosiliciumverbindungen
oder Wasser in geeigneten Mengen zusetzen, um das Molekulargewicht durch Blockierung
der Kettenenden einzustellen. Solche Verfahren sind beispielsweise in der US-Patentschrift 29 54 357
und den französischen Patentschriften 11 08 764 und
I1 34 005 beschrieben.
übliche Füllstoffe werden in einer Menge von 5 bis 100 Teilen je 100 Teile Kautschuke, vorzugsweise in
einer Menge von 15 bis 70 Teilen, eingebracht. Sie können Füllstoffe mit großer spezifischer Oberfläche,
wie beispielsweise pyrogen oder durch Fällung gewonnene Kieselsäure oder Verstärkungsruß, sein. Gröbere
Teilchen können ebenfalls enthalten sein, wie beispielsweise solche auf der Basis von Diatomeer.erde,
zerkleinertem Quarz, Eisenoxyd, Titanoxyd oder Calciumcarbonat
Vorteilhafterweise können diese Füllstoffe durch Behandlung mit Organosiliciumverbindungen,
wie beispeilsweise Octamethylcyclotetrasiloxan, Hexamethyldisilazan,
Trimethylchlorsilan oder Dimethylvinylchlorsilan, nach üblichen Verfahren modifiziert
sein.
Organosiliciumweichmacher oder -plastifizierungsmittel
können zur Verhinderung der Verbrennung der Formmassen während der Lagerung ebenfalls enthalten
sein, beispielsweise Silane mit hydrolysierbaren Gruppen oder hydrolysierte oder alkoxylierte Diorganopolysiloxanöle
mit geringem Molekulargewicht, Verbindungen, die beispielsweise in der französischen Patentschrift
1111 969 und der US-Patentschrift 28 90 188
angeführt sind. Höchstens 20 Teile je 100 Teile Kautschuke ergeben die gewünschte Wirkung, vorzugsweise
15 Teile.
Gegebenenfalls können übliche Pigmente, wie beispielsweise Chromoxyde )>nd Phthalocyanine, und/oder
Stabilisierungsmittel, wie beispielsweise die Octoate von Eisen, Cer oder Mangan, in Mengen eingebracht
werden, die im allgemeinen 20 Teile je 100 Teile Kautschuke, vorzugsweise 12 Teile, nicht übersteigen.
Als Härtungsmittel sind übliche organische Peroxyde, wie beispielsweise
Cumylperoxyd, Benzoylperoxyd,
tert.- Butylperbenzoa t,
2,4-Dichlorbenzoylperoxyd,
tert.-Butylperoxyd,
tert.- Butylperbenzoa t,
2,4-Dichlorbenzoylperoxyd,
tert.-Butylperoxyd,
O-O-terL-Butyl-O-isopropylpercarbonat oder
2,5 Dimethyl-2,5-di-( tert.-butylperoxy)-hexan
2,5 Dimethyl-2,5-di-( tert.-butylperoxy)-hexan
enthalten. Mengen von 0,2 bis 5 Teilen je 100 Teile Kautschuke sind geeignet, vorzugsweise 0,4 bis 2 Teile.
Das Platin ist in einer Menge von 0,001 bis 0,01 Teilen
je 100 Teile Kautschuke, vorzugsweise in einer Menge von 0,002 bis 0,007 Teilen, in Form eines leicht zu
dispergierenden Derivats vorhanden, wie beispielsweise alkoholische Lösungen von Chloroplatinsäure, Platinchlorid-Olefin-Komplexe
oder Reaktionsprodukte zwischen Chloroplatinsäure und Alkoholen oder Aldehyden.
Diese Derivate können als solche oder in Form einer Dispersion in einem Diorganopolysiloxanpolymeren
enthalten sein.
Das Seltenerdmetalloxyd ist in einer Menge von 3 bis 35 Teilen je 100 Teile Kautschuke, vorzugsweise in einer
Menge von 5 bis 25 Teilen, enthalten. Es können die Gemische von Seltener dmetalloxyden oder die Oxyde
eines bestimmten Metalls, wie beispielsweise Ceroxyd CeOi Lanthanoxyd La2O3, Praseodymoxyd Pr6On,
Neodymoxyd Nd2O3 oder Samariumoxyd Sm?Oj, enthalten
sein.
Die Seltenerdmetallhydroxyde sind in einem Mengenanteil von 1 bis 8 Teilen, vorzugsweise 2 bis 6 Teilen,
je 100 Teile Diorganosiloxankautschuke enthalten, und das Magnesiumoxyd ist in einem Mengenanteil von 0 bis
5 Teilen eingesetzt. Wenn Magnesiumoxyd enthalten ist, so wird das Gewichtsverhältnis Seltenerdhydroxyde/
Magnesiumoxyd vorzugsweise über 0,7 :1 gewählt, da ein niedrigeres Verhältnis nicht immer ermöglicht,
reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.
Als Beispiele für Hydroxyde von Metallen aus der Gruppe der seltenen Erden, die getrennt oder im
Gemisch enthalten sind, kann man Cer(lV)-hydroxyd, Cer(Ul)-hydroxyd, Lanthanhydroxyd, Neodymhydroxyd,
Praseodymhydroxyd oder Samariumhydroxyd nennen.
Man weiß, daß die Seltenerdmetallhydroxyde eine bisher noch nicht vollständig geklärte Konstitution
haben. Unter dieser Bezeichnung sollen Verbindungen verstanden werden, deren Bruttoformel im wesentlichen
Sauerstoff, ein Seltenerdmetall und an ein Sauerstoffatom gebundenen Wasserstoff (-OH) enthält.
Die Gruppen OH können direkt an das Metailatom gebunden sein oder auch Teil von assoziierten
Wassermolekülen bilden oder auch in den beiden Formen vorhanden sein.
Zur Erleichterung der Einarbeitung der Dispersion der mineralischen Verbindungen in den erfindungsgemäßen
Formmassen ist es vorteilhaft, diese in Form von Vorgemischen mit üblichen Diorganopolysiloxankautschuken
zu verwenden. Diese Gemische werden in trockener Atmosphäre mittels wirksamer Mühlen oder
Mischer erhalten, derart, daß homogene und salbenartige Pasten erhalten werden, in denen die mineralischen
Verbindungen einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von im allgemeinen weniger als 40 μ haben. Die
Seltenerdoxyde und -hydroxyde und das Magnesiumoxyd können in Form eines feinen und homogenen
Pulvers, jedoch auch als solche in der Formmasse dispergiert sein.
do Zur Herstellung der erfindunsgemäßen Formmassen
werden die verschiedenen Bestandteile mittels in der Kautschukindustrie üblicher Vorrichtungen innig gemischt,
wobei die Reihenfolge des Einbringens eine beliebige sein kann. Es ist jedoch vorteilhaft, in einet
fts ersten Stufe die Füllstoffe und Pigmente in derr Grundkautschuk zu dispergieren und anschließend dif
Plastifizierungsmittel, Stabilisatoren und Peroxyd« einzubringen. Zu diesen Gemischen setzt man dann di<
23 OO 504
gewünschten Mengen an Platin und Seltenerdmetalloxyden
oder -hydroxyden zu, wobei diese letzteren gegebenenfalls mit dem Magnesiumo<yd vereinigt sind.
Diese Formmassen können vor ihrer Verwendung gelagert oder auch sofort durch Erhitzen unter Druck
oder an der Luft bei Temperaturen von 100 bis 3000C vulkanisiert werden. Die Erhitzungsdauer variiert mit
der Temperatur. Im allgemeinen beträgt sie einige Minuten bei 1000C und einige Sekunden bei 300°C.
Diesem Arbeitsgang folgt manchmal ein Nai.herhitzen bei etwa 200 bis 25O0C, um die Vulkanisation zu
beenden und die flüchtigen Produkte zu entfernen. Die gebildeten Elastomeren sind allgemein dann verwendbar,
wenn eine gute Nichtentflammbarkeit vorliegen soll, wie beispielsweise zur Kabelanfertigung von
elektrischen Leitern, zur Innenauskleidung von Flugzeugkabinen, von Satelliten oder von Tauchkabinen, zur
Herstellung von Bodenbelägen, Fluidleitungen, zum Umhüllen elektrischer Vorrichtungen oder für Dichtungen
für Haushaltsgeräts.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Man verv/endet 3 härtbare Zusammensetzungen A. B und C, die durch inniges Mischen der folgenden
Bestandteile hergestellt sind:
Zusammensetzung A
51,5 Teile eines Diorganopolysiloxankautschuks mit einem Gehalt von 98,6% Gruppierungen
(CH3J2SiO und 1,4% Gruppierungen
(CH3)CH2 = CHSiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung
der an jedem Ende durch eine Gruppierung
(CH3J2CH2 = CHSiO05
abgeschlossen ist und eine Viskosität von 10 Millionen cP bei 25°C aufweist;
55,4 Teile eines Dimethylpolysiloxankautschuks, der an jedem Kettenende durch eine Gruppierung (CH3J3SiOo1S abgeschlossen ist und eine Viskosität von 20 Millionen cP bei 25°C aufweist;
4 Teile eines <x,<u-Di-(hydroxy)-dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 4OcP bei 25°C und einem Gehalt von 13Gew.-% Hydroxylgruppen;
3 Teile eines a,w-Di-(methoxy)-dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 8 cP bei 25°C und einem Gehalt von 7 Gew.-% Methoxylgruppen;
41 Teile einer pyrogen gewonnenen Kieselsäure, die mit einem Gemisch aus 50 Teilen Octamethylcyclotetrasiloxan und 20 Teilen Hexamethyldisilazan behandelt worden ist;
55,4 Teile eines Dimethylpolysiloxankautschuks, der an jedem Kettenende durch eine Gruppierung (CH3J3SiOo1S abgeschlossen ist und eine Viskosität von 20 Millionen cP bei 25°C aufweist;
4 Teile eines <x,<u-Di-(hydroxy)-dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 4OcP bei 25°C und einem Gehalt von 13Gew.-% Hydroxylgruppen;
3 Teile eines a,w-Di-(methoxy)-dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 8 cP bei 25°C und einem Gehalt von 7 Gew.-% Methoxylgruppen;
41 Teile einer pyrogen gewonnenen Kieselsäure, die mit einem Gemisch aus 50 Teilen Octamethylcyclotetrasiloxan und 20 Teilen Hexamethyldisilazan behandelt worden ist;
1,6 Teile einer 50gew.-%igen Dispersion von 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd in einem Dimethylpolysiloxanöl,
das an jedem Ende durch eine Gruppierung (CH3)jSiOo,5 abgeschlossen ist und eine
Viskosität von 1000 cP bei 25° C aufweist.
Zusammensetzung B
100 Teile eines Diorganopolysiloxankautschuks mit
einem Gehalt von 94,6% Gruppierungen (CH3)2SiO, 5,3% Gruppierungen (CbHs)2SiO und
0,1 % Gruppierungen
(CH3J3SiO05 abgeschlossen ist und eine Viskosität
von 15 Millionen cP bei 25°C aufweist;
1,3 Teile eines a,a>-Di-(hydroxy)-d'metny|Po|ysiloxans mit einer Viskosität von 40 cP bei 25° C und einem Gehalt von 13 Gew.-% Hydroxylgruppen;
1,3 Teile eines *,ü)-Di-(methoxy)-diorganopolysiloxans mit einem Gehalt von 70% Gruppierungen (CH3)2SiO und 30% Gruppierungen (C6H5J2SiO und einer Viskosität von 5OcP bei 25°C, das 6,5% Methoxylgruppen enthält;
1,3 Teile eines a,a>-Di-(hydroxy)-d'metny|Po|ysiloxans mit einer Viskosität von 40 cP bei 25° C und einem Gehalt von 13 Gew.-% Hydroxylgruppen;
1,3 Teile eines *,ü)-Di-(methoxy)-diorganopolysiloxans mit einem Gehalt von 70% Gruppierungen (CH3)2SiO und 30% Gruppierungen (C6H5J2SiO und einer Viskosität von 5OcP bei 25°C, das 6,5% Methoxylgruppen enthält;
43 Teile pyrogen gewonnene, mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelte Kloseisäure;
1,9 Teile der in der Zusammensetzung A verwendeten Dispersion von 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd.
1,9 Teile der in der Zusammensetzung A verwendeten Dispersion von 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd.
Zusammensetzung C
100 Teile eines Diorganopolysiloxankautschuks mit einem Gehalt von 94,5% Gruppierungen
(CH3)2SiO, 5,3% Gruppierungen (CbH5J2SiO und
0.2% Gruppierungen
CH3(CH2 = CH)SiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung (CH3J3SiOc5 abgeschlossen ist und eine Viskosität
von 25 Millionen cP bei 25°C aufweist;
2,5 Teile des in der Zusammensetzung B verwendeten «,w-Di-(methoxy)-diorganopolysiloxans;
40 Teile pyrogen gewonnene, mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelte Kieselsäure;
1 Teil O-0-tert.-Butyl-O-isopropylpercarbonat.
2,5 Teile des in der Zusammensetzung B verwendeten «,w-Di-(methoxy)-diorganopolysiloxans;
40 Teile pyrogen gewonnene, mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelte Kieselsäure;
1 Teil O-0-tert.-Butyl-O-isopropylpercarbonat.
Man setzt getrennt zu 100 Teilen jeder dieser Zusammensetzungen A, B und C die folgenden
Bestandteile zu:
0,0025 Teile Platin in Form einer 0,5gew.-ßigen Lösung von H2PtCl6 · 6 H2O in Isopropanol und
30 Teile einer mit Hilfe eines Dreiwalzenmischers fein vermahlenen 50gew.-%igen Dispersion von wasserfreiem Ceroxyd CeO2 in einem Diorganopolysiloxankautschuk mit einem Gehalt von 99,8% Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,2% Gruppierungen
30 Teile einer mit Hilfe eines Dreiwalzenmischers fein vermahlenen 50gew.-%igen Dispersion von wasserfreiem Ceroxyd CeO2 in einem Diorganopolysiloxankautschuk mit einem Gehalt von 99,8% Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,2% Gruppierungen
(CH5)CH2 = CHSiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung (CH3J3SiOo5 abgeschlossen ist und eine Viskosität
von 25 Millionen cP bei 25°C aufweist.
(CH3)CH2 = CHSiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung so Die so modifizierten Zusammensetzungen A, B und C werden im folgenden als Formmassen Ai, B, bzw. Ci bezeichnet.
der an jedem Ende durch eine Gruppierung so Die so modifizierten Zusammensetzungen A, B und C werden im folgenden als Formmassen Ai, B, bzw. Ci bezeichnet.
Man härtet Ai und Bi zum Elastomeren durch
8minütiges Erhitzen auf 115°C und Ci durch lOminütiges
Erhitzen auf 14O0C unter einem Druck von 50 bar und beendet dann die Vernetzung durch erneutes
4stündiges Erhitzen bei 2000C bei atmosphärischem Druck in belüftetem Ofen.
Zu Vergleichszwecken ersetzt man in den drei
(.o Formmassen Ai, B, und Ci die 30 Teile der 50gew.-%igen
Dispersion von Ceroxyd in einem Diorganopolysiloxankautschuk durch 30 Teile einer ebenfalls
50gew.-%igen Dispersion von Titanoxyd in dem gleichen Kautschuk, wobei diese neuen Zusammenset-
''5 zungen mit Ai', Bi' und CT bezeichnet werden. Diese
Zusammensetzungen werden wie zuvor gehärtet. Das verwendete Titanoxyd ist pyrogen gewonnenes Oxyd
mit einem Teilchendurchmesser von 0,03 μ.
23 OO
Man erhält 6 verschiedene Elastomere, bei denen man die mechanischen Eigenschaften wie folgt mißt:
Bruchfestigkeit in kg/cm2 gemäß der Norm AFNOR T 46-002,
Entsprechende Dehnung in % ebenfalls nach der gleichen Norm,
Shore-Härte nach der Norm ASTM D 676,
bleibende Verformung unter Kompression in % nach der Norm ASTM D 395, Methode B (die
eiastomeren Proben werden 70 Stunden bei 1500C
unter einer Kompression von 25% gehalten).
Man mißt außerdem ihre Nichtentflammbarkeit gemäß der Norm NF L 17101/A des BNAE. Für die
durch diese Norm vorgesehenen Versuche bringt man das Brennerende eines Bunsenbrenners in einen
Abstand von 19 mm unter die Mitte des unteren Rands einer Platte aus dem zu prüfenden Elastomeren mit
s Abmessungen von 14 χ 7 χ 0,2 cm, dip in vertikaler
Lage durch Befestigung zwischen 2 Metallrahmen gehalten wird. Man stellt die Flamme so ein, daß sie eine
Höhe von 3,8 cm und eine Temperatur in der Größenordnung von 800 bis 8450C erreicht und hält sie
ίο 12 Sekunden im Kontakt mit der Platte. Man entfernt
anschließend die Flamme und bestimmt einerseits die Zeit, während der die Platte brennt oder glühend bleibt
und andererseits die verkohlte Länge in cm.
Diese verschiedene Werte sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.
Shore-Härte Bruchfestigkeit in
kg/cm2
Entsprechende Bleibende Dehnung in Verformung % bei Kom
pression in
o/o
Brennzeit
in
Sekunden
Verkohlte
Länge in
cm
Ai | 48 | 94 | 660 | 35 | 8 | 0,25 |
Bi | 46 | 106 | 685 | 35 | 10 | 0,3 |
Ci | 47 | 91 | 620 | 34 | 9 | 0,3 |
ΑΓ | 51 | 72 | 635 | 42 | 7 | 0,25 |
Bi' | 53 | 80 | 702 | 45 | 9 | 0,3 |
Ci' | 52 | 73 | 590 | 47 | 8 | 0,3 |
Es ist ersichtlich, daß das pyrogen gewonnene Titanoxyd den Elastomeren, die es enthalten, zwar eine
gute Nichtentflammbarkeit verleiht, jedoch im Gegensatz zu Ceroxyd deren physikalische Eigenschaften
herabsetzt.
Zu Vergleichszwecken wurden 100 Teile der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung A mit 30 Teilen
einer 50gewichtsprozeutigen Disperion von Ceroxyd CeO2 in einem <x,ü>-Bis(trimethylsiloxy)-diorganopolysiloxankautschuk,
gebildet aus 99,8% Einheiten (CH3J2SiO
und 0,2% Gruppierungen
CH3(CH2 = CH)SiO
vermischt. Diese Zusammensetzung wurde mit S 1 bezeichnet
Außerdem wurden 100 Teile der gleichen Zusammensetzung
A mit 0,0025 Teilen Platin, eingearbeitet in Form einer 0,5gewichtsprozentigen Lösung von
H2PtCl6-6 H2O in Isopropanol, vermischt. Diese
Formmasse wurde mit S 2 bezeichnet
Die beiden Zusammensetzungen bzw. Formmasse S 1 und S 2, sowie die Zusammensetzung A wurden
anschließend durch 8minütiges Erhitzen auf 115° C in
einer Form unter einem Druck von 50 bar gehärtet Die erhaltenen Elastomeren wurden anschließend 4 Stunden
in einem belüfteten Ofen bei 2000C vernetzt
Die Nichtentflammbarkeit dieser Elastomeren wurde nach der Norm NF L 17101/A, wie vorstehend beschrieben, gemessen. Man^rhielt folgende Werte:
Formmasse
Verkohlte
Länge in
cm
A | 6 Min. | 6 cm |
Sl | 6 Min. 10 Sek. | 6 cm |
S2 | 19 Sek. | 0,45 cm |
Es ist ersichtlich, daß die Elastomeren, die kein Platin
enthalten, praktisch keine Nichtentflammbarkeit aufweisen (A und S 1), wohingegen die Elastomeren aus der
Formmasse S 2 flammfest sind. Diese Flammfestigkeit liegt jedoch unter der der aus den erfindungsgemäßen
Formmassen, die gleichzeitig Ceroxyd und Platin enthalten, gewonnenen Elastomeren.
Man stellt 6 Formmassen A2, A3, A4, A5, A6, A7 und
6 Zusammensetzungen A2', A3', A4', A5', A6' und A7' her,
indem man zu 100 Teilen der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung A wechselnde Mengen Platin und
Ceroxyd oder Titanoxyd zugibt, wobei das Platin in Form der in Beispiel 1 beschriebenen isopropanolischen
Lösung und das Ceroxyd oder Titanoxyd in Form der in Beispiel 1 beschriebenen 50%igen Dispersion in einem
Diorganopolysiloxankautschuk verwendet werden. Die verschiedenen Bestandteile dieser 12 Zusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle II angegeben,
wobei die Zahlen Gewichtsteile darstellen.
A3
As
Ae
Platin 0,0025 0,0025 0,0035 0,0035 0,0045
50gew.-%ige Dispersion von Ceroxyd 10 20 10 20 10 50gew.-%ige Dispersion von Titanoxyd
100
0,0045
20
709 517/424
5
Tabelle 11 (Fortsetzung)
23 | 00 504 | Iq | AV | 10 | A-,' | Ae' | A7' |
A2' | A3' | 100 0,0035 |
100 0,0035 |
100 0,0045 |
100 0,0045 |
||
100 0,0025 |
100 0,0025 |
Formmassen bzw. Zusammensetzung A
Platin
50gew.-%ige Dispersion von Ceroxyd
50gew.-%ige Dispersion von Titanoxyd
10
20
10
10
20
Die Formmassen und Zusammensetzungen werden sehen Eigenschaften und die Nichtentflammbarkeit sind
durch 8minütiges Erhitzen bei 115°C unter einem Druck gemäß den in Beispiel 1 genannten Normen gemessen,
von 50 bar gehärtet, und die gebildeten Elastomeren Die gefundenen Werte sind in der nachfolgenden
werden anschließend 16 Stunden in einen auf 200°C 15 Tabelle III zusammengestellt,
gebrachten belüfteten Ofen eingebracht. Die mechani-
gebrachten belüfteten Ofen eingebracht. Die mechani-
Tabelle | HI | Shore-Härte | Bruchfestigkeit | Entsprechende | Bleibende Ver | Nichtentflammbarkeit | Verkohlte | cm |
in kg/cm2 | Dehnung in | formung bei | in Sekunden Länge in | 0,25 | ||||
% | Kompression | Brennzeit | 0,25 | |||||
in % | 11 | 0,3 | ||||||
9 | 0,25 | |||||||
53 | 93 | 605 | 25 | 9 | 0,2 | |||
A2 | 53 | 94 | 610 | 26 | 8 | 0,2 | ||
A3 | 53 | 93 | 615 | 25 | 11 | 0,25 | ||
A4 | 53 | 93 | 640 | 27 | 8 | 0,25 | ||
As | 53 | 92 | 615 | 26 | 10 | 0,25 | ||
Ae | 54 | 95 | 620 | 28 | 9 | 0,3 | ||
A7 | 57 | 87 | 590 | 33 | 8 | 0,3 | ||
A2' | 57 | 82 | 595 | 36 | 8 | 0,3 | ||
A3' | 56 | 90 | 640 | 34 | 7 | |||
A4' | 57 | 83 | 625 | 37 | 7 | |||
As' | 55 | 90 | 670 | 35 | ||||
Ae' | 55 | 83 | 650 | 39 | ||||
A7' | ||||||||
Man stellt fest, daß das Vorhandensein wechselnder Mengen an Platin und Ceroxyd die physikalischen
Eigenschaften der Elastomeren nicht nachteilig beeinflußt, wobei diesen eine bemerkenswerte Nichtentflammbarkeit
verliehen wird. Die Kombination Platin-Titanoxyd ist bezüglich der Nichtentflammbarkeit
wirksam, doch ist sie bezüglich der physikalischen Eigenschaften nicht zufriedenstellend und führt zu
wenig gleichförmigen Ergebnissen.
Man verwendet 3 härtbare Formmassen B2, B3 und B4,
die jeweils die folgenden Bestandteile enthalten:
100 Teile der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung B;
5 Teile zerkleinerten Quarz mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ;
0,0035 Teile Platin in Form des in den Beispielen 6 und 7 der französischen Patentschrift 14 86 530 beschriebenen organischen Komplexes;
10 Teile für B2, 20 Teile für B3 und 30 Teile für B4 einer fein vermahlenen 50gew.-%igeri Dispersion von Lanthanoxyd La2O3 in einem α,ω-Dihydroxydiorganopolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25°C mit einem Gehalt vor 99,7% Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,3% Grup pierungen
0,0035 Teile Platin in Form des in den Beispielen 6 und 7 der französischen Patentschrift 14 86 530 beschriebenen organischen Komplexes;
10 Teile für B2, 20 Teile für B3 und 30 Teile für B4 einer fein vermahlenen 50gew.-%igeri Dispersion von Lanthanoxyd La2O3 in einem α,ω-Dihydroxydiorganopolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25°C mit einem Gehalt vor 99,7% Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,3% Grup pierungen
J0 CH3(CH2=CH)SiO.
Zu Vergleichszwecken stellt man 3 härtbare Zusam mensetzungen B2', B3' und B4' her, wobei man die in der
Formmassen B2, B3 und B4 vorhandene Dispersion vor
Lanthanoxyd in gleichen Gewichtsmengen durch eint Dispersion von pyrogen gewonnenem Titanoxyc
(durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,03 μ), eben falls mit 50 Gew.-% in dem gleichen α,ω-Dihydroxydior
ganopolysiloxankautschuk, ersetzt
Diese Zusammensetzungen werden anschließenc durch 8minütiges Erhitzen bei etwa 115° C unter einen
Druck von 50 bar zu Elastomeren gehärtet, und dk erhaltenen Proben werden 16 Stunden bei 2000C
nacherhitzt. Man mißt dann die mechanischen Eigen
scharten und die Nichtentflammbarkeit gemäß den ii
Beispiel 1 genannten Normea
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle W zusammengestellt
5
11 | IV | 23 00 | 504 Ί | Dehnung | in formung bei | 12 | Verkohlte | cm | |
Tabelle | Shore-Härte | % | Kompression | in Sekunden Länge in | 0,3 | ||||
Bruchfestigkeit Entsprechende Bleibende Ver- | in % | 0,25 | |||||||
in kg/cm2 | 10 | 0,2 | |||||||
600 | 27 | Nichtentflammbarkeit | 7 | 0,25 | |||||
590 | 26 | 5 | 0,25 | ||||||
52 | 600 | 25 | Brennzeit | 8 | 0,25 | ||||
B2 | 50 | 113 | 550 | 38 | 5 | ||||
B3 | 48 | 105 | 560 | 35 | 6 | ||||
B4 | 55 | 99 | 580 | 33 | |||||
B2' | 53 | 93 | |||||||
B3' | 51 | 88 | |||||||
ffl | η K. |
||||||||
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Kombination Platin-Titanoxyd im Vergleich zu der
Kombination Platin-Lanthanoxyd die mechanischen Eigenschaften der sie enthaltenden Elastomeren nachteilig
verändert.
Zu 100 Teilen der in Eteispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung B setzt man die folgenden Bestandteile
zu:
5 Teile zerkleinerten Quarz mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ;
0,0035 Teile Platin in Form des in den Beispielen 6 und 7 der französischen Patentschrift 14 86 530 beschriebenen organischen Komplexes;
10 Teile einer fein vermahlenen 5Ogew.-°/oigen Dispersion eines Gemischs von Oxyden von seltenen Erden (das Gemisch besteht aus 70 Gew.-% Neodymoxyd Nd2O3 und 30 Gew.-% Praseodymoxyd ΡΓβΟιι) in einem Λ,ω-Dihydroxydiorganopolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25°C, der 99,7% Gruppierungen (CH3)JSiO und 0,3% Gruppierungen
0,0035 Teile Platin in Form des in den Beispielen 6 und 7 der französischen Patentschrift 14 86 530 beschriebenen organischen Komplexes;
10 Teile einer fein vermahlenen 5Ogew.-°/oigen Dispersion eines Gemischs von Oxyden von seltenen Erden (das Gemisch besteht aus 70 Gew.-% Neodymoxyd Nd2O3 und 30 Gew.-% Praseodymoxyd ΡΓβΟιι) in einem Λ,ω-Dihydroxydiorganopolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25°C, der 99,7% Gruppierungen (CH3)JSiO und 0,3% Gruppierungen
CH3(CH2 = CH)SiO
enthält.
Diese Formmasse wird nach der in Beispiel 3 angegebenen Arbeitsweise zum Elastomeren gehärtet,
und die Proben werden dann 16 Stunden bei 2000C nacherhitzt Die jeweiligen Werte der mechanischen
Eigenschaften und der Nichtentflammbarkeit sind die folgenden: Shore-Härte: 51, Bruchfestigkeit in kg/
cm2:110, entsprechende Dehnung in % : 630, bleibende
Verformung bei Kompression in % : 24, Brennzeit in Sekunden: 10, verkohlte Länge in cm: 0,3.
Man verwendet 6 Formmassen D1. D2, D3, D4, D5 und
D6, die jeweils aus den folgenden Bestandteilen
bestehen:
34 Teilen eines Diorganopolysiloxankautschuks mit einem Gehalt von 99% Gruppierungen (CH3J2SiO
und 1% Gruppierungen
CH3(CH2== CH)SiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung
(CH3)2CH2 = CHSiOo.5
(CH3)2CH2 = CHSiOo.5
abgeschlossen ist und eine Viskosität von 13 Millionen cP bei 25°C aufweist;
35 Teilen eines an jedem Ende durch eine Gruppierung (CH3)3SiO0,5 abgeschlossenen Dimethylpolysiloxankautschuks mit einer Viskosität von 20 Millionen cP bei 250C;
35 Teilen eines an jedem Ende durch eine Gruppierung (CH3)3SiO0,5 abgeschlossenen Dimethylpolysiloxankautschuks mit einer Viskosität von 20 Millionen cP bei 250C;
2,5 Teilen eines «,w-Di-(hydroxy)-dimethylpolysiloxans
mit einer Viskosität von 5OcP bei 25°C und einem Gehalt von 10Gew.-% Hydroxylgruppen;
1,7 Teilen eines α,ω-DimethoxydimethyIpolysiloxans
mit einer Viskosität von 8cP bei 25° C und
einem Gehalt von 7 Gew.-% Methoxylgruppen;
26,8 Teilen einer pyrogen gewonnenen, mit einem Gemisch von 50 Teilen Octamethylcyclotetrasiloxan und 20 Teilen Hexamethyldisilazan behandelten Kieselsäure;
26,8 Teilen einer pyrogen gewonnenen, mit einem Gemisch von 50 Teilen Octamethylcyclotetrasiloxan und 20 Teilen Hexamethyldisilazan behandelten Kieselsäure;
5 Teilen zerkleinertem Quarz mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ;
einer Menge an Platin von 0,0025,0,0035,0,0045 und 0,0065 Teilen;
einer Menge an Platin von 0,0025,0,0035,0,0045 und 0,0065 Teilen;
einer Menge einer Cer(lV)-hydroxyd-Dispersion von 3,5 und 10 Teilen.
Das Platin wird in Form einer Dispersion von Chloroplatinsäure in einem a,a)-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl
mit einer Viskosität von 1000 cF bei 25°C verwendet. Diese Dispersion enthält 0,2
Gew.-% Plati:. Das Cer(IV)-hydroxyd wird in Form einer 50gew.-%igen Dispersion in einem Ä,w-Bis-(trimethylsiloxyj-diorganopolysiloxankautschuk
mit einet Viskosität von 25 Millionen cP bei 25° C, der 99,8%
Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,2% Gruppierungen
CH3(CH2 = CH)SiO
enthält, verwendet
Jede Formmasse wird mit 1% ihres Gewichts einei 50gew.-%igen Dispersion von 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd
in einem «,G)-Bis-(trimethylsiIoxy)-dimethylpolysil·
oxanöl mit einer Viskosität von 1000 cP bei 25° C katalysiert
Diese Formmassen werden anschließend durch 8minütiges Erhitzen bei etwa 115° C unter einem Druck
von 50 bar zu Elastomeren gehärtet, und die erhaltener Proben werden 16 Stunden bei 2000C erhitzt
Die jeweiligen Werte der mechanischen Eigenschaften und der Nichtentflammbarkeit sind in der nachfolgenden
Tabelle zusammengestellt
5
23 OO
Tabelle V | Verwendete | Verwendete | Shore-Härie | Bruchfestig | Entspre | Bleibende | Nichten tflammbarkeit | Verkohlte |
Platinmenge | Menge an | keit in | chende | Verformung | ι Lange in cn | |||
50gew.-%iger | kg/nn2 | Dehnung | bei Kompres | Brennzeit | ||||
Dispersion von | in "/(i | sion in % | in Sekunde! | |||||
Cer(IV)- | 0,5 | |||||||
hydroxyd | 0,4 | |||||||
0,0025 | 5 | 54 | 94 | 680 | 27 | 18 | 0,3 | |
Di | 0,0035 | 3 | 52 | 95 | 680 | 28 | 14 | 0,4 |
D2 | 0,0035 | 5 | 53 | 92 | 650 | 28 | 11 | 0,3 |
Da | 0,0035 | 10 | 55 | 92 | 630 | 27 | 15 | 0,3 |
D4 | 0,0045 | 5 | 54 | 91 | 610 | 30 | 9 | |
Ds | 0,0065 | 5 | 54 | 90 | 620 | 30 | 10 | |
De | ||||||||
Man stellt eine Zusammensetzung E durch inniges Mischen der folgenden Bestandteile her:
100 Teile eines «,ü)-Bis-(trimethyIsiloxy)-diorganopolysiloxankautschuks
mit einer Viskosität von 20 Millionen cP bei 25°C und einem Gehalt von 99,7% Gruppierungen (CH3J2SiO und 0,3% Gruppierungen
CH3(CH2 = CH)SiO;
46 Teile pyrogen gewonnene, mitOctamethylcyclotetrasiloxan
behandelte Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche;
0,85 Teile eines «/d-Dihydroxydime'hylpolysiloxanöls
mit einer Viskosität von 40 cP bei 25°C und einem Gehalt von 13 Gew.-% Hydroxylgruppen;
0,85 Teile Tetramethyläthylendioxydimethylsilan;
0,04 Teile Eisenoctoat.
0,85 Teile Tetramethyläthylendioxydimethylsilan;
0,04 Teile Eisenoctoat.
Man stellt auch eine Zusammensetzung F durch inniges Mischen der folgenden Bestandteile her:
100 Teile eines Diorganopolysiloxankautschuks mit
einem Gehalt von 94% Gruppen (CH3J2SiO, 5,9%
Gruppen (C6Hs)2SiO und 0,1 % Gruppen
(CH3)CH2 = CHSiO,
der an jedem Ende durch eine Gruppierung
(CH3)zCH2 = CHSiO05
(CH3)zCH2 = CHSiO05
abgeschlossen ist und eine Viskosität von 15 Millionen cP bei 25°C aufweist;
1,5 Teile eines a.,w-Di-(hydroxy)-dimethylpolysil
oxans mit einer Viskosität von 40 cP bei 250C unc einem Gehallt von 13Gew.-% Hydroxylgruppen;
1,5 Teile eines «,tu-Di-{methoxy)-diorganopolysil oxans mit einem Gehalt von 70% Gruppierun gen (CH3Ii2SiO und 30% Gruppierunger (C6H5)2SiO und einer Viskosität von 50 cP bei 25°C das 6,5% Methoxygruppen enthält;
45 Teile pyrogen gewonnene, mit Octamethylcyclo tetrasiloxan behandelte Kieselsäure.
1,5 Teile eines «,tu-Di-{methoxy)-diorganopolysil oxans mit einem Gehalt von 70% Gruppierun gen (CH3Ii2SiO und 30% Gruppierunger (C6H5)2SiO und einer Viskosität von 50 cP bei 25°C das 6,5% Methoxygruppen enthält;
45 Teile pyrogen gewonnene, mit Octamethylcyclo tetrasiloxan behandelte Kieselsäure.
Mit diesen beiden Zusammensetzungen E und F stellt man 4 Formmassen E1, E2, Fi und F2 her, die jeweils IOC
Teile der Zusammensetzung E bzw. F1, 5 Teile zerkleinerten Quarz mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 5 μ, 5 Teile einer 50gew.-%igen Dispersion eines Gemisches von Hydroxyden
von seltenen Erden (das Gemisch besteht aus 70 Gew.-% Neodymhydroxyd und 30 Gew.-% Praseodymhydroxyd)
in einem «,tu,-Bis-{trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxankautschuk
mit einer Viskosität von 20 Millionen cP bei 25°C und eine wechselnde Menge an
Platin von 0,0035 und 0,0045 Teilen in Form der im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Dispersion
enthalten.
Man katalysiert die Formmassen E,, E2, F1 und F2 mit
0,6% ihres Gewichts an O-O-tert-Butyl-O-isopropylpercarbonat
und härtet das Ganze durch lOminütiges
Erhitzen bei 1400C unter einem Druck von 50 bar. Man
entfernt die verbliebenen flüchtigen Materialien durch 16stündiges Erhitzen bei 200°C im belüfteten Ofen. Die
jeweiligen gefundenen Werte fur die mechanischen Eigenschaften und die Nichtentflammbarkeit sind in der
nachfolgenden Tabelle angegeben.
Verwendete | Shore-Härte | Bruchfestigkeit | Entsprechende | Bleibende | Nichtentflammbarkeit | Verkohlte | |
Platinmenge | in kg/cm2 | Dehnung in % | Verformung | Länge in err | |||
bei Kompres | Brennzeit | 0,3 | |||||
sion in % | in Sekunden | ||||||
Ei | 0,0035 | 60 | 95 | 410 | 27 | 9 | 0,25 |
E2 | 0,0045 | 60 | 97 | 425 | 26 | 9 | 0,25 |
Fi | 0,0035 | 52 | 107 | 610 | 36 | 8 | |
F2 | 0,0045 | 52 | 113 | 625 | 36 | 7 | |
Zu Vergleichszwecken wurden 100 Teile der vorste- 65 einer 50prozentigen Mischung von Hydroxyden vor
:nd beschriebenen Zusammensetzung F mit 5 Teilen seltenen Erden in einem <x*>-Bis(trimethylsiloxy)-di-
methylpolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von 20
Millionen cP bei 25°C vermischt (diese Mischung
hend beschriebenen Zusammensetzung
zerkleinertem Quarz mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 μ und mit 5 Teiien einer Dispersion
zerkleinertem Quarz mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 μ und mit 5 Teiien einer Dispersion
23 OO
enthielt 70% Neodymhydroxyd und 30% Praseodymhydroxyd). Diese Zusammensetzung wurde als Rl
bezeichnet.
Weiter wurden 100 Teile der gleichen Zusammensetzung F ebenfalls mit 5 Teilen zerkleinertem Quarz mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 μ vermischt und anschließend wurden in diese Mischung 0,0035 Teile
Platin in Form einer Chlorplatinsäuredispersion in einem «,w-Bis(trimethylsiloxy)-d!methylpolysiloxanöl
mit einer Viskosität von 1000 cP bei 25° C vermischt (diese Dispersion enthielt 0,2 Gewichtsprozent Platin).
Diese Formmasse wurde mit T2 bezeichnet
Jede der Zusammensetzungen bzw. Formmasse Tl und T2, sowie die Zusammensetzung F' (letztere wurde
durch Vermischen von 100 Teilen der Zusammensetzung F mit lediglich 5 Teilen zerkleinertem Quarz mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 μ erhalten) wurde mit 0,6 Gewichtsprozent O-0-tert.-Butyl-O-isopropyl-percarbonat
vermischt. Die drei Zusammensetzungen bzw. Formmassen wurden anschließend durch lOminütiges Erhitzen auf 1400C in einer Form unter
einem Druck von 50 bar gehärtet, und die erhaltenen Elastomeren wurden während 16 Stunden in einem
belüfteten Ofen bei 2000C geuimpert.
Die relativen Werte der Flammwidrigkeit dieser Elastomeren sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Gehärtete Zusammensetzungen bzw.
Formmasse
Formmasse
Brennzeit
Verkohlte
Länge in cm
Länge in cm
5 Min. 30 Sek.
5 Min. 25 Sek.
21 Sekunden
5 Min. 25 Sek.
21 Sekunden
5,6 cm
5,5 cm
0,45 cm
5,5 cm
0,45 cm
Es läßt sich wie beim Versuch 1 feststellen, daß die Zusammensetzungen, die kein Platin enthalten (F' und
Tl), praktisch keine Flammbeständigkeit aufweisen. Die Anwesenheit von Platin in der Formmasse (T2) verleiht
den Elastomeren daraus eine deutliche Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von Flammen. Diese liegt
jedoch überraschender Weise unter der erfindungsgemäß durch Platin, zusammen mit Cerhydroxyd erzielten.
Mh Hilfe der in Beispiel 6 beschriebenen Zusammensetzungen E und F stellt man 8 Formmassen Ea, Eb, Ec,
Ed, Fa, Fb, Fc und Fd her, die jeweils aus 100 Teilen der
Zusammensetzung E bzw. F, 5 Teilen der in Beispiel 5 beschriebenen 50gew.-%igen Cer(IV)-hydroxyd-Dispersion,
5 Teilen zerkleinertem Quarz mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ, 0,0045
Teilen Platin in Form der in Beispiel 5 beschriebenen
Dispersion von Chloroplatinsäure in öl und einer Menge von 0,"3, 1,65, 3,3 oder 10 Teilen einer
30gew.-%igen Dispersion von Magnesiumoxyd in einem «,co-Bis-itrimethylsiloxyJ-dimethylpolysiloxankautschuk
mit einer Viskosität von 25 Millionen cP bei 25°C bestehen.
Die 8 Formmassen werden mit 0,4% ihres Gewichts an 2,5-Dimethyl-2,5-di-tert.-butylperoxyhexan katalysiert
und dann durch lOminütiges Erhitzen bei 1700C
unter einem Druck von 50 bar gehärtet. Die Proben werden auch 16 Stunden bei 200° C nacherhitzt. Man
mißt anschließend ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Nichtentflammbarkeit. Die Ergebnisse sind in
der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Verwendete
Menge der
30gew.-%igen
Magnesiumoxyddispersion
Menge der
30gew.-%igen
Magnesiumoxyddispersion
Shore-Härte Bruchfestigkeit in kg/cm2
Entsprechende Bleibende Ver- Nichtentflammbarkeit
Dehnung in % formung bei
Kompression Brennzeit Verkohlte
in % in Sekunden Länge in cm
Ea | 0,33 | 58 | 95 | 400 | 27 | 7 | 0,3 |
Eb | 1,65 | 58 | 94 | 410 | 28 | 6 | 0,3 |
Ec | 3,3 | 58 | 92 | 425 | 28 | 5 | 0,3 |
Ed | 10 | 57 | 91 | 440 | 31 | 6 | 0,3 |
Fa | 0,33 | 52 | 110 | 600 | 35 | 5 | 0,3 |
Fb | 1,65 | 52 | 100 | 600 | 36 | 5 | 0,3 |
Fc | 3,3 | 52 | 95 | 600 | 38 | 5 | 0,3 |
Fd | 10 | 51 | 94 | 625 | 40 | 5 | 0,3 |
Man stellt eine Zusammensetzung M her, indem man in einem Mischer bei etwa 1600C während 4 Stunden
unter Stickstoffatmosphäre die folgenden Bestandteile verknetet:
100 Teile eines a,ft)-Bis-(dimethylvinylsiloxy)-diorganopolysiloxankautschuks
mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25° C und einem Gehalt von
99,75% Dimethylsiloxygruppierungen und 0,25% Methylvinylsiloxygruppierungen;
5 Teile Octamethylcyclotetrasiloxan; 7 Teile Λ,ω-Dihydroxydimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 5OcP bei 25°C und einem Gehalt von 10Gew.-% Hydroxylgruppen;
5 Teile Octamethylcyclotetrasiloxan; 7 Teile Λ,ω-Dihydroxydimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 5OcP bei 25°C und einem Gehalt von 10Gew.-% Hydroxylgruppen;
10 Teile zerkleinerten Quarz mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ;
45 Teile pyrogen gewonnene Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche;
3 Teile Diphenylsilandiol.
45 Teile pyrogen gewonnene Kieselsäure mit großer spezifischer Oberfläche;
3 Teile Diphenylsilandiol.
Mit Hilfe dieser Zusammensetzungen M stellt man eine Formmasse Ml eine Zusammensetzung M2 her, die
jeweils 100 Teile der Zusammensetzung M, 5 Teile einer
Dispersion von Cer(IV)-hydroxyd für Ml bzw. pyrogen gewonnenem Titanoxyd für M2 mit 50% in einem
«,(o-Bis-(dimethylvinylsiloxy)-dimethylpolysiloxankautschuk
mit einer Viskosität von 15 Millionen cP bei 25° C
und 0,0045 Teile Platin in Form der in Beispiel 5 beschriebenen Dispersion enthalten.
Die Formmasse bzw. die Zusammensetzung werden
23 OO
/IO
18
mit 1% ihres Gewichts der ebenfalls in Beispiel 5 beschriebenen 2,4-Dichlorbenzoylperoxyddispersion
katalysiert und dann durch 8minüüges Erhitzen bei etwa 115° C unter Druck gehärtet Die elastomeren Proben
werden anschließend 16 Stunden bei 200" C nacherhitzt.
Die jeweiligen Werte für die mechanischen Eigenschaften
und die Nichtentflammbarkeit werden vor und nach dem Nacherhitzen gemessen. Sie sind in der
nachfolgenden Tabelle angegeben.
Shore- Bruchfestig- Entsprechende Bleibende
Härte keit in kg/cm3 Dehnung in % Verformung
bei Kompression in %
Nichtentflammbarkeit
Brennzeit in Sekunden
Verkohlte Länge in cm
[nicht nach-
i erhitzt
[nacherhitzt
i erhitzt
[nacherhitzt
(nicht nach-
I erhitzt
nacherhitzt
I erhitzt
nacherhitzt
71
75
70
74
75
70
74
90 89 90
75
300 240 300 230 35
15
46
20
46
20
35
10 50 35
0,6 0,3 1,2 0,5
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß im Vergleich zu dem Titanoxyd das Cer(I V)-hydroxyd auch die physikalischen
Eigenschaften neben der Nichtentflammbarkeit der Elastomeren verbessert.
Claims (1)
1. Hitzehärtbare Orga lopolysiloxanformmassen, enthaltend:
100 Teile kautschukartige Diorganopolysiloxane mit einer Viskosität von 2 Millionen bis 80
Millionen cP bei 25° C, die im wesentlichen aus Diorganosiloxygruppierungen bestehen und an ι ο
jedem Kettenende durch eine Triorganosiloxy-, Hydroxyl- oder niedrige Alkoxygruppe blokkiert
sind, wobei jeder an ein Siliciumatom gebundene organische Rest aus der Gruppe der
Alkyl-, Halogenalkyl-, Vinyl-, Aryl- oder Halogenarylreste gewählt ist und wobei zumindest
50% dieser organischen Reste Methylreste sind, 5 bis 100 Teile mineralische Füllstoffe, die
gegebenenfalls mit Organosiliciumverbindungen behandelt worden sind,
0 bis 20 Teile Organosiliciumplastifizierungsmittel,
0 bis 20 Teile Pigmente und/oder Stabilisierungsmittel und
0,2 bis 5 Teile organische Peroxyde,
0,2 bis 5 Teile organische Peroxyde,
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7200504A FR2166313A1 (en) | 1972-01-07 | 1972-01-07 | Fire resistant organopolysiloxane elastomer - by curing mixture of diorgano polysiloxane, filler, org peroxide, platinum and |
FR7237511A FR2203846A2 (en) | 1972-10-23 | 1972-10-23 | Fire resistant organopolysiloxane elastomer - by curing mixture of diorgano polysiloxane, filler, org peroxide, platinum and |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2300504A1 DE2300504A1 (de) | 1973-07-19 |
DE2300504B2 true DE2300504B2 (de) | 1977-04-28 |
Family
ID=26216823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732300504 Ceased DE2300504B2 (de) | 1972-01-07 | 1973-01-05 | Hitzehaertbare organopolysiloxanformmassen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3821140A (de) |
JP (1) | JPS523671B2 (de) |
BE (1) | BE793729A (de) |
DE (1) | DE2300504B2 (de) |
GB (1) | GB1380217A (de) |
NL (1) | NL171459C (de) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3865778A (en) * | 1974-02-07 | 1975-02-11 | Gen Electric | Heat vulcanizable silicone rubber compositions resistant to oil degradation |
JPS5214654A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | An organopolysiloxane composition |
US4020014A (en) * | 1976-01-21 | 1977-04-26 | General Electric Company | Semi-conductive silicone elastomers |
US4056561A (en) * | 1976-06-16 | 1977-11-01 | Argus Chemical Corporation | Thermally stable high molecular weight acyl peroxycarbonic esters in vulcanization of silicone rubber |
JPS536356A (en) * | 1976-07-07 | 1978-01-20 | Toshiba Silicone | Fire retardant silicone rubber compositions |
US4110300A (en) * | 1976-11-12 | 1978-08-29 | Toray Silicone Company, Ltd. | Self-extinguishing silicone rubber compositions |
CA1106518A (en) * | 1977-03-07 | 1981-08-04 | William R. Hays | Flame retardant heat-curable silicone compositions containing ceric hydrate |
JPS53118450A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-16 | Toray Silicone Co Ltd | Self-extinguishing silicone rubber composition |
GB1591754A (en) * | 1977-03-31 | 1981-06-24 | Dow Corning Ltd | Organosiloxane elastomers |
JPS5416567A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-07 | Toray Silicone Co Ltd | Room temperature curing silicone rubber composition |
DE2836057A1 (de) * | 1978-08-17 | 1980-03-06 | Toray Silicone Co | Waermehaertbare formmasse |
US4248768A (en) * | 1979-03-02 | 1981-02-03 | Dow Corning Corporation | Siloxane elastomers containing manganous oxide |
DE2911352A1 (de) * | 1979-03-22 | 1980-10-02 | Wacker Chemie Gmbh | Zu elastomeren vernetzbare massen |
US4310444A (en) * | 1979-09-14 | 1982-01-12 | Toray Silicone Company, Ltd. | Flame retardant silicone rubber compositions |
JPS5643349A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-22 | Toray Silicone Co Ltd | Flame retardant silicone rubber composition |
DE3002397A1 (de) * | 1980-01-24 | 1981-07-30 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Flammabweisende formmassen |
JPS601895B2 (ja) * | 1980-03-28 | 1985-01-18 | ト−レ・シリコ−ン株式会社 | 難燃性シリコ−ンゴム組成物 |
DE3018549A1 (de) * | 1980-05-14 | 1981-11-19 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Zu flammabweisenden elastomeren, ggf. nach zusatz von vernetzungsmittel, vernetzbare massen auf grundlage von organopolysiloxan |
US4394469A (en) * | 1982-03-29 | 1983-07-19 | Union Carbide Corporation | Polysiloxane treated antimony compounds |
US4504621A (en) * | 1983-12-28 | 1985-03-12 | Dow Corning Corporation | Clay filled silicone elastomeric emulsions |
US4701488A (en) * | 1986-03-31 | 1987-10-20 | Union Carbide Corporation | Aminoorganopolysiloxane compositions with improved combustion resistance |
JPS6434071U (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-02 | ||
JPS6437272U (de) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | ||
FR2632961B1 (fr) * | 1988-06-15 | 1992-03-13 | Rhone Poulenc Chimie | Elastomeres silicones, a resistance a la flamme amelioree |
DE3831478A1 (de) * | 1988-09-16 | 1990-03-29 | Wacker Chemie Gmbh | Zu schwerbrennbaren und/oder kriechstromfesten sowie lichtbogenbestaendigen organopolysiloxanelastomeren vernetzbare massen |
US5082886A (en) * | 1989-08-28 | 1992-01-21 | General Electric Company | Low compression set, oil and fuel resistant, liquid injection moldable, silicone rubber |
JPH0940868A (ja) * | 1995-07-27 | 1997-02-10 | Toray Dow Corning Silicone Co Ltd | 加熱硬化性シリコーンゴム組成物 |
US5641827A (en) * | 1996-03-20 | 1997-06-24 | Raychem Corporation | Tracking and erosion resistant composition |
DE19620816A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-27 | Wacker Chemie Gmbh | Zu flammabweisende Elastomere vernetzbare Organopolysiloxanmassen |
JP4526658B2 (ja) * | 2000-06-14 | 2010-08-18 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物、その製造方法および難燃性ケーブル |
FR2899905B1 (fr) * | 2006-04-12 | 2008-07-18 | Rhodia Recherches & Tech | Compositions polyorganosiloxanes vulcanisables a chaud utilisables notamment pour la fabrication de fils ou cables electriques |
WO2008082001A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Dow Corning Toray Co., Ltd. | 加熱硬化性シリコーンゴム組成物 |
US8729170B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-05-20 | Bluestar Silicones France Sas | Coating compositions and textile fabrics coated therewith |
JP5855552B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2016-02-09 | 信越化学工業株式会社 | ポリオルガノシロキサンの製造方法 |
CN105408406B (zh) | 2013-06-27 | 2017-09-26 | 蓝星有机硅法国两合公司 | 尤其可用于生产电线或电缆的可热硫化聚有机硅氧烷组合物 |
CN115926472B (zh) * | 2022-12-18 | 2023-11-14 | 新安天玉有机硅有限公司 | 一种高硬度高性能的液体硅橡胶及其制备方法 |
-
0
- BE BE793729D patent/BE793729A/xx unknown
-
1972
- 1972-12-29 NL NLAANVRAGE7217848,A patent/NL171459C/xx not_active IP Right Cessation
-
1973
- 1973-01-05 US US00321307A patent/US3821140A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-01-05 JP JP48000068A patent/JPS523671B2/ja not_active Expired
- 1973-01-05 DE DE19732300504 patent/DE2300504B2/de not_active Ceased
- 1973-01-05 GB GB83173A patent/GB1380217A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2300504A1 (de) | 1973-07-19 |
JPS4874553A (de) | 1973-10-08 |
GB1380217A (en) | 1975-01-08 |
NL171459C (nl) | 1983-04-05 |
NL7217848A (de) | 1973-07-10 |
US3821140A (en) | 1974-06-28 |
BE793729A (fr) | 1973-07-05 |
NL171459B (nl) | 1982-11-01 |
JPS523671B2 (de) | 1977-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2300504B2 (de) | Hitzehaertbare organopolysiloxanformmassen | |
DE1963104C3 (de) | ||
DE69619536T2 (de) | Siliconkautschukzusammensetzungen die mit silikon behandelten russ enthalten | |
DE2308595C2 (de) | Hitzehärtbare Polysiloxanformmassen mit verbesserter Feuerbeständigkeit | |
DE2358784A1 (de) | Kalt haertende silikon-kautschukzusammensetzungen | |
DE2504535A1 (de) | Heiss vulkanisierbare silikonkautschukmassen | |
DE2719013B2 (de) | ||
DE2350369A1 (de) | Verfahren zur herstellung von diorganopolysiloxanen | |
DE3213616A1 (de) | Hitzehaertbare silikonkautschukmasse | |
DE2308608C2 (de) | Hitzefärbbare Organopolysiloxanformmassen mit verbesserter Feuerbeständigkeit | |
DE2818705A1 (de) | Verfahrenshilfsmittel enthaltende fluorsilicon-zusammensetzungen sowie verfahren zu deren herstellung | |
DE2900707A1 (de) | Hitzehaertbare silikonkautschukmassen | |
DE1944367C2 (de) | Hitzehärtbare Organopolysiloxanmasse | |
DE2015402A1 (de) | Verfahren zur Verbesserung des Vulkani sationsverhaltens und zur Hitzestabili sierung von Polyorganosiloxanelastomeren | |
DE69701011T2 (de) | Hitzehärtbare Silikonkautschukmischung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DD155171A5 (de) | Zu selbstverloeschenden organopolysiloxanelastomeren haertbare mischung | |
DE1963118A1 (de) | Siliconkautschuk mit verbesserter Waermebestaendigkeit und Zusammendrueckbarkeit | |
DE2229560C3 (de) | Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmassen | |
DE4401606A1 (de) | Hitzestabilisierte, zu Elastomeren vernetzbare Organopolysiloxanmassen | |
EP0673399B1 (de) | Zu elastomeren vernetzbare organopolysiloxanmassen | |
EP0017781B1 (de) | Zu Elastomeren vernetzbare Organopolysiloxanmassen | |
DE2218101A1 (de) | Asbesthaltige, hitzehärtbare PoIysiloxan-Zusammensetzungen | |
DE69322900T2 (de) | Fluorsilicon-Elastomerzusammensetzungen | |
US4248768A (en) | Siloxane elastomers containing manganous oxide | |
DE2307050C3 (de) | Hitzehärtbare Organopolysiloxanformmasse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |