CH380949A - Zu selbstklebenden Elastomeren härtbare Organopolysiloxan-Masse - Google Patents

Description

  
 



  Zu selbstklebenden Elastomeren härtbare Organopolysiloxan-Masse
Es besteht ein grosser Bedarf an Organopolysiloxan-Elastomeren mit selbstklebenden Eigenschaften zur Herstellung von Isolierbändern und Schichtstoffen. Ferner sucht man seit langem eine zu Elastomeren härtbare Organopolysiloxan-Masse, die im ungehärteten Zustand und im gehärteten in befriedigender Weise an Organopolysiloxan-Elastomeren oder an Metall-, organischen Kunststoff-, Holz- und Textiloberflächen haftet. Die Herstellung selbstklebender Organopolysiloxan-Isolierbänder erfolgte bis jetzt meist in der Weise, dass man zu Elastomeren härtbare Organopolysiloxan-Massen durch Walzen, Streichen oder Tränken auf ein entsprechendes Trägermaterial brachte und anschliessend nur zum Teil härtete. Dabei blieb ein Rest von Klebrigkeit zurück, der für viele Zwecke ausreichend war.

   Ein Nachteil ist aber die geringe Lagerfähigkeit solcher Produkte, da der Rest von Klebrigkeit bei einer Lagerung bei Raumtemperatur innerhalb von wenigen Wochen verlorengeht. Ausserdem war es nicht möglich, selbstklebende Organopolysiloxan-Isolierbänder nach dieser Methode ohne Trägermaterial herzustellen.



   Ein weiterer Nachteil dieser Methode ist, dass die Isolierbänder vor der endgültigen Härtung eine verhältnismässig schlechte Haftfestigkeit auf Organopolysiloxanelastomeren, Metall, organischem Kunststoff und Textilien zeigen.



   Es war bekannt, dass bei der Kondensation von im wesentlichen diorganosubstituierten Polysiloxanen mit Borsäurealkylester oder mit Borsäuren Produkte entstehen, die sehr stark selbstklebende Oberflächen aufweisen. Die Produkte kommen unter der Bezeichnung  bouncing putty  in den Handel. Der    boun-    cing putty  oder Hüpfkitt hat ungewöhnliche Eigenschaften; er ist eine Flüssigkeit, die bei rascher Druckbeanspruchung Rückprallelastizität zeigt. Er besitzt jedoch nicht die Eigenschaften von gehärteten Elastomeren; er zeigt nämlich bei Beanspruchung auf Zug keine Kohäsion und ist daher ungeeignet für Verwendungszwecke, die ein echtes Elastomeres erfordern.

   Es ist auch bereits ein Verfahren bekanntgeworden, wonach dem erhitzten Gemisch von Dimethylpolysiloxangel, bekannten Füllstoffen und Härtungsbeschleuniger vor der völligen Aushärtung Borsäureester zugesetzt werden und diese Masse unter weiterer Wärmeanwendung ausgehärtet wird. Es ist jedoch nicht möglich, solche Mischungen z. B. mit 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd drucklos in kurzer Zeit zu härten, was bei der Herstellung trägerloser, selbstklebender, dünner Isolierbänder unbedingt erforderlich wäre. Wird nämlich die Härtungstemperatur grö  sser    gewählt als   1500,    was für diese drucklose Härtung unbedingt erforderlich ist, so gehen die selbstklebenden Eigenschaften des Elastomeren verloren.



  Die fertigen Elastomeren zeigen ausserdem eine höhere bleibende Verformung und eine erheblich schlechtere Hitzebeständigkeit als die üblichen Organopolysiloxanelastomeren.



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die in an sich bekannter Weise zu Elastomeren härtbaren Organopolysiloxan-Massen hervorragende selbstklebende Eigenschaften besitzen und die oben genannten Nachteile nicht aufweisen, wenn sie 10 bis 100   Gew. %,    berechnet auf Organopolysiloxan, an Bornitrid enthalten.



   Je nach der angewandten Bornitridmenge kann man die Klebkraft der Mischung einstellen. So entwickeln sich bei Zusatz von etwa 15 Gew. % klebrige Eigenschaften erst beim Erwärmen, während oberhalb 50% bereits bei Raumtemperatur Klebkraft auftritt.



   Beliebige Füllstoffe und Härter sowie jedes beliebige, zur Herstellung von Elastomeren geeignete Organopolysiloxan können in der erfindungsgemässen   Masse anwesend sein. Beispiele geeigneter Organopolysiloxane sind gegebenenfalls halogenierte, kohlenwasserstoffsubstituierte Polysiloxane, wie
Dimethyl-, Diäthyl-,
Octadecylmethyl-polysiloxane,
Phenylmethyl-, Trifluorpropylmethyl-,    a,a,a-Trifluortolylmethyl-,    Vinylmethyl-,
Cyclohexylmethyl-, Äthylmethyl-,
Chlormethyl-siloxane und Mischpolymere, beispielsweise von
Dimethyl- und Diphenyl-siloxan,
Dimethyl- und Methylvinyl-siloxan,
Dimethyl- und Tolylmethyl-siloxan.



  Selbstverständlich können die Elastomeren auch Monoorganosiloxan-Einheiten der allgemeinen Formel   SiOl 5    und Triorganosiloxan-Einheiten der allgemeinen Formel   R3SiOlZ2,    worin R einer der vorgenannten Reste ist, neben SiO2-Einheiten enthalten.



  Vorzugsweise sind diese Einheiten in einer Menge von weniger als 0,1 Mol% vorhanden.



   Als Beispiele geeigneter Füllstoffe seien genannt: Titandioxyd, Zinkoxyd,   Kieselsäure- Füllstoffe,    wie Diatomeenerde, gemahlener Quarz, unter Erhaltung der Struktur entwässerte Kieselsäure-Hydrogele, pyrogen in der Gasphase gewonnene Kieselsäure, Kieselsäure-Kerogele, Gasruss, Tonerde, Glasfasern, Glasstaub, Ton, Eisenoxyd sowie organische Stoffe, wie Kork, organische Harze, Polytetrafluoräthylen und Kupferphthalocyanin. Gegebenenfalls kann jeder dieser Füllstoffe, insbesondere die Kieselsäure-Füllstoffe, mit Organosilicium-Verbindungen modifiziert sein und an seiner Oberfläche durch Si-O-Bindungen gebundene Organosilyl-Gruppen aufweisen.



   Die Härtung der vorzugsweise auf Folien verarbeitbaren Massen kann auf jede für die Herstellung von Organosilicium-Elastomeren geeignete Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, dass man sie unter den üblichen Bedingungen mit organischen Peroxyden, wie Benzoyl-, Dichlorbenzoyl- und Ditertiärbutylperoxyd, erhitzt, oder mit Polyalkyl-Kieselsäureestern oder Methylwasserstoffsiloxan und Carbonsäuresalzen, wie Bleioctoat, Dibutylzinndilaurat, Zinnoctoat, Eisennaphthenat, vermischt. Die Härtung kann aber auch mittels starker Bestrahlung, beispielsweise durch eine Van-de-Graff-Maschine oder eine Kobalt60-Quelle, erfolgen.



   Gegebenenfalls können noch andere, bei Organopolysiloxan-Elastomeren allgemein übliche Zusätze, wie Pigmente, Zusätze zur Verminderung der bleibenden Verformung, Oxydationsinhibitoren, mitverwendet werden.



   Polymeres, Füllstoff und Bornitrit werden in der üblichen Weise vermischt. Der Härter kann gleichzeitig dazugegeben werden, wenn er nicht bei Raumtemperatur reagiert. Den bei Raumtemperatur härtenden Zusammensetzungen wird der Härter erst bei Gebrauch zugesetzt.



   Die compoundierte, das Bornitrid enthaltende Masse kann dann auf jede geeignete Weise, wie durch Pressen oder Strangpressen, geformt werden, insbesondere zu einer Folie und gehärtet werden. Die Härtungsbedingungen sind natürlich je nach dem angewandten Härter verschieden.



   Es wurde ferner gefunden, dass man Hilfe der erfindungsgemässen Massen bessere Verklebungen borfreier Organopolysiloxan-Elastomerer mit Metall als bisher erhält. Die bis jetzt meist verwendeten Verfahren zur Verklebung von Organopolysiloxan-Elastomeren mit Metallen, und zwar Grundierung des Metalls mit einem Polyalkylsilikat und anschliessendes Aufhärten des Organopolysiloxan-Elastomeren auf das vorbehandelte Metall oder der Einsatz einer Zwischenschicht gemäss DBP Nr. 970125 zeigten nämlich gewisse Nachteile. Die erstere Methode liess sich nur dann mit Erfolg anwenden, wenn bei der Herstellung der Metallverklebung ein genügender Pressdruck angewandt werden konnte. Sie eignete sich deshalb nicht zur Herstellung von Walzenbelägen, weil hier nur geringe Pressdrucke zur Anwendung gelangen können.

   Die zweite Methode hat den Nachteil, dass die verwendete Zwischenschicht eine geringere Festigkeit als die besten bis jetzt entwickelten Organopolysiloxan-Elastomeren hat, dass also bei besonderer Beanspruchung nicht der Elastomerenbelag auf der Walze, sondern die Zwischen schicht zerstört wurde.



  Es wurde gefunden, dass man bei Verwendung einer Zwischenschicht aus erfindungsgemässer selbstklebender Masse auch bei niedrigen Pressdrucken eine gute Verbindung erzielt, wenn das Metall vorher mit Poly äthylsilikat grundiert war, und dass diese Zwischenschicht eine hervorragende mechanische Festigkeit aufweist.



   Eine weitere, noch nicht befriedigend gelöste Aufgabe war bis jetzt das Verbinden von Schichten aus Organopolysiloxan-Elastomeren miteinander und die Reparatur beschädigter Elastomerteile, z. B. die nachträgliche Reparatur mit Organopolysiloxan-Elastomeren isolierter Kabel. Es wurde gefunden, dass zwei gehärtete Organopolysiloxanelastomer-Stücke fest und unlösbar ohne Schwierigkeiten miteinander verbunden werden können, wenn man eine Zwischenschicht aus einer erfindungsgemäss verwendeten Masse dazwischenlegt und anschliessend unter leichtem Druck härtet. Die leichte Oberflächenklebrigkeit, die in diesem Falle an der Flickstelle auftritt, kann man durch Bepudern mit Talkum, Glimmermehl, Kieselsäurepulver usw. ohne weiteres beseitigen.



   Wegen ihrer ausgezeichneten Haftung auf den Oberflächen der verschiedenen Werkstoffe lassen sich die erfindungsgemässen Massen mit Vorteil als Unterfütterung von dentalen Prothesen, insbesondere aus Acrylatharzen, einsetzen.



   Beispiel 1
100 g eines Dimethylpolysiloxans, hergestellt durch Kondensation von Octamethylcyclotetrasiloxan mit KOH, werden mit 40 g Bornitrid und 5 g tert. Butylperbenzoat auf einem Walzwerk vermahlen.



  Diese Mischung wird anschliessend in einer hydraulischen Presse zu einer Folie von 1 mm Stärke ver  presst und durch 10 Minuten langes Erhitzen auf 1500 gehärtet. Die Folie besitzt selbstklebende Eigenschaften. Man kann z. B. diese Folie um einen leicht mit Vaseline eingefetteten   Metalldorn    unter leichtem Zug wickeln und erhält auf diese Weise einen Organopolysiloxanelastomer-Schlauch, der nach Sstündigem Nachhärten bei   1500    zu einer homogenen Masse verschweisst.



   Beispiel 2
Zu 100 g eines Dimethylpolysiloxans, hergestellt durch Kondensation von Octamethylcyclotetrasiloxan mit KOH, gibt man 20 g Quarzmehl und 50 g Bornitrid. Diese Masse wird anschliessend mit 2 g eines Gemisches von Bleioctoat und Hexaäthoxydisiloxan im Verhältnis   1:1    gemischt und auf dem Walzwerk zu einer Folie von 4 mm Stärke gezogen. Diese Folie härtet bei Raumtemperatur in 4 Std. Aus dieser Folie können Dichtungsringe ausgestanzt werden, die durch einfaches Aufpressen auf einen metallischen Dichtungssitz mit der Hand auf diesem von selbst fest kleben.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zu selbstklebenden Elastomeren härtbare Organopolysiloxan-Masse, dadurch gekennzeichnet, dass sie 10 bis 100 Gew. %, berechnet auf Organopolysiloxan, Bornitrit enthält.