DE69012272T2

DE69012272T2 - Silikonschaumstoffe.

Info

Publication number: DE69012272T2
Application number: DE69012272T
Authority: DE
Inventors: Bernard Francis Grisoni
Original assignee: Dow Corning SA
Current assignee: Dow Silicones Belgium SPRL
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2010-10-17
Also published as: US5010115A; AU636174B2; JP3153876B2; EP0425164A1; FR2653438B1; FR2653438A1; ES2060963T3; DE69012272D1; CA2027866C; JPH03167235A; EP0425164B1; AU6486590A; CA2027866A1

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen im Hinblick auf Siliconschäume.
Flüssige, schaumbildende, härtbare Zusammensetzungen sind erhältlich, die leicht bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur fließen und schäumen, was ein gehärtetes Schaumprodukt liefert. Es wurde vorgeschlagen, schäumbare bei Raumtemperatur härtbare Zusammensetzungen auf Siliconbasis fuhr verschiedene Zwecke anzuwenden, einschließlich der Herstellung von Verbänden. Zusammensetzungen für diesen Zweck werden z.B. in den französischen Patentschriften 2 589 872 und 2 589 737 offenbart. Die darin angegebenen Zusammensetzungen umfassen ein Organosiliziumpolymer, das Siloxaneinheiten einschließt, die eine siliziumgebundene Hydroxylgruppe liefern, ein Organosiliziumpolymer, das Siloxaneinheiten mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen einschließt, einen Katalysator, z.B. eine Zinnverbindung und einen fein verteilten Füllstoff, der Siliziumdioxid, das behandelt wurde, um es hydrophob zu machen, umfaßt. Die Zusammensetzungen härten nach dem Schema:
SiOH + SiH T Si-O-Si + H&sub2;.
Obwohl die zinnkatalysierten Zusammensetzungen, die in der französischen Patentschrift 2 589 872 offenbart werden, in vieler Hinsicht befriedigend sind, wird als weniger befriedigend angesehen, daß vorgeschlagen wird, daß die Katalysatoren und/oder Derivate davon unerwünschte toxische Wirkungen haben.
Vorschläge wurden gemacht im Hinblick auf die Formulierung von Siliconkautschukschäumen ohne Verwendung von Zinnverbindungen als Katalysatoren. Viele der Formulierungen wenden Polydiorganosiloxane mit siliziumgebundenen Vinylgruppen an, die für eine Reaktion mit Polydiorganosiloxanen mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen verfügbar sind. Die Additionsreaktion, die auftritt, ist geeignet, elastomere Siliconprodukte mit verlängerter Kette oder vernetzte elastomere Siliconprodukte zu liefern, erzeugt aber keine flüchtigen Materialien, um ein Schäumen der Zusammensetzung während des Härtens zu verursachen. Eine Schäumungsreaktion kann induziert werden in solchen Formulierungen, indem ein Polydiorganosiloxan mit siliziumgebundenen Hydroxylgruppen den Inhaltsstoffen zugefügt wird, für eine Reaktion mit dem Polydiorganosiloxan mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen, wie es genauer in US-PS 4 026 845 beschrieben ist, mit oder ohne Gegenwart von Wasser oder einen aliphatischen Alkohol, wie es genauer beschrieben ist z.B. in US-PS 4 613 630 oder durch Einarbeitung eines flüchtigen Treibmittels in die Zusammensetzung, wie es genauer z.B. in US-PS 4 550 125 beschrieben ist.
Die US-PS 4 492 775 offenbart eine Schaumzusammensetzung, die eine verbesserte Thixotropie und eine lange Topfzeit hat. Wesentliche Inhaltsstoffe der Zusammensetzung sind Polysiloxane mit siliziumgebundenen Hydroxylgruppen und Polysiloxane mit SiH- Funktionen, ein Platinkatalysator und ein Inhibitor. Die verbesserten Eigenschaften sollen erreicht werden durch eine Kombination eines Füllstoffs mit einer bestimmten Teilchengröße mit weniger als 10% eines Carbinolsiloxans oder Carboxysiloxans oder eines teilweise veresterten polyfunktionellen Alkohols. Diese zusätzlichen Siloxane haben eine Viskosität von weniger als 1 Pa S und haben die Formel
R'aR''bSiO[(4-a-b) / 2],
worin R' ein monovalenter Kohlenwasserstoff ist, R'' R³OH oder R³COOH ist, worin R³ eine divalente Kohlenwasserstoffgruppe ist.
Versuche der Anmelderin, schäumbare Zusammensetzungen auf Basis von Polydiorganosiloxanen mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen und siliziumgebundenen Vinylgruppen anzuwenden, führten nicht zu Zusammensetzungen, die in geeigneter Weise in situ auf dem Körper des Patienten härten und schäumen unter Bildung von geschäumten Verbänden. Insbesondere härten sie nicht immer in befriedigender Weise bei Kontakt mit den feuchten Wundoberflächen und können sogar eine ungehärtete, flüssige Oberflächenschicht aufweisen, einige härten zu langsam für eine geeignete Verwendung und andere liefern keinen Schaum einer gewünscht niedrigen Dichte und Struktur. Es wird angenommen, daß das Versagen der Härtung an der Oberfläche des Schaums auf einer Wechselwirkung von Wasser, das an der Oberfläche vorhanden ist, mit dem Ausgleich an hydroxilierten Reaktanden und SiH-Gruppen beruht, die erforderlich sind für die gewünschten durch Platin katalysierten Härtungs- und Schäumreaktionen. Wünschenswerte Zusammensetzungen, die dazu vorgesehen sind, in situ Verbände zu liefern, sind bei Raumtemperatur im Bereich von 20ºC ± 4ºC innerhalb 60 Sekunden ± 40 Sekunden nach Aufbringen härtbar, was einen Schaum mit einheitlichen feinen Poren mit einer Dichte zwischen 100 kg/m³ und 300 kg/m³ liefert mit einem größeren Anteil an offenen Zellen.
Es ist eine der verschiedenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte schäumbare Siliconzusammensetzung bereitzustellen, die leicht vermischt und verteilt werden kann, wobei sich schnell ein Schaum niedriger Dichte bildet und die geeignet ist zur Verwendung, um Verbände zu liefern.
Die Anmelderin hat nun gefunden, daß eine verbesserte durch Platin katalysierte Siliconschaumzusammensetzung als hydroxylgruppentragende Polysiloxankomponente ein Polysiloxan mit kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen umfassen kann.
Die vorliegende Erfindung liefert gemäß einem ihrer Aspekte eine schäumbare Siliconzusammensetzung in zwei oder mehr Teilen, die
(A) ein oder mehrere Polysiloxane mit nicht weniger als 3 Alkylhydrogensiloxaneinheiten pro Molekül,
(B) ein oder mehrere Polysiloxane mit Hydroxylgruppen und
(C) einen Platinkatalysator, um die Reaktion zwischen den Komponenten (A) und (B) zu fördern, umfaßt, die dadurch gekennnzeichnet ist, daß mindestens ein größerer Teil der Polysiloxane (B) ein Polydiorganosiloxan ist mit mindestens 2 Siloxaneinheiten der Formel
RaQbSiO[(4-(a+b)) / 2],
worin R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, Q eine hydroxylgruppentragende Alkylen- oder Oxyalkylenkette bedeutet, a den Wert 0, 1 oder 2 hat und b den Wert 1 oder 2 hat.
Schäumbare Zusammensetzungen gemäß der Erfindung schäumen und härten gemäß dem Schema:
SiH + HOQSi T SiOQSi + H&sub2;.
Wegen der Vielzahl von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen und Hydroxylgruppen der Polysiloxane wird ein Netzwerk aus miteinander verbundenen Polysiloxanketten erzeugt und der als Gas entwikkelte Wasserstoff dient dazu, Zellen innerhalb des sich entwickelnden Netzwerks zu bilden. Die Polysiloxane und andere Inhaltsstoffe und die Anteile davon sind so ausgewählt, daß das Netzwerk ausreichend entwickelt und gehärtet ist, um einen elastischen Schaum der gewünschten Zellstruktur innerhalb einer kurzen Zeit im Bereich von 2 Minuten oder weniger zu bilden.
Geeignete Polysiloxane mit Alkylhydrogensiloxaneinheiten schließen Polymere ein mit Einheiten der allgemeinen Formel
RpHSiO[(3-p) / 2],
worin jeder Rest R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, z.B. eine Niedrigalkyl- oder Phenylgruppe, z.B. eine Methylgruppe und p 1 oder 2 ist. Die Alkylhydrogenpolysiloxane können auch Einheiten
(i) RnSiO[(4-n) / 2],
umfassen, worin R wie oben definiert ist und n 1, 2 oder 3 ist.
Reaktionen der bevorzugten Zusammensetzungen, um Wasserstoffgas zu erzeugen und die Masse durch Kettenverlängerung und Vernetzen innerhalb der gewünschten Zeitspanne zu härten sind abhängig von der Gegenwart geeigneter Anteile der wechselwirkenden Substituenten und des jeweils ausgewählten Alkylhydrogenpolysiloxans. Vorzugsweise hat dieses Polysiloxan 0,5 bis 2,5 Gew.-% siliziumgebundene Wasserstoffatome. Es ist bevorzugt, daß alle Reste R Methylgruppen sind. Vorzugsweise haben die endständigen Gruppen des Alkylhydrogenpolysiloxans die Formel R&sub3;SiO1/2, worin jeder Rest R eine Methylgruppe bedeutet. Geeignete Alkylhydrogenpolysiloxane schließen solche ein, die MeHSiO-Einheiten umfassen, mit oder ohne die Gegenwart von Me&sub2;SiO-Einheiten und mit Viskositäten im Bereich von 1 bis 1000 mm²/s, bevorzugter 5 bis 50 mm²/s.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen ein oder mehrere Polydiorganosiloxane (B) mit mindestens zwei Siloxaneinheiten der Formel
RaQbSiO[(4-(a+b)) / 2],
worin Q eine hydroxylgruppentragende Alkylen- oder Oxyalkylenkette ist. Die Kette kann an das Siliziumatom in irgendeiner Weise gebunden sein, ist aber vorzugsweise an das Siliziumatom durch ein Kohlenstoffatom gebunden. Geeignete hydroxylgruppentragende Ketten schließen solche mit bis zu 50 Kettenatomen ein. Geeignete Alkylenketten sind solche mit 1 bis 15, bevorzugter 4 bis 10 Kettenkohlenstoffatomen. Geeignete Oxyalkylenketten schließen solche der Formel (CdH2dO)eH ein, worin d den Wert 2, 3 oder 4 hat und e einen Wert im Bereich von 1 bis 15, bevorzugter 1 bis 10 hat, d.h. mit 1 bis 15, bevorzugter 1 bis 10 Oxyalkylengruppen. Die Oxyalkylengruppen können z.B. Oxyethylen-, Oxypropylen- oder Oxybutylengruppen oder Mischungen davon sein, wobei am meisten bevorzugt die Oxyethylengruppe ist. Die Alkylen- oder Oxyalkylenkette kann linear oder verzweigt sein und trägt mindestens eine Hydroxylgruppe, die eine primäre, sekundäre oder tertiäre Alkoholgruppe sein kann. Beispiele für geeignete Alkylenketten sind insbesondere:
-CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, -CH&sub2;CHCH&sub3;CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;C(CH&sub3;)&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH(CH&sub2;OH)CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;C(OH)(CH&sub3;)CH&sub2;CH&sub3;, CH&sub2;CH(OH)CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;C(OH)(CH&sub3;)CH&sub2;CH(CH&sub3;)CH&sub3;, -CH&sub2;CHCH&sub3;CH&sub2;OH und -CH&sub2;CH&sub3;CHCH&sub2;OH.
Beispiele für geeignete Oxyalkylenketten sind insbesondere:
-CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;C(CH&sub2;OH)&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;OCH(CH&sub2;OH)CH&sub2;OH, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;)&sub3;OH und -(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub1;&sub0;H.
Das Polydiorganosiloxan (B) umfaßt auch Siloxaneinheiten (i) wie vorher angegeben. Wie bei dem Polysiloxan (A) sind die Gruppen R der verschiedenen Siloxaneinheiten des Polydiorganosiloxans (B) monovalente Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise Methylgruppen. Der Anteil an Siloxaneinheiten (i) in dem Polydiorganosiloxan (B) ist nicht kritisch und die Einheiten der Formel
RaQbSiO[(4-(a+b)) / 2]
können als Ketteneinheiten oder als endständige Einheiten des Polydiorganosiloxans (B) vorhanden sein. Diese Substanzen sind vorzugsweise Flüssigkeiten und sind so ausgewählt, daß ihre Funktionalität und Kettenlänge geeignet ist im Hinblick auf die Menge der Wasserstoffbildung und des Grades der Kettenverlängerung und Vernetzung, der während des Härtens der Zusammensetzung erforderlich ist. Vorzugsweise hat das Polydiorganosiloxan eine Viskosität im Bereich von 1 mm²/s bis 1000 mm²/s, bevorzugter im Bereich von 50 mm²/s bis 200 mm²/s.
Platinkatalysatoren (C) können irgendeine der bekannten Formen annehmen, wie Platin auf einem Träger wie Silicagel oder pulverförmiger Kohle, Platinchlorid, Salze von Platin und Chlorplatinsäuren. Eine bevorzugte Form von Platin ist Chlorplatinsäure entweder als üblicherweise erhältliches Hexadydrat oder in wasserfreier Form, wegen der leichten Dispergierbarkeit in Organosiliziumsystemen und weil es keine Wirkung auf die Farbe der Mischung hat. Platinkomplexe können auch verwendet werden, z.B. solche, die aus Chlorplatinsäurehexahydrat und Divinyltetramethyldisiloxan hergestellt werden. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen schäumen und härten sehr schnell, wenn die Komponentenanteile miteinander vermischt werden. Wenn es erwünscht ist, die Härtungszeit zu verlängern, z.B. wenn es erwünscht ist, die Zusammensetzung zu vermischen und dann an die Stelle zu bringen, wo sie schäumen und härten soll, kann man in die Zusammensetzung einen der bekannten Inhibitoren für den Platinkatalysator einschließen, z.B. eine cyclische Polymethylvinylsiloxanverbindung oder einen acetylenischen Alkohol, z.B. Methylbutinol.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können auch ein oder mehrere Alkohole enthalten. Diese Materialien beeinflussen die Struktur der bei Verwendung der Zusammensetzung gebildeten Schäume und haben einen wesentlichen Einfluß auf die Dichte des gehärteten Schaums. Der Alkohol wird ausgewählt im Hinblick darauf, daß er nicht nur zur Erzeugung von Wasserstoffgas beiträgt, sondern auch im Hinblick darauf, daß die gewünschte Weichheit und Elastizität des Schaums erreicht wird. Geeignete Alkohole schließen die primären aliphatischen monofunktionellen Alkohole mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, z.B. Ethanol und n-Propylalkohol und Benzylalkohol ein. Schäume mit geringster Dichte werden gebildet bei Verwendung der aliphatischen Alkohole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Kette. Für einige Zwecke liefern die allgemein erhältlichen Alkohole, z.B. Ethanol, befriedigende Ergebnisse, aber insbesondere dann, wenn wesentliche Anteile des Alkohols verwendet werden sollen, sind die hydrophoben Alkohole, d.h. solche mit höheren Molekulargewichten, bevorzugt.
Falls erwünscht können andere Materialien mit Hydroxylgruppen, die mit den siliziumgebundenen Wasserstoffatomen reagieren können, in geringeren Anteilen enthalten sein, aber es ist wesentlich, sicherzustellen, daß ihr Gehalt nicht zu einem unannehmbaren Verlust der Hydrophobizität der Zusammensetzung führt. Solche anderen Materialien können z.B. Polydiorganosiloxane mit Silanolendgruppen mit der allgemeinen Formel HO((R&sub2;)SiO)sH sein, worin jeder Rest R eine Methylgruppe bedeutet und s einen Wert von etwa 10 bis etwa 40 hat. Geeignete Materialien haben Viskositäten im Bereich von etwa 50 mm²/s bis etwa 2500 mm²/s. Andere Substanzen, die enthalten sein können als Vernetzungsmittel schließen Verbindungen mit drei oder mehr funktionellen Gruppen, z.B. Hydroxygruppen, pro Molekül ein.
Es können der Zusammensetzung auch geeignete Mengen von Substanzen zugefügt werden, die zur Bildung des Polymer-Netzwerkes dienen sollen, z.B. Substanzen auf Siliziumbasis, z.B. ein oder mehrere Polysiloxane mit nicht weniger als 2 siliziumgebundenen aliphatisch ungesättigten Gruppen pro Molekül, z.B. Polysiloxane mit Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel
RmR'SiO[(3-m) / 2],
worin jeder Rest R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen, z.B eine Niedrigalkylgruppe oder Phenylgruppe, z.B. einen Methylrest bedeutet, m 1 oder 2 ist und R' eine aliphatisch ungesättigte Gruppe, z.B. eine Cyclohexenylgruppe oder eine Gruppe R''CH=CHR''' bedeutet, worin R'' eine divalente aliphatische Kette, die an das Siliziumatom gebunden ist, bedeutet und R''' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe, z.B. eine Vinyl-, Allyl- oder Hexenylgruppe bedeutet. Diese Polysiloxane umfassen auch Einheiten (i), worin R und n wie oben definiert sind. Diese Substanzen reagieren mit den siliziumgebundenen Wasserstoffatomen in Gegenwart des Platinkatalysators durch eine Hydrosilylierungsreaktion und tragen so zu der Polysiloxanmatrix bei. Vorzugsweise haben diese Polysiloxane 0,01 bis 1 Gew.-% aliphatisch ungesättigte Gruppen und eine Viskosität im Bereich von 10 mm²/s bis zu 25 000 mm²/s. Bevorzugter liegt die Viskosität im Bereich von 100 mm²/s bis 2000 mm²/s.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen schäumen und härten schnell, wie oben erwähnt, und es ist im allgemeinen nicht wesentlich, Schaumstabilisatoren oder Tenside anzuwenden für Zusammensetzungen, die mit Hand, z.B. mit einem Spatel vermischt werden sollen. Jedoch ist es bevorzugt, wenn vorgesehen ist, die Zusammensetzung unter Umständen, bei denen erwartet wird, daß die Härtungsreaktion verzögert ist, zu vermischen und anzuwenden, ein schaumstabilisierendes Material mit einzuschließen. Geeignete schaumstabilisierende Materialien schließen fluorierte Silicone ein, z.B. ein Polyorganosiloxan mit
F(CF&sub2;)m(CH&sub2;)nOpSiO[(4-p) / 2],
R&sub3;SiO1/2, SiO4/2-Einheiten, siliziumgebundenen Hydroxylgruppen, worin jeder Rest R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, n den Wert 1 oder 2 hat, p den Wert 1, 2 oder 3 hat. Das Polysiloxan kann auch 0 bis 10%, bezogen auf das Gewicht des Polyorganosiloxans, GSiO3/2-Einheiten einschließen, worin G den Rest bedeutet, der erhalten wird durch Entfernung des Wasserstoffatoms aus einer Hydroxylgruppe eines linearen organischen Polymers ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Homopolymeren von ethylenisch ungesättigten Alkoholen, Copolymeren dieser Alkohole mit ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen, Polyethern und Polyoxyalkylenglycolen, worin das organische Polymer durchschnittlich mindestens eine endständige Hydroxylgruppe pro Molekül enthält. Diese Materialien können hergestellt werden durch Behandlung von mit Hexamethyldisiloxan beschichteten Polysilicaten mit dem Alkohol F(CF&sub2;)&sub8;CH&sub2;CH&sub2;OH und sind genauer beschrieben und beansprucht in der europäischen Patentschrift 179 598.
Falls erwünscht können andere Additive in eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung eingeschlossen werden, z.B. Füllstoffe, Farbstoffe, gefärbte Indikatoren und Streckmittel. Jedoch ist im allgemeinen die Zufügung von Füllstoffen nicht bevorzugt.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können formuliert werden, um innerhalb eines kurzen Zeitraumes zu härten. Um dies zu erreichen, ist es wesentlich, daß die Einheiten der Formel
RaQbSiO[(4-(a+b)) / 2]
des Polydiorganosiloxans (B) in ausreichendem Anteil vorhanden sind, so daß das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen des Polysiloxans (A) zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen des Polysiloxans (B) im Bereich von 1:1 bis 20:1 und vorzugsweise im Bereich von 2:1 bis 10:1 liegt. Das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu allen kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen zusammen mit anderen reaktiven Hydroxylgruppen, ungesättigten und anderen Gruppen, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, liegt vorzugsweise im Bereich von 1:1 bis 20:1 und ist bevorzugter im Bereich 2:1 bis 9:1. Das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen und siliziumgebundenen Hydroxylgruppen ist geeigneterweise im Bereich von 2:1 bis 25:1, bevorzugter 5:1 bis 11:1. Das Verhältnis von aliphatisch ungesättigten Gruppen zu siliziumgebundenen Wasserstoffatomen liegt vorzugsweise im Bereich von 0:1 bis 0,5:1, bevorzugter im Bereich von 0,01:1 bis 0,03:1. Das Verhältnis von aliphatisch ungesättigten Gruppen zu allen kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen und siliziumgebundenen Hydroxylgruppen kann im Bereich von 0:1 bis 1:1, bevorzugter 0,2:1 bis 0,5:1 liegen.
Die Anmelderin hat gefunden, daß erfindungsgemäße Zusammensetzungen, bei denen die Inhaltsstoffe in den bevorzugten Verhältnissen vorhanden sind, so formuliert werden können, daß sie innerhalb von 20 bis 40 Sekunden härten, bei einem Vermischen der Zusammensetzung mit der Hand bei Raumtemperatur (d.h. im Bereich von 18ºC ± 2ºC) und Raumfeuchtigkeit (d.h. etwa 60 bis 80% relative Feuchtigkeit), was gehärtete Schäume einer Dichte zwischen etwa 40 kg/m³ und 300 kg/m³ oder weniger liefert. Die Schäume sind feinporige Schäume mit gleichförmiger Zellgröße. Sie sind hydrophob und umfassen im allgemeinen etwa 20 bis etwa 80% geschlossene Zellen und entsprechend etwa 80 bis etwa 20% offene Zellen, wobei Schäume mit mehr geschlossenen Zellen erzeugt werden, wenn erhöhte Anteile des Schaumstabilisators vorhanden sind. Die Zusammensetzungen härten zu einem klebefreien Zustand, auch an den Oberflächen, die in Kontakt mit feuchten Oberflächen sind.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen schäumen und härten, wenn sie bei Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit vermischt werden. Somit wird die Komponente (A) getrennt von der Komponente (C) aufbewahrt, bis sie zur Verwendung erforderlich sind. Um das Vermischen der Komponenten an der Auftragstelle zu vereinfachen und zu erleichtern ist es bevorzugt, die Zusammensetzungen in zweiteiliger Form aufzubewahren, wobei jeder der Teile im wesentlichen die gleiche Viskosität hat, sodaß die ersten und zweiten Teile zusammen in einem Verhältnis von 1:1 bezogen auf Volumen oder 1:1 bezogen auf Gewicht, wie erwünscht, vermischt werden können. Für viele Zwecke ist es befriedigend, die Komponentenanteile in Behältern aufzubewahren, aus denen sie nach und nach für ein Vermischen mit der Hand abgegeben werden können. Jedoch können sie, falls es erwünscht ist, unter Verwendung einer mechanischen Mischvorrichtung vermischt werden oder sie können in Spendern der Aerosolart aufbewahrt und daraus abgegeben werden oder in Verpackungen mit Trennvorrichtungen bekannter Art. Z.B. können die Inhaltsstoffe in Form von zwei Komponenten aufbewahrt werden, wobei das Polydiorganosiloxan (A) getrennt von dem Katalysator (C) in getrennten Bereichen einer oder mehrerer Packungen gehalten wird, von wo sie unter dem Einfluß eines Treibgases abgegeben werden können. Falls erwünscht können die Anteile der Komponenten, die in Aerosolform oder in Packungen mit Trennvorrichtung verpackt werden, so angeordnet werden, daß dann, wenn Portionen der verschiedenen Teile der Zusammensetzung abgegeben und vermischt werden sollen, die Verpackungen bewirken können, daß die notwendigen Anteile der Komponenten gleichzeitig abgegeben werden durch eine statische Mischvorrichtung, wobei die Komponenten in wirksamer Weise vermischt werden können und auf die Stelle aufgetragen werden können, wo der gehärtete Schaum erwünscht ist.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind besonders geeignet, um geschäumte Verbände bei Aufbringen auf eine Wundstelle zu liefern. Jedoch sind sie auch geeignet für zahlreiche andere Anwendungen, wo die schnellen Härtungseigenschaften bei Raumtemperatur vorteilhaft sind. Wenn sie zur Herstellung von Verbänden verwendet werden, können Additive, die üblicherweise in Verbänden enthalten sind, in der Zusammensetzung enthalten sein, z.B. Pharmazeutika, Biozide und Wachstumsfaktoren.
Damit die Erfindung klarer wird, folgt nun eine Beschreibung von fünf beispielhaften Zusammensetzungen gemäß der Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf Gewicht, wenn nicht anders angegeben.

Beispiele 1 - 5

Die Beispielzusammensetzungen umfassten jeweils zwei Teile A und B und enthielten Inhaltsstoffe in den in Tabelle I gezeigten Mengen. Die Inhaltsstoffe jeder Beispielzusammensetzung wurden in einem Becherglas miteinander vermischt. Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzungen jeweils innerhalb von 45 Sekunden oder weniger härteten, was einen feinporigen Schaum der in der Tabelle gezeigten Dichte lieferte. Wenn sie auf feuchtes Fleisch gegossen wurden, lieferten die Zusammensetzungen gut gehärtete Schäume ohne klebrige Grenzfläche zwischen Schaum und Fleisch. Tabelle I Beispielzusammensetzung Inhaltsstoff Polysiloxan mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen Polydiorganosiloxan mit kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen Octan-1-ol Polydiorganosiloxan mit ungesättigten Gruppen Schaumstabilisator Katalysator Molares Verhältnis 1 Verhältnis 2 Verhältnis 3 Verhältnis 4 Härtungszeit (Sekunden) Dichte (kg/m³)
In den Beispielen wurden die folgenden Inhaltsstoffe verwendet.
Das Polysiloxan mit siliziumgebundenen Wasserstoffatomen war ein Polymethylhydrogensiloxan mit Trimethylsilylendgruppen mit einer Viskosität von etwa 30 mm²/s und 1,5 Mol% Wasserstoff.
Das Polydiorganosiloxan I mit kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen war ein Polydimethylsiloxan mit Trimethylsilylendgruppen mit sechs Dimethylsiloxaneinheiten und zwei Siloxaneinheiten der Formel RQSiO&sub2;, worin R eine Methylgruppe bedeutet und Q die hydroxyltragende Alkylenkette CH&sub2;CHCH&sub3;CH&sub2;OH bedeutet, mit einer Viskosität von etwa 70 mm²/s und 0,23% kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen.
Das Polydiorganosiloxan II mit kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen war ein Polydimethylsiloxan mit den endblockierenden Einheiten (CH&sub3;)&sub2;QSiO, worin Q HOCH&sub2;CHCH&sub3;CH&sub2; bedeutete und mit 10 Dimethylsiloxaneinheiten, einer Viskosität von 100 mm²/s und 1,9 Mol% Hydroxylgruppen.
Das Polydiorganosiloxan III mit kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen war ein Polydimethylsiloxan mit Trimethylsilylendgruppen mit 4,1 Mol% Einheiten der Formel CH&sub3;QSiO&sub2;, worin Q CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;)&sub3;OH bedeutet, einer Viskosität von 170 mm²/s und 0,05 Mol% Hydroxylgruppen.
Das Polydiorganosiloxan IV mit siliziumgebundenen ungesättigten Gruppen war ein Polydimethylsiloxan mit Phenylmethylvinylsilylendgruppen mit einer Viskosität von etwa 2100 mm²/s und 0,01 Mol% Vinylgruppen.
Das Polydiorganosiloxan V mit siliziumgebundenen ungesättigten Gruppen war ein Polydimethylsiloxan mit Dimethylvinylsilylendgruppen mit einer Viskosität von etwa 450 mm²/s und 0,02 Mol% Vinylgruppen.
Der Schaumstabilisator wurde hergestellt durch Behandlung eines mit Hexamethyldisiloxan beschichteten Polysilicats mit dem Alkohol F(CF&sub2;)&sub8;CH&sub2;CH&sub2;OH, wie genauer in der europäischen Patentschrift 179 598 beschrieben.
Chlorplatinsäure wurde als Katalysator verwendet.
Der in Tabelle I für das molare Verhältnis angegebene Wert ist das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen des Polysiloxans zu allen kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen zusammen mit anderen reaktiven Hydroxylgruppen, ungesättigten und anderen Gruppen, die in der Zusammensetzung vorhanden sind. Der für das Verhältnis 2 angegebene Wert ist das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu allen siliziumgebundenen und kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen. Der für das Verhältnis 3 angegebene Wert ist das Verhältnis von aliphatisch ungesättigten Gruppen zu siliziumgebundenen Wasserstoffatomen und der für das Verhältnis 4 angegebene Wert ist das Verhältnis von aliphatisch ungesättigten Gruppen zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen und siliziumgebundenen Hydroxylgruppen.

Claims

1. Schäumbare Siliconzusammensetzungen in zwei oder mehr Teilen umfassend (A) ein oder mehrere Polysiloxane mit nicht weniger als drei Alkylhydrogensiloxaneinheiten pro Molekül, (B) ein oder mehrere Polysiloxane mit Hydroxylgruppen und (C) einen Platinkatalysator, um die Reaktion zwischen den Komponenten (A) und (B) zu fördern, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein größerer Anteil der Polysiloxane (B) ein Polydiorganosiloxan mit mindestens zwei Siloxaneinheiten der Formel

RaQbSiO[(4-(a+b)) / 2]

ist, worin R eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, Q eine hydroxylgruppentragende Alkylen- oder Oxyalkylenkette bedeutet, a den Wert 0, 1 oder 2 hat und b den Wert 1 oder 2 hat.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß Q ein hydroxylgruppentragender Alkylenrest mit 1 bis 15 Kettenkohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylenkette der Formel (CdH2dO)eH bedeutet, worin d einen Wert von 2, 3 oder 4 hat und e einen Durchschnittswert im Bereich von 1 bis 10 hat.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxan mit nicht weniger als drei Alkylhydrogensiloxaneinheiten ein Polymer ist mit Einheiten gemäß der allgemeinen Formel

RpHSiO[(3-p) / 2],

mit oder ohne die Gegenwart von R&sub2;SiO-Einheiten, worin R eine Methylgruppe bedeutet und p 1 oder 2 ist und mit einer Viskosität von 5 bis 50 mm²/s.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sie auch ein oder mehrere Polysiloxane mit nicht weniger als zwei siliziumgebundenen aliphatisch ungesättigten Gruppen pro Molekül und einer Viskosität im Bereich von 10 bis 25 000 mm²/s umfaßt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sie auch ein oder mehrere Alkohole umfaßt.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile der Komponenten (A) und (B) so sind, daß das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen im Bereich von 1:1 bis 20:1 liegt.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile der Inhaltsstoffe so sind, daß das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen und siliziumgebundenen Hydroxylgruppen im Bereich von 2:1 bis 25:1 liegt.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile der Inhaltsstoffe so sind, daß das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu kohlenstoffgebundenen Hydroxylgruppen und siliziumgebundenen Hydroxylgruppen zusammen mit anderen reaktiven Gruppen, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, im Bereich von 1:1 bis 20:1 liegt.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile der Inhaltsstoffe so sind, daß das Verhältnis von siliziumgebundenen Wasserstoffatomen zu aliphatisch ungesättigten Gruppen im Bereich von 1:0,2 bis 1:0,5 liegt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Inhaltsstoffe in zwei Teilen abgepackt sind, wobei das Polysiloxan (A) getrennt von dem Katalysator (C) in getrennten Kammern einer oder mehrerer Verpackungen ist, aus denen sie unter dem Einfluß von Treibgas abgegeben werden können.

11. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um einen Verband zu liefern, wenn die Zusammensetzung gemischt wird, die gemischte Zusammensetzung auf eine gewünschte Stelle aufgetragen wird und die Zusammensetzung frei schäumen und härten gelassen wird.