DE69313204T2

DE69313204T2 - Hochfestes, elastomeres Trockungsmittel

Info

Publication number: DE69313204T2
Application number: DE1993613204
Authority: DE
Inventors: Diane Marie Kosal; William James Schulz
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1993-06-09
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2013-06-10
Also published as: EP0577276A3; EP0577276A2; DE69313204D1; JPH06128487A; EP0577276B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Trocknungsmittel, das ein elastomeres Silicon als Bindemittel sowie ein Molekularsieb als Trocknungsmittel und Aluminiumtrihydrat als thixotropen Zusatz enthält.
Das US-Patent Nr. 4,622,249, erteilt am 11.11.1986, beschreibt eine aus mehreren Scheiben bestehende Einheit mit einer flexiblen, Abstand haltenden und abdichtenden Anordnung. Das innere Element haftet selbst am äußeren Umfang der inneren, gegenüberliegenden Oberflächen der Scheiben. Dieses innere Element besteht vorzugsweise aus einem entwässerndem Material, wie z.B. aus kristallinem Aluminiumoxidsilikat oder kristallinen Zeolithen, die in einem Haft- und Dichtungsmittel auf Basis eines Silicons dispergiert sind. Die gemäß diesem Patent als innere Elemente verwendeten Materialien haben den Nachteil, daß die physikalischen Eigenschaften zu wenig ausgeprägt sind und das Härtungssystem flüchtige Nebenprodukte abgibt, die ein Beschlagen der inneren Oberflächen der Scheiben verursachen können.
Die vorliegende Erfindung ist ein aus mehreren Teilen bestehendes elastomeres Silicongemisch, das mittels der durch Platin katalysierten Reaktion von Alkenylresten an Siliciumatomen mit an Silicium stehenden Wasserstoffatomen gehärtet wird, und mit Molekularsieben als Trocknungsmittel sowie mit Aluminiumoxid-Trihydrat als thixotropem Zusatz und Trocknungsmittel gefüllt ist. Diese Mischung eignet sich besonders als formbares Trocknungsmittel bei der Herstellung von isolierten Glasfenstern.
Diese Erfindung betrifft ein Silicongemisch, enthaltend
(A) 100 Gew.-Teile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von 2 bis 25 Pa s bei 25ºC,
(B) ein Organohydrogensiloxan als Vernetzungsmittel in einer Menge, die ein Molverhältnis von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in (B) zu an Silicium gebundenen Alkenylresten in (A) im Bereich von 1:1 bis 10:1 ergibt, wobei das Organohydrogensiloxan durchschnittlich mehr als zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält,
(C) genügend Platinkatalysator, um die Härtung des Gemisches zu katalysieren,
(D) 25 bis 250 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile (A), eines pulverförmigen Molekularsiebes und
(E) 1 bis 40 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile (A), Aluminiumoxid-Trihydrat, wobei das Gemisch ein selbsthärtendes Elastomer bildet.
Das Silicongemisch nach dieser Erfindung wird als ein zweiteiliges Silicongemisch gelagert, welches als Teil A enthält
(A) 50 Gew.-Teile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans,
(C) genügend Platinkatalysator, um die Härtung des Gemisches zu katalysieren,
(D) von 12 bis 125 Teile Molekularsieb in Form eines Pulvers und
(E) von 1 bis 20 Teile eines Aluminiumoxid-Trihydrats sowie als Teil B
(A) 50 Gew.-Teile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans,
(B) genügend Organohydrogensiloxan als Vernetzungsmittel, um mit den Alkenylresten von (A) zu reagieren, wobei das Organohydrogensiloxan im Durchschnitt mehr als zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält,
(D) von 13 bis 125 Gew.-Teile pulverförmiges Molekularsieb und
wobei die beiden Teile, nachdem sie gemischt wurden, ein selbst härtendes Elastomer bilden.
Das Silicongemisch nach dieser Erfindung wird in zwei oder mehr Teilen gelagert, die nach dem Zusammenmischen unter Bildung eines Elastomeren härten, das als Trocknungsmittel dienen kann. Das Gemisch enthält ein Alkenylreste enthaltendes Polydiorganosiloxan, ein Vernetzungsmittel, welches an Siliciumatome gebundene Wasserstoffatome enthält, sowie einen Platinkatalysator. Diese Bestandteile härten in einer gut bekannten Hydrosilylierungsreaktion, wenn sie zusammengemischt werden, und ergeben ein vernetztes Polymer, ohne daß in der Härtungsreaktion Nebenprodukte entstehen. Das gehärtete Gemisch kann eine Zugfestigkeit aufweisen, die so hoch wie 5 MPa ist, wobei kein verstärkender Füllstoff anwesend ist.
Der Bestandteil (A) ist ein Polydiorganosiloxan, das Alkenylreste enthält, wie z.B. Vinyl- und/oder Hexenylreste. Damit das Polymer richtig vernetzt ist, sind mindestens zwei Alkenylreste pro Molekül erforderlich. Im allgemeinen enthält das Polydiorganosiloxan endständige Diorganoalkenylsiloxy-Gruppen, wobei der Alkenylrest ein Vinylrest ist. Die organischen Reste des Polydiorganosiloxans sind unabhängig voneinander einwertige Kohlenwasserstoffreste oder substituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste, die 1 bis Kohlenstoffatome enthalten. Die organischen Reste können gleich oder verschieden sein, beispielsweise Methyl- oder Ethylreste, substituierte Alkylreste, wie z.B. Chlormethyl, 3-Chlorpropyl oder 3,3,3-Trifluorpropyl, Cycloalkylreste, wie z.B. Oyclohexyl, oder Arylreste, wie z.B. Phenyl. Ein bevorzugter Rest ist der Methylrest. Zur Verwendung als elastomere Gemische, die als Matrix für ein Trockenmittel verwendet werden können, wird das Siloxan bis zu einer Viskosität von 2 bis 25 Pa s bei 25ºC, vorteilhaft von 2 bis 10 Pa s bei 25ºC polymerisiert. Für andere Anwendungen ist es möglich, Polymere zu verwenden, die entweder höhere oder niedrigere Viskositäten aufweisen. Das Polydiorganosiloxan (A) kann ein einzelnes Polymer oder eine Mischung von verschiedenen Polymeren sein.
Verfahren zu Herstellung des als Bestandteil (A) verwendeten Polydiorganosiloxans sind hinreichend in dem Patent sowie in anderer Literatur beschrieben, so daß eine detaillierte Erläuterung in dieser Beschreibung nicht erforderlich ist.
Die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Gemisches werden durch die Größe des Polymers oder die Viskosität und ebenso durch den Grad der Vernetzung beeinflußt. So wird. z.B. die Verwendung von Polymermischungen aus einem Polymer, das, lediglich endständigen Alkenylreste aufweist, und einem anderen Polymer, das sowohl endständige Alkenylreste als auch an der Kette stehende Alkenylreste aufweist, im US-Patent Nr. 4,753,978, erteilt am 28. Juni 1988, und im US-Patent Nr. 5,110,845, erteilt am 05. Mai 1992, beschrieben. Beide Patente beschreiben Polydiorganosiloxane und deren Mischungen, die in dieser Erfindung verwendet werden können.
Das Vernetzungsmittel ist ein Organohydrogensiloxan, das im Durchschnitt mehr als zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält. Das Organohydrogensiloxan enthält von sowenig wie 4 Siliciumatome pro Molekül bis zu durchschnittlich 100 oder mehr Siliciumatome und kann eine Viskosität von bis zu 10 Pa s oder höher bei 25ºC aufweisen. Die sich wiederholenden Einheiten dieses Bestandteus enthalten, wenn auch nicht ausschließlich, Einheiten der Formeln HSiO3/2, R¹HSiO und/oder R¹&sub2;HSiO1/2 zusätzlich zu einer oder mehreren Einheiten der Formeln R¹SiO3/2, R¹&sub2;SiO, R¹&sub3;SiO1/2 und SiO4/2. In diesen Formeln steht R¹ für einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest oder Halogenkohlen wasserstoffrest, wie er zuvor für R in dem Bestandteil A definiert wurde.
Eine ordnungsgemäße Härtung der erfindungsgemäßen Gemische erfordert, daß die Bestandteile A, B und C miteinander mischbar sind. Um eine genügende Mischbarkeit sicherzustellen, wird es bevorzugt, daß ein überwiegender Teil der an Silicium gebundenen Kohlenwasserstoffreste, die in der höheren Konzentration in dem Polyorganosiloxan (A) und dem Organohydrogensiloxan (B) vorliegen, aus derselben Klasse ausgewählt sind, z.B. Alkylreste sind. In besonders bevorzugten Gemischen sind diese Kohlenwasserstoffreste Methylreste oder Kombinationen aus Methylresten entweder mit 3,3,3-Trifluorpropyl- oder mit Phenylresten.
Das molare Verhältnis der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome zu den Vinyl- oder anderen ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffresten in Gemischen, die durch eine Hydrosilylierungsreaktion härtbar sind, ist wichtig in Bezug auf die Eigenschaften des gehärteten Elastomeren. Das optimale Verhältnis für die erfindungsgemäßen härtbaren Gemische wird zumindest zum Teil durch das Molekulargewicht des Bestandteils A und die Art des Härtungsmittels bestimmt. Das molare Verhältnis von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen zu an Silicium gebundenen Alkenylresten liegt im allgemeinen in dem Bereich von 1:1 bis 10:1, wobei ein bevorzugter Bereich von 2,5:1 bis 3,5:1 ist. Den optimalen Bereich dieses Verhältnisses kann der Fachmann unschwer mit minimalem experimentellem Aufwand bestimmen.
Es ist kennzeichnend für Hydrosilylierungsreaktionen, daß sie in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt werden, der ein Metall aus der Platingruppe des Periodensystems oder eine Verbindung eines solchen Metalls ist. Der bevorzugte Katalysator ist Platin. Platinverbindungen, wie z.B. Hexachloroplatinsäure, sowie insbesondere Komplexe dieser Verbindungen mit Vinylgruppen enthaltenden Organosiloxanverbindungen von verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht sind bevorzugte Katalysatoren wegen ihrer hohen Aktivität und ihrer Verträglichkeit mit den Organosiloxanreaktanten. Diese Komplexe sind im US-Patent Nr. 3,419,539 beschrieben, das am 31. Dezember 1968 erteilt wurde.
Der Platin enthaltende Katalysator kann in einer Menge vorliegen, die so wenig wie 1 Gew.-Teil Platin auf 1 Million Gew.-Teile an härtbarem Gemisch äquivalent ist. Katalysatorkonzentrationen, die von 5 bis 100 Teilen Platin auf 1 Million Teile härtbares Gemisch äquivalent sind, werden im Interesse einer praktikablen Härtungsgeschwindigkeit bevorzugt. Höhere Konzentrationen an Platin ergeben nur marginale Verbesserungen der Härtungsgeschwindigkeit und sind daher ökonomisch nicht attraktiv.
Gemische aus dem zuvor erwähnten Polydiorganosiloxan (A), dem Vernetzungsmittel (B) und dem Platinkatalysator (C) können schon bei Umgebungstemperaturen zu härten beginnen. Um eine längere Verarbeitungszeit oder "Topfzeit" zu erreichen, kann die Aktivität des Katalysators unter Umgebungsbedingungen verzögert oder unterdrückt werden, indem man einen geeigneten Inhibitor zusetzt. Zu den bekannten Inhibitoren zählen die acetylenischen Verbindungen, die im US-Patent Nr. 3,445,420, erteilt am 20. Mai 1969, beschrieben sind. Acetylenische Alkohole, wie z.B. 2-Methyl-3-butin-2-ol und Ethinylcyclohexanol, stellen eine bevorzugte Klasse von Inhibitoren dar, die die Aktivität eines Platin enthaltenden Katalysators bei 25ºC unterdrücken, aber bei Temperaturen von 70ºC oder höher schnell härten.
Das Gemisch nach dieser Erfindung eignet sich besonders als Trocknungsmittel, weil es Molekularsiebe enthält, die Gase und Flüssigkeiten adsorbieren, und weil das Polydiorganosiloxan in seinem gehärteten Zustand für die Moleküle des Wasserdampfes besonders porös ist. Das bevorzugte Trockenmittel ist ein Molekularsieb oder ein Zeolith, der aus einer Mischung von Oxiden hergestellt wurde, wie z.B. Na&sub2;O, K&sub2;O, MgO, Al&sub2;O&sub3;, SiG&sub2; und Fe&sub2;O&sub3;. Ein bevorzugtes Molekularsieb hat einen nominalen Porendurchmesser von etwa 0,3 nm (3 Ångstrom), und dies ist das bevorzugte Material für die Adsorption von Wasserdampf. Molekularsiebe mit größeren Porendurchmessern, wie z.B. 1 nm. (10 Ägstrom), können verwendet werden, um nicht nur Wasserdampf zu adsorbieren, sondem auch andere Gase, die vorhanden sein können. Die Molekularsiebe werden in dieser Erfindung in Form eines Pulvers verwendet, vorteilhaft mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von weniger als 10 µm. Solche Molekularsiebe sind im Handel erhältlich und werden beschrieben und hergestellt im US-Patent Nr. 2,882,243, erteilt am 14. April 1959, und im US-Patent Nr. 2,882,244, erteilt am 14. April 1959.
Die Menge an Wasserdampf, welche adsorbiert werden kann, steht in Beziehung zu der Menge an Molekularsieben in dem Gemisch. Zur Verwendung als Trocknungsmittel in der Dichtung einer isolierten Glaseinheit wird es beispielsweise bevorzugt, daß die Menge an Trockenmittel so hoch wie irgendmöglich ist, beispielsweise können 250 Teile verwendet werden. Wenn ein geringeres Maß an Trocknungsfähigkeit ausreichend ist, können so wenig wie 25 Teile oder weniger verwendet werden. Eine bevorzugte Menge beträgt von 50 bis 150 Gew.-Teile an Molekularsieben in Form eines Pulvers auf 100 Gew.-Teile Polydiorganosiloxan (A), wobei die am meisten bevorzugte Menge von 100 bis 150 Gew.-Teile beträgt. Die Menge an Molekularsieben, die verwendet werden kann, steht in Beziehung zu der gewünschten Dicke des Gemisches nach dem Mischen und der ViSkosität der Polymeren, die in dem Gemisch eingesetzt wurden.
Wenn Molekularsiebe in einem Polydiorganosiloxan-Gemisch ohne modifizierenden Füllstoff eingesetzt werden, neigt das erhaltene Gemisch dazu, entweder zu fließen oder für eine ordnungsgemäße Handhabung zu steif zu sein. Es ist entdeckt worden, daß wenn man einem solchen Gemisch Aluminiumoxid-Trihydrat zusetzt, im Ergebnis ein thixotropes Gemisch erhalten wird, das als eine verteilbare Siliconmatrix geeignet ist und in normalen Verteilungsvorrichtungen verarbeitet werden kann. Dieses Gemisch verdickt sich jedoch nach seiner Anwendung zu einem nicht fließenden oder nur wenig einsackenden (low slump) Material, sobald es an Ort und Stelle auf ein Substrat extrudiert ist. Das verwendete Aluminiumoxid-Trihydrat liegt ebenfalls in der Form eines Pulvers vor, wobei z.B. ein mittlerer Teilchendurchmesser in dem Bereich von 1,7 bis 2,2 µm bevorzugt wird. Pulver mit größeren Teilchendurchmessern können ebenfalls verwendet werden, aber es wird im allgemeinen bevorzugt, feinteilige Pulver einzusetzen, mit weniger als 10 µm für die durchschnittliche Teilchengröße der Molekularsiebe und des Aluminiumoxid-Trihydrats, so daß die hergestellten Gemische durch und durch von einer einheitlichen Beschaffenheit sind. Die Menge des Aluminiumoxid-Trihydrats kann von 1 bis 40 Gew.- Teilen auf 100 Gew.-Teile des Polydiorganosiloxan (A) betragen. Es ist gefunden worden, daß das Aluminiumoxid-Trihydrat in den erfindungsgemäßen Gemischen ein besonders wirksames Verdickungsmittel ist, so daß schon mit geringen Anteilen eine wirksame Verdickung erzielt wird, wobei 3 bis 20 Teile bevorzugt werden. Das Aluminiumoxid-Trihydrat kann auch als Trocknungsmittel dienen.
Andere Füllstoffe können verwendet werden, um die Eigenschaften der Gemische zu modifizieren. Die Verwendung von verstärkenden oder streckenden Füllstoffen sollte jedoch im Hinblick auf ihre Wirkung auf die Gemische und deren Eigenschaften untersuchet werden. Wenn ein Füllstoff, wie z.B. pyrogenes Siliciumdioxid, verwendet wird, kann das Gemisch schnell zu steif werden, als daß es leicht an Ort und Stelle extrudiert werden könnte; eine Verringerung der Menge an Molekularsieben kann zwar die Verdickung vermindern, setzt aber auch das Adsorptionsvermögen der Gemische für Feuchtigkeit herab. Eine Verdünnung der Gemische mit anderen Füllstoffen, wie z.B. gemahlenem Quarz, ist aus demselben Grunde nicht empfehlenswert.
Zusätzlich zu den obigen Bestandteilen können die Gemische übliche Zusatzstoffe enthalten, welche zugefügt werden, um dem gehärteten Elastomeren bestimmte Eigenschaften zu erteilen oder um die Verarbeitung der härtbaren Gemische zu erleichtern. Zu den typischen Zusatzstoffen zählen, wenn auch nicht ausschließlich, Pigmente, Farbstoffe, Haftverbesserer und Stabilisatoren gegen Hitze und/oder ultraviolettes Licht. Die Wirkung solcher Zusatzstoffe sollte im Hinblick auf mögliche Veränderungen der Eigenschaften der Gemische geprüft werden.
Die Gemische nach dieser Erfindung werden durch einfaches Mischen der Bestandteile hergestellt. Wenn alle Bestandteile zusammengemischt sind, wird das Gemisch zu härten beginnen, sofern nicht ein Härtungsinhibitor vorhanden ist. Die Vorrichtungen, die für das Mischen benötigt werden, hängen von der Viskosität des verwendeten Polydiorganosiloxans sowie von der Menge der zugesetzten Molekularsiebe und des Aluminiumoxid-Trihydrats ab. Wenn das Gemisch nicht unmittelbar nach dem Mischen verwendet werden soll, sollte es in zumindest zwei Teilen hergestellt werden. Wenn das Organohydrogensiloxan (B) in einem Teil und der Platinkatalysator (0) in einem anderen Teil vorhanden sind, sind die einzelnen Teile lagerstabil. Die Mengen an Polydiorganosiloxan (A), Organohydrogensiloxan (B), Platinkatalysator (C), Molekularsieben (D) und Aluminiumoxid-Trihydrat (E), die in jedem Teil vorhanden sind, können variiert werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Bei einem gut brauchbaren Ansatz werden die Bestandteile in zwei Teilen verteilt, so daß das Polydiorganosiloxan, die Molekularsiebe und das Aluminiumoxid-Trihydrat gleichmäßig auf die beiden Teile aufgeteilt werden. Das Organohydrogensiloxan wird dem einen Teil und der Platinkatalysator dem anderen Teil zugesetzt. Dies führt zu einem aus zwei Teilen bestehenden System, wobei die beiden Teile in gleichen Mengen zusammengemischt werden und die Konsistenz der beiden Teile etwa dieselbe ist, so daß sie zum Zeitpunkt der Verwendung leicht gemischt werden können. Natürlich können auch andere Mengenverhältnisse der genannten Bestandteile angewandt werden, und ebenso mehr als nur zwei Teile, wenn dies gewünscht wird. Da die Molekularsiebe Wasserdampf bereitwillig adsorbieren, sollte der Zutritt von Feuchtigkeit bei der Herstellung der härtbaren Gemische vermieden werden. Das Gemisch nach dieser Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo ein elastomeres Trockenmittel oder ein haftendes Trockenmittel erwünscht ist. Beispielsweise sind die Gemische in Konstruktionen von isolierten Glasfenstern einsetzbar.
Die folgenden Beispiele werden nur zum Zwecke der Erläuterung gegeben und sollten nicht als die Erfindung begrenzend angesehen werden, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen ordnungsgemäß dargelegt ist. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

Ein aus zwei Teilen bestehendes Trocknungsgemisch wurde hergestellt.
Zuerst wurden 100 g Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxy-Gruppen und einer Viskosität von etwa 2,1 Pas bei 25ºC und einem Gehalt an Vinylgruppen von etwa 0,108 Gew.-% (Polydimethylsiloxan 1) mit 0,4 g eines Komplexes der Hexachloroplatinsäure mit Divinyltetramethyldisiloxan gemischt, der mit einem Polydimethylsiloxan mit endständigen Dimethylvinylsiloxy- Gruppen auf einen Platingehalt von 0,7 Gew.-% verdünnt worden war, und mit 130 g UOP(R) Molekularsieb vom Typ 3A zum Teil A gemischt. Die Molekularsiebe vom Typ 3A haben einen nominalen Porendurchmesser von etwa 0,3 nm (3 Ångstrom) und sind erhältlich von der Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut, USA. Die verwendeten Molekularsiebe hatten einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von weniger als 10 µm.
Dann wurden 75 g desselben Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 2,1 Pas mit 24 g eines Dimethylmethylhydrogenpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 0,02 Pas bei 25ºC und. etwa 1 Gew.-% Wasserstoff mit 1 g eines Polymethylhydrogensiloxans mit endständigen Trimethylsiloxy-Gruppen und einer Viskosität von etwa 0,13 Pa s bei 25ºC sowie einem Gehalt von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen von etwa 1,6 Gew.-% sowie mit 0,2 g 1-Ethinylcyclohexanol zu einem Teil B gemischt.
Als 10 Teile von Teil A und 1 Teil von Teil B gemischt wurden, ergab das entstandene Gemisch einen Wert für das Einsacken (slump value) von 9,9 cm (3,9 Inches) in einer Minute. Das Einsacken wurde nach der Vorschrift ASTM D 2202 gemessen, wobei man das Gemisch in der Vorrichtung zur Messung des Einsackens (slump jig) verbringt, 10 Minuten absetzen läßt und dann den Kolben auf das Gemisch einwirken läßt und den Betrag des Flusses nach einer Minute und nach zwei Minuten mißt.

Beispiel 2 (Verpleichsbeispiel)

Ein ähnliches Gemisch wurde hergestellt, wobei Calciumcarbonat als Füllstoff zugesetzt wurde, um das Ausmaß des Einsackens herabzusetzen.
Zuerst wurden 100 g des Polydimethylsiloxans (1) mit 2 g eines Copolymers mit 78 Mol-% Dimethylsiloxan-Einheiten und 22 Mol-% Methylvinylsiloxan-Einheiten und endständigen Dimethylvinylsiloxy-Gruppen, das etwa 7,7 Gew.-% Vinylreste und eine Viskosität von 8 bis 25 Pas bei 25ºC aufwies (Copolymer 2), mit 20 g mit Calciumstearat behandeltem Calciumcarbonat als Füllstoff mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 3 µm, sowie mit 120 g der Molekularsiebe des Beispiels 1 und 0,4 g des Platinkatalysators des Beispiels 1 zu einem Teil A gemischt.
Als 10 Teile A mit 1 Teil B des Beispiels 1 gemischt wurden, ergab die Mischung ein Absacken von 1,2 cm (0,5 Inches) nach einer Minute und von 3,8 cm (1,5 Inches) nach zwei Minuten, wobei die Prüfung wie in Beispiel 1 vorgenommen wurde.

Beispiel 3

Ein ähnliches Gemisch wurde hergestellt, wobei jedoch Aluminiumoxid-Trihydrat verwendet wurde, um das Ausmaß des Absackens herabzusetzen.
Zuerst wurden 112 g des Polydiorganosiloxans (1) mit 2 g des Copolymers (2) gemischt, 119 g der Molekularsiebe des Beispiels 1, 30 g eines Aluminiumoxid-Trihydrats mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,7 bis 2,2 µm (Micral 855 von Solem Industries, Inc., Norcross, Ga.) und 0,4 g des Platinkatalysators zu einem Teil A gemischt.
Dann wurden 10 g dieses Teils A mit einem Teil des Teils B gemäß Beispiel 1 gemischt und auf Absacken geprüft wie in Beispiel 1.
Diese Mischung ergab einen Wert für das Absacken von 0,13 cm (0,05 Inch) nach einer Minute und von 0,13 cm (0,05 Inch) nach zwei Minuten.
Bei der Wiederholung des Tests ergab das obige Gemisch einen Wert von 0,20 cm (0,075 Inch) nach einer Minute und von 0,25 cm (0,1 Inch) nach zwei Minuten.
Ein Teil des obigen Gemisches wurde fünf Minuten bei 150ºC in einer Presse zu einem gehärteten flächigen Körper geformt. An dem gehärteten Elastomer wurde die Härte nach der Vorschrift ASTM D 2240 und die Zugfestigkeit sowie die Dehnung nach der Vorschrift ASTM D 412 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I aufgeführt. Tabelle I

Beispiel 4

Zuerst wurde ein Gemisch hergestellt aus 112 g des Polydimethylsiloxans (1), 2 g des Copolymers (2), 131 g Molekularsieben des Beispiels 1, 18 g des Aluminiumoxid-Trihydrats und 0,4 g des Platinkatalysators.
Dann wurden 10 Teile dieses Teils A gemischt mit 1 Teil des Teils B nach Beispiel 1, und das Absacken wurde gemessen wie in Beispiel 1. Nach einer Minute betrug dessen Wert 0,127 cm (0,05 Inch), und nach zwei Minuten betrug der Wert 0,25 cm (0,1 Inch).
Ein Teil des obigen Gemisches wurde in der Presse für fünf Minuten bei 150ºC zu einem gehärteten flächigen Testkörper geformt. Das gehärtete Elastomer wurde wie in Beispiel 3 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt. Tabelle II

Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)

Zuerst wurde ein Gemisch hergestellt aus 112 g des Polydimethylsiloxans (1), 2 g des Copolymers (2), 144,4 g der Molekularsiebe des Beispiels 1, 30 g des Aluminiumoxid-Trihydrats und 0,4 g des Platinkatalysators.
Dann wurden 10 Teile dieses Teils A gemischt mit 1 Teil des Teils B nach Beispiel 1, und das Absacken wurde gemessen wie in Beispiel 1. Dieses Material war zu dick, um ordnungsgemäß verarbeitet zu werden.

Beispiel 6

Ein Gemisch aus zwei Teilen wurde hergestellt, das in einem Verhältnis von 1:1 gemischt werden konnte, und nicht im Verhältnis 10:1, wie es in den vorhergehenden Beispielen angewandt wurde.
Ein Gemisch wurde hergestellt aus 100 g des Polydimethylsiloxans (1), 1,7 g des Copolymers (2), 117 g der Molekularsiebe des Beispiels 1, 6,2 g UOP(R) Molekularsieben vom Typ 13 x (nominaler ß Porendurchmesser 10 Ångstrom), 2,3 g Aluminiumoxid-Trihydrat, 0,34 g des Platinkatalysators und 0,03 g eines schwarzen Piamentes, was den Teil A ergab.
Dann wurde ein Gemisch hergestellt aus 100 g des Polydimethylsiloxans (1), 1,8 g des Copolymers (2), 123 g der Molekularsiebe des Beispiels 1, 6,5 g des Molekularsiebs vom Typ 13 X, 7,6 g Aluminiumoxid-Trihydrat, 7,0 g des Dimethylmethylhydrogenpolysiloxans des Teils B im Beispiel 1, 1,2 g des Polymethylhydrogensiloxans des Teils B aus Beispiel 1, 0,33 g 1-Ethinylcyclohexanol und 0,03 g eines schwarzen Pigments, was den Teil B ergab.
Der Teil A hatte eine Viskosität von etwa 284 Pa s und Teil B eine Viskosität von etwa 328 Pa s. Als der Teil A und der Teil B in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 zusammengemischt wurden, enthielt das Gemisch insgesamt 55,1 % Molekularsiebe und Aluminiumtrihydrat, wobei 2 % auf das Aluminiumoxid-Trihydrat entfielen. Ein Probekörper wurde durch Härtung in der Presse für fünf Minuten bei 150ºC hergestellt und geprüft, wobei das gehärtete Material die folgenden Eigenschaften hatte:
Durometer, Shore A, 88, Zugfestigkeit, 3,6 MPa (529 psi), Dehnung 51 % und Reißfestigkeit, die B, 14,5 kN/m (83 ppi).
Das Einsacken wurde gemessen wie in Beispiel 1, wobei nach einer Minute 6,3 cm (2,5 Inch) und nach drei Minuten 10 cm (4 Inches) abgelesen wurden. Diese Messung wurde fünf Tage nach der Herstellung der ursprünglichen Mischung durchgeführt.
Da das Absacken des obigen Materials stärker war als erwünscht, wurde zusätzliches Aluminiumoxid-Trihydrat zugefügt, indem insgesamt 27,8 g Aluminiumoxid-Trihydrat in 621 g des Teils A eingemischt wurden, so daß der Gesamtgehalt des Materials an Aluminiumoxid-Trihydrat 5,2 Gew.-% betrug. Der Teil B wurde modifiziert, indem 14,6 g Aluminiumoxid-Trihydrat in 689 g des Teils B eingemischt wurden, so daß der Gesamtgehalt des Gemisches an Aluminiumoxid-Trihydrat 4,22 % betrug. Nach dem Mischen wurde ein Absacken von 0,13 cm (0,05 Inch) nach einer Minute und nach zwei Minuten gemessen. Bei einer Messung einen Tag nach der Herstellung der ursprünglichen Teile A und B betrug das Einsacken 0,2 cm (0,075 Inch) nach einer Minute und nach zwei Minuten. Sechs Tage nach Herstellung des Teils A und des Teils B betrug das Einsacken 0,2 cm (0,075 Inch) nach einer Minute und nach zwei Minuten.

Claims

1. Silicongemisch, enthaltend

(A) 100 Gewichtsteile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans mit einer Viskosität von 2 bis 25 Pa s bei 25ºC,

(B) ein Organohydrogensiloxan als Vernetzungsmittel in einer Menge, die ein Molverhältnis von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in (B) zu an Silicium gebundenen Alkenylresten in (A) im Bereich von 1:1 bis 10:1 ergibt, wobei das Organohydrogensiloxan durchschnittlich mehr als zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält,

(C) genügend Platinkatalysator, um die Härtung des Gemisches zu katalysieren,

(D) 25 bis 250 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), eines pulverförmigen Molekularsiebes und

(E) 1 bis 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), Aluminiumoxid-Trihydrat, wobei das Gemisch ein selbsthärtendes Elastomer bildet.

2. Gemisch nach Anspruch 1, wobei das Gemisch in mindestens zwei Teilen verpackt ist und das Organohydrogensiloxan (B) und der Platinkatalysator (C) in getrennten Teilen vorliegen.

3. silicongemisch nach Anspruch 2, enthaltend als einen ersten Teil: (A) 50 Gewichtsteile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans, (C) genügend Platinkatalysator, um die Härtung des Gemisches zu katalysieren, (D) 12 bis 125 Teile pulverförmiges Molekularsieb und (E) 1 bis 20 Teile Aluminiumoxid-Trihydrat, und als zweiten Teil: (A) 50 Gewichtsteile eines Alkenylreste enthaltenden Polydiorganosiloxans, (B) ein Organohydrogensiloxan als Vernetzungsmittel in einer Menge, die ein Molverhältnis von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen in (B) zu an Silicium gebundenen Alkenylresten in (A) im Bereich von 1:1 bis 10:1 ergibt, wobei das Organohydrogensiloxan durchschnittlich mehr als zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro Molekül enthält, (D) 13 bis 125 Gewichtsteile pulverförmiges Molekularsieb und (E) 1 bis 20 Gewichtsteile Aluminiumoxid-Trihydrat, wobei die beiden Teile nach dem Zusammenmischen ein selbsthärtendes Elastomer bilden.

4. Silicongemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Molekularsieb einen nominalen Porendurchmesser von 0,3 Nanometer (3 Angstrom) bis 1,0 Nanometer (10 Angstrom) hat.

5. Silicongemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Menge des Molekularsiebes (D) im Bereich von 100 bis 150 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), liegt.

6. Silicongemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Aluminiumoxid-Trihydrat (E) einen mittleren Teilchendurchmesser von 1,7 bis 2,2 Mikrometer hat.

7. Silicongemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Menge des Aluminiumoxid-Trihydrats (E) im Bereich von 3 bis 20 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), liegt.