DE60215872T2

DE60215872T2 - Klebstoff für Siliconkautschuk

Info

Publication number: DE60215872T2
Application number: DE60215872T
Authority: DE
Inventors: Osamu Ichihara-shi Takuman; Hideo Ichihara-shi Shinmi; Wataru Ichihara-shi Nishiumi
Original assignee: Dow Corning Toray Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: CN1207361C; US6811650B2; ATE344831T1; ES2276890T3; JP2002285130A; CN1366012A; JP4162390B2; US20020129898A1; EP1225211A3; EP1225211A2; DE60215872D1; EP1225211B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klebstoff für Siliconkautschuk, der leicht an Siliconkautschukmaterialien gebunden werden kann.
Siliconkautschukmaterialien sind dahingehend gut bekannt, dass sie exzellente Wasserabstoßung, Witterungsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und ähnliche Eigenschaften aufweisen. Flüssige Siliconkautschukmaterialien werden als Beschichtungs- mittel oder filmbildende Mittel auf einer Vielzahl von Substraten verwendet. Jedoch haben diese Siliconkautschukmaterialien schlechte Haftungseigenschaften und werden daher zur Verwendung mit Siliconkautschukklebstoffen angepasst. Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 61-278580 (korrespondiert mit der US 4 766 193 ) beschreibt eine Anzahl von Klebstoffen, die mit flüssigen Siliconkautschuken verwendet werden, die organische Peroxide, Kondensationskatalysatoren und Organopolysiloxane mit Alkenylgruppen sowie an Siliciumatome gebundene Hydroxyl- oder Alkoxygruppen enthalten.
Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) 62-90369 (korrespondiert mit der US 4 889 576 ) diskutiert ein Verfahren zur Verklebung von Silicon-beschichteten Gewebestücken miteinander durch das Überlappen der mit Siliconkautschuk beschichteten Gewebe und das Einfügen eines Siliconkautschuk-Klebstoffes in den überlappenden Bereich. Der Siliconkautschuk-Klebstoff ist entweder eine durch Addition härtende Zusammensetzung, die einen Katalysator vom Platin-Typ enthält, oder eine radikalisch härtende Zusammensetzung, die einen Katalysator vom Organoperoxidtyp enthält. Der überlappende Bereich, der den Siliconkautschuk-Klebstoff enthält, wird während oder nach dem Verkleben durch Verpressen heiß gehärtet. Insbesondere offenbart die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) 62-90369 (U.S. 4 889 576) eine Siliconzusammensetzung, die durch eine Additionsreaktion gehärtet wird, aber dennoch weist diese Zusammensetzung eine unzulängliche Haftung auf.
Die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung (Kokai) 10-60281 offenbart eine Siliconzusammensetzung, die Calciumcarbonatpulver enthält, das mit einem teilweise hydrolysierten Kondensat eines Tetraalkoxysilans an der Oberfläche behandelt wurde. Die Siliconkautschuk-Zusammensetzung, die das Calciumcarbonatfüllmittel enthält, das mit einem hydrolysierten Kondensat aus Tetraalkoxysilanen behandelt wurde, stellt eine geringe Ausgasung von Wasserstoffgas während ihrer Lagerung bereit und hat eine überragende Fluidität sowie elektrische Eigenschaften und von ihr wird gesagt, dass sie das Schäumen während der Lagerung der Zusammensetzung verhindert. Es gibt in diesem Dokument keine Lehre, dass die Zusammensetzung als ein Klebstoff für Siliconkautschuk verwendet werden kann, und die Haftung dieser Zusammensetzung auf Silikonkautschuk ist immer noch unzureichend.
Als ein Ergebnis von Untersuchungen, die darauf gerichtet waren, die zuvor genannten Probleme zu lösen, haben die Erfinder die vorliegende Erfindung basierend auf der Tatsache entwickelt, dass eine geeignete Haftung an Siliconkautschuk durch die Verwendung einer durch Additionsreaktion härtbaren Siliconzusammensetzung erhalten werden kann, die Calciumcarbonatpulver mit einer vorgeschriebenen spezifischen BET-Oberfläche enthält.
Genauer gesagt ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klebstoff für Siliconkautschuk bereitzustellen, der eine gute Haftung an Siliconkautschukmaterialien aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Siliconkautschuk-Klebstoffzusammensetzung bereitgestellt, die die folgenden Komponenten enthält:

A. 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans mit im Mittel zwei oder mehr Alkenylgruppen pro Molekül;
B. ein Organopolysiloxan mit im Mittel zwei oder mehr siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in jedem Molekül, in einer Menge, so dass das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in Komponente B zu Alkenylgruppen in Komponente A von 0,01 bis 20 reicht, d. h. von 1 : 100 bis 20 : 1 reicht;
C. 5 bis 200 Gewichtsteile eines Calciumcarbonatpulvers, ausgewählt aus der Gruppe von unbehandeltem Calciumcarbonat, Calciumcarbonat, das mit einer organischen Säure behandelt ist, und Calciumcarbonat, das mit einem Ester einer organischen Säure behandelt ist, wobei das Calciumcarbonatpulver eine spezifische BET-Oberfläche von 5 bis 50 m²/g hat, und
D. einen Katalysator auf Platinbasis in einer Menge, die ausreicht, um die Härtung der Zusammensetzung zu bewirken.

Das Organopolysiloxan der Komponente A ist der Hauptinhaltsstoff des Klebemittels. Diese Komponente ist dadurch gekennzeichnet, dass sie im Mittel 2 oder mehr Alkenylgruppen pro Molekül aufweist. Beispiele von solchen Alkenylgruppen umfassen Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Hexenyl- und Heptenylgruppen, von denen die Vinylgruppe bevorzugt ist. Beispiele von organischen Gruppen, die an Siliciumatome gebunden sind, die nicht die Alkenylgruppen in Komponente A sind, umfassen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl- und andere Alkylgruppen; Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und andere Arylgruppen; und 3-Chlorpropyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl- und andere Alkylhalogenidgruppen, von denen die Methylgruppe bevorzugt ist. Die Komponente A kann eine Molekülstruktur aufweisen, die linear, teilweise verzweigt linear, retikulär oder dendritisch ist. Die Viskosität der Komponente A bei 25°C ist vorzugsweise 100 bis 1.000.000 mPa·s und am meisten bevorzugt 100 bis 500.000 mPa·s.
Beispiele von Organopolysiloxanen, die als Komponente A verwendet werden können, umfassen Polydimethylsiloxane, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Dimethylvinylsiloxygruppen blockiert sind; Dimethylsiloxan/Methylvinylsiloxan-Copolymere, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Dimethylvinylsiloxygruppen blockiert sind; Dimethylsiloxan/Methylvinylsiloxan-Copolymere, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Trimethylsiloxygruppen blockiert sind; Organopolysiloxane, die Siloxaneinheiten enthalten, die durch die Formel (CH₃)₃SiO_1/2 ausgedrückt werden, Siloxaneinheiten, die durch die Formel (CH₃)₂(CH₂=CH)SiO_1/2 ausgedrückt werden, sowie Siloxaneinheiten, die durch die Formel SiO_4/2 ausgedrückt werden; Organopolysiloxane, die durch Verfahren gewonnen werden, bei denen einige oder alle der Methylgruppen dieser Organopolysiloxane durch Alkylgruppen wie Ethyl, Propyl und Ähnliche, Arylgruppen wie Phenyl, Tolyl und Ähnliche oder Alkylhalogenidgruppen wie 3,3,3-Trifluorpropyl oder Ähnliche substituiert werden; Organopolysiloxane, die durch Verfahren gewonnen werden, bei denen einige oder alle der Vinylgruppen dieser Organopolysiloxane durch Allyl-, Propenyl- oder andere Alkenylgruppen substituiert werden; sowie Mischungen von zwei oder mehreren dieser Organopolysiloxane.
Komponente B ist ein Organopolysiloxan, das als das Vernetzungsmittel des Klebstoffes der vorliegenden Erfindung dient. Die Komponente B ist dadurch gekennzeichnet, dass sie im Mittel zwei oder mehr siliciumgebundene Wasserstoffatome (d.h. Si-H-Bindungen) pro Molekül aufweist. Die siliciumgebundenen Wasserstoffatome können überall auf dem Organopolysiloxan vorliegen, das die Komponente B bildet, zum Beispiel können sie auf Siliciumatomen vorliegen, die Teil einer endständigen Gruppe an dem Ende der Organopolysiloxankette bilden, oder auf Siliciumatomen in nicht endständigen Gruppen wie Siliciumatome in dem Grundgerüst der Organopolysiloxanpolymerkette oder, falls vorhanden, in den Seitenketten des Organopolysiloxanpolymers. Die organischen Gruppen, die an die Siliciumatome in Komponente B gebunden sind, können Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl- und andere Alkylgruppen; Phenyl-, Tolyl-, Xylyl- und andere Arylgruppen; sowie 3-Chlorpropyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl- und andere Alkylhalogenidgruppen umfassen, von denen die Methylgruppe bevorzugt ist. Komponente B kann eine lineare, teilweise verzweigte lineare, verzweigte, retikuläre oder dendritische Molekülstruktur aufweisen. Die Viskosität der Komponente B bei 25°C ist vorzugsweise 1 bis 1.000.000 mPa·s, aber am meisten bevorzugt ist sie 1 bis 10.000 mPa·s.
Beispiele von Organopolysiloxanen, die als Komponente B verwendet werden können, umfassen Polydimethylsiloxane, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Dimethylwasserstoffsiloxygruppen blockiert sind; Polymethylwasserstoffsiloxane, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Trimethylsiloxygruppen blockiert sind; Dimethylsiloxan/Methylwasserstoffsiloxan Copolymere, bei denen beide Enden der Molekülkette durch endständige Trimethylsiloxygruppen blockiert sind; zyklische Polymethylwasserstoffsiloxane; Organopolysiloxane, die Siloxaneinheiten enthalten, die durch die Formel (CH₃)₂HSiO_1/2 ausgedrückt werden, sowie Siloxaneinheiten, die durch die Formel SiO_4/2 ausgedrückt werden. Die Komponente B kann auch ein Organopolysiloxan sein, wie es oben beschrieben wird, bei dem einige oder alle der Methylgruppen durch alternative Alkylgruppen wie Ethyl, Propyl, Isopropyl und ähnliche, Arylgruppen wie Phenyl und Tolyl und Ähnliche oder Alkylhalogenidgruppen wie 3,3,3-Trifluorpropyl oder ähnliche ersetzt wurden. Die Komponente B kann in einer zusätzlichen Alternative eine Mischung aus zwei oder mehreren der oben genannten Organopolysiloxane sein. In dem Fall, in dem die Komponente B eine Mischung aus Polymeren mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen enthält, ist es bevorzugt, dass die Mischung folgendes enthält:

i ein Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen nur in endständigen Gruppen der Molekülkette und
ii ein Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in nicht endständigen Gruppen.

Mischungen dieses Typs sind wegen der resultierenden mechanischen Eigenschaften, insbesondere der verbesserten Dehnbarkeit des resultierenden, gehärteten Klebstoffproduktes bevorzugt.
Das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente B zu Alkenylgruppen in der Komponente A liegt bei 0,01 bis 20, d. h. bei 1 : 100 bis 20 1, vorzugsweise bei 0,1 bis 10, d. h., bei 1 : 10 bis 10 : 1, und am meisten bevorzugt bei 0,1 bis 5, d. h. bei 1 : 10 bis 5 : 1. Dies ist so, weil der resultierende gehärtete Klebstoff dazu tendiert, unzureichend vernetzt zu sein und dadurch unzureichend gehärtet wird, wenn der Gehalt der Komponente B unterhalb des zuvor genannten Bereiches liegt, und die mechanischen Eigenschaften des resultierenden, gehärteten Produkts dazu tendieren, nachteilig betroffen zu sein, wenn der Gehalt den zuvor genannten Bereich überschreitet.
Wenn die Komponente B eine Mischung aus:

i einem Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen nur in endständigen Gruppen der Molekülkette ist; und
ii einem Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in nicht endständigen Gruppen ist,

Die Komponente C ist ein Calciumcarbonatpulver, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die Haftung des Klebstoffes der vorliegenden Erfindung an Siliconkautschuk zu verbessern. Das Calciumcarbonatpulver ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine spezifische BET-Oberfläche von 5 bis 50 m²/g und vorzugsweise von 10 bis 50 m²/g aufweist. Beispiele von Calciumcarbonatpulvern, die zur Verwendung als Komponente C in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen unbehandelte, trocken gemahlene Calciumcarbonatpulver, die auch als schwere Calciumcarbonate bezeichnet werden, unbehandelte, gefällte Calciumcarbonate, die auch als leichtes Calciumcarbonat bekannt sind, sowie Pulver, die durch die Behandlung der Oberflächen dieser Calciumcarbonatpulver mit organischen Säuren oder deren Estern erhalten werden. Bevorzugte organische Säuren sind Fettsäuren wie Stearinsäure und Harzsäuren. Gefällte Calciumcarbonatpulver sind bevorzugt, wobei gefällte Calciumcarbonatpulver, die mit einer organischen Säure wie einer Fettsäure oder einer Harzsäure oberflächenbehandelt wurden, besonders bevorzugt sind.
Der Gehalt an Komponente C in dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung beträgt 5 bis 200 Gewichtsanteile und vorzugsweise 10 bis 100 Gewichtsanteile pro 100 Gewichts- anteile der Komponente A. Dies ist so, weil die Haftung des Klebstoffes der vorliegenden Erfindung an Siliconkautschuk dazu tendiert, sich zu verringern, wenn der Gehalt der Komponente C unterhalb des zuvor genannten Bereiches liegt, und es ist schwierig, eine einheitliche Haftung herzustellen, wenn der Gehalt den zuvor genannten Bereich überschreitet.
Die Komponente D ist ein auf Platin basierender Katalysator zur Unterstützung der Härtung des Klebstoffes der vorliegenden Erfindung. Beispiele der Komponente D umfassen feines Platinpulver, Platinruß, Chlorplatinsäure, Platintetrachlorid, alkoholische Lösungen der Chlorplatinsäure, Platinolefinkomplexe, Platinalkenylsiloxankomplexe, Platincarbonylkomplexe und feine Pulver, die durch die Dispersion von jeglichen der oben genannten auf Platin basierenden Katalysatoren in Methylmethacrylatharzen, Polycarbonatharzen, Polystyrolharzen, Siliconharzen und anderen thermoplastischen, organischen Harzen erhalten werden.
Die Komponente D des Klebstoffes der vorliegenden Erfindung muss in einer Menge vorhanden sein, die ausreichend ist, um sicher zu stellen, dass die Klebstoffzusammensetzung härten wird. Vorzugsweise ist jedoch die Komponente D in dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0,01 bis 500 Gewichtsanteilen und vorzugsweise zu 0,1 bis 100 Gewichtsanteilen pro 1.000.000 Gewichtsanteile der Komponente A vorhanden, wenn dies als der Gehalt des Platinmetalls in Komponente D ausgedrückt wird.
Optional kann eine Komponente E in die Klebstoffzusammensetzung gegeben werden. Die Komponente E ist ein Siliciumdioxidpulver, das verwendet wird, um die mechanische Festigkeit des resultierenden, gehärteten Klebstoffes zu verbessern. Beispiele der Komponente E umfassen pyrogene Kieselsäure, gefällte Kieselsäure, gebackene Kieselsäure, pulverisierten Quarz und Pulver, die durch die Behandlung der Oberflächen der oben genannten Siliciumdioxidpulver mit Organosiliconverbindungen wie Organoalkoxysilanen, Organohalogensilanen und Organosilazanen erhalten werden. Ein Siliciumdioxidpulver mit einer spezifischen BET-Oberfläche von wenigstens 50 m²/g wird vorzugsweise als Komponente E verwendet, um angemessen die mechanische Festigkeit des resultierenden gehärteten Klebstoffes zu verbessern.
Obwohl die Komponente E ein optionaler Inhaltsstoff ist, kann der Klebstoff der vorliegenden Erfindung jegliche geeignete Menge der Komponente E enthalten, umfasst aber vorzugsweise 1 bis 100 Gewichtsanteile, mehr bevorzugt 1 bis 50 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile der Komponente A. Die Komponente E kann in den Klebstoff der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des resultierenden gehärteten Klebstoffes eingebracht werden.
Die folgenden optionalen Komponenten können auch zu dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung hinzu gegeben werden: pyrogenes Titanoxid, Ruß, Kieselgur, Eisenoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilicate, Calciumcarbonat, Zinkoxid, Aluminiumhydroxid, Silber, Nickel und andere anorganische Füllstoffe sowie Füllstoffe, die durch Behandlung der Oberflächen dieser Füllstoffe mit den zuvor genannten Organosiliconverbindungen erhalten werden.
Die folgenden Klebkraftvermittler können auch zu dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung hinzu gegeben werden, um dessen Klebkraft zu verbessern: Methyltrimethoxy-silan, Vinyltrimethoxysilan, Allyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, Bis(trimethoxysilyl)propan, Bis(trimethoxysilyl)hexan und andere Silankopplungsmittel; Tetraethyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetra(2-ethylhexyl)titanat, Titanethylacetonat, Titanacetylacetonat und andere Titanverbindungen; Ethylacetoacetataluminiumdiisopropylat, Aluminiumtri(ethylacetoacetat), Alkylacetoacetataluminiumdiisopropylate, Aluminiumtris(acetoacetonat), Aluminiummonoacetylacetonat-bis(ethylacetoacetat) und andere Aluminiumverbindungen; und Zirkonacetylacetonat, Zirkonbutoxyacetylacetonat, Zirkon-bis-acetylacetonat, Zirkonethylacetoacetat und andere Zirkonverbindungen. Der Gehalt dieser Klebkraftverstärker, wenn sie vorhanden sind, obwohl dieser kein Gegenstand von Beschränkungen ist, sollte vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 10 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile der Komponente A liegen.
Der Klebstoff der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich einen oder mehrere der folgenden Härtungshemmer enthalten, die verwendet werden, um die Lagerstabilität, Handhabbarkeit und Bearbeitbarkeit des resultierenden Klebstoffes zu verbessern. Beispiele der Härtungshemmer, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können, umfassen 3-Methyl-1-butyn-3-ol, 3,5-Dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-Phenyl-1-butyl-3-ol und andere auf Acetylen basierende Verbindungen; 3-Methyl-3-penten-1-yn, 3,5-Dimethyl-3-hexen-1-yn und andere en/yn-Verbindungen; 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenylcyclotetrasiloxan, Methylvinylsiloxane, die durch endständige Silanolgruppen an beiden Enden der Molekülkette blockiert sind, Copolymere aus Methylvinylsiloxanen und Dimethyl- siloxanen, die durch endständige Silanolgruppen an beiden Enden der Molekülkette blockiert sind, sowie andere Organosiloxanverbindungen, die Vinylgruppen in jedem Molekül in einer Menge von 5 Gewichtsprozent oder mehr enthalten; Benzotriazol und andere Triazole; und Phosphine, Mercaptane, Hydrazine und andere Härtungshemmer. Wenn diese Härtungshemmer in dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind sie vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 5 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile der Komponente A vorhanden.
Jegliche geeignete Verfahren kann zur Herstellung des Klebstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und als solches kann der Klebstoff durch das Vermischen der Komponenten A bis D und jeglichen der optionalen Komponenten je nach Bedarf und in jeglicher Reihenfolge hergestellt werden. Jedoch in dem Fall, wenn die Komponente E in dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, ist es bevorzugt, dass die Komponenten B, C und D während oder nach der Herstellung einer Basisverbindung hinzu gegeben werden, die durch das Erwärmen und Vermischen der Komponenten A und E erhalten wird. Wenn es notwendig ist, eine oder mehrere der optionalen Komponenten hinzu zu geben, dann kann deren Zugabe während der Herstellung der Basisverbindung durchgeführt werden. Jedoch dann, wenn sich die optionalen Inhaltsstoffe während des Mischstadiums bei hoher Temperatur bei der Herstellung der Basisverbindung zersetzen können, sollte deren Zugabe vorzugsweise zusammen mit der Zugabe der Komponenten B bis D erfolgen. Es ist auch möglich, die zuvor genannten Organosiliciumverbindungen wie Organoalkoxysilane, Organohalogen- silane und Organosilazane hinzuzugeben, um die Oberfläche der Komponente E in situ zu behandeln, wenn die Basisverbindung hergestellt wird. Doppelwalzen-, Kneter/Mischer-, Walzenmischer und andere üblicherweise verwendeten Knetvorrichtungen können verwendet werden, um den Klebstoff der vorliegenden Erfindung herzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Binden von Siliconkautschuk an Siliconkautschukmaterialien bereitgestellt, wobei das Verfahren das:

(I) Behandeln einer Oberfläche des Siliconkautschuks oder Behandeln der Oberfläche des Siliconkautschukmaterials oder Behandeln von sowohl der Oberfläche eines Siliconkautschuks als auch eines Siliconkautschukmaterials mit der Klebstoffzusammensetzung von Anspruch 1;
(II) In-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschuks mit einem unbehandelten Siliconkautschukmaterial, oder in-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschukmaterials mit einem unbehandelten Siliconkautschuk- material, oder In-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschuks mit der behandelten Oberfläche des Siliconkautschukmaterials, um einen Verbund zu bilden, und
(III) Härtenlassen der Klebstoffzusammensetzung umfasst.

Der Klebstoff gemäß der Erfindung wird nun in mehr Detail durch Arbeitsbeispiele beschrieben werden. Alle Viskositätswerte, die in den Beispielen zur Verfügung gestellt werden, wurden bei 25°C gemessen.
Arbeitsbeispiel 1
100 Gewichtsanteile eines Polydimethylsiloxans, das durch endständige Dimethylvinylsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette blockiert war, mit einer Viskosität von 40.000 mPa·s, 10 Gewichtsanteile pyrogene Kieselsäure mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 200 m²/g, 1,5 Gewichtsanteile eines Hexamethyldisilazans, das mit Kieselsäure oberflächenbehandelt war und 1 Gewichtsanteil Wasser wurden einheitlich vermischt und dann für 2 Stunden erwärmt/gemischt bei einer Temperatur von 170°C im Vakuum, um eine Basisverbindung zu ergeben.
Die folgenden Komponenten wurden dann in 110 Gewichtsanteile der Basisverbindung vermischt; 40 Gewichtsanteile eines gefällten Calciumcarbonatpulvers, Hakuenka CCR von Shiraishi KK, oberflächenbehandelt mit einer Fettsäure und mit einer mittleren Korngröße von 0,12 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 18 m²/g; ein Polydimethylsiloxan, das durch endständige Dimethylwasserstoffsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette blockiert war, mit einer Viskosität von 10 mPa·s, in einer solchen Menge, dass das Molverhältnis der siliciumgebundenen Wasserstoffatome in Komponente B zu den Vinylgruppen in der Komponente A mit einem Wert von 0,2 korrespondiert, d. h. 1: 5; ein Dimethylsiloxan/Methylwasserstoffsiloxan-Copolymer mit einer Viskosität von 6 mPa·s, wobei im Mittel drei siliciumgebundene Wasserstoffatome in jedem Molekül vorhanden sind, und mit blockierenden Trimethylsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette, in einer Menge, so dass das Molverhältnis der siliciumgebundenen Wasserstoffatome in Komponente B zu den Vinylgruppen in der Komponente A mit einem Wert von 2,8, d. h. 2,8 : 1 korrespondiert; 0,2 Gewichtsanteile Dimethylsiloxan/Methylvinylsiloxan-Copolymer; Gehalt an Vinylgruppen: 10 Gewichtsprozent, blockiert durch endständige Silanolgruppen an beiden Enden der Molekülkette, bereit gestellt mit einer Viskosität von 40 mPa·s und verwendet als ein Härtungs- hemmer; 0,5 Gewichtsanteile Titantetrabutoxid; und ein Platin-1,3-divinyltetra- methyldisiloxankomplex, der in einer Menge von 30 Gewichtsanteilen in Bezug auf das Platinmetall in dem Katalysator pro 1.000.000 Gewichtsanteile des Polydimethylsiloxans in der Basisverbindung verwendet wird. Der resultierende Klebstoff wurde dadurch gehärtet, dass er für 7 Tage bei 25°C stehen gelassen wurde.
Die Härte des gehärteten Klebstoffes wurde mit einem Durometer vom Typ A gemäß JIS K 6253 gemessen.
Die Reißfestigkeit und Dehnbarkeit des gehärteten Klebstoffes wurde durch das Verfahren gemessen, das in JIS K 6251 beschrieben wird, und zwar unter Verwendung eines als Hantel geformten Teststücks Nr. 3, das gemäß JIS K 6251 hergestellt wurde. Die Messergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Die Haftung des Klebstoffes an Siliconkautschuk wurde so gemessen, wie es unten gemäß dem Verfahren beschrieben wird, das im Detail in JIS K 6854 beschrieben wird. Die Messergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Zwei Nylonstreifen mit einer Breite von 50 mm, die mit Siliconkautschuk beschichtet waren, wurden derart miteinander laminiert, dass die Dicke des Klebstoffes 0,5 mm betrug, und der Klebstoff wurde durch das Stehenlassen für 7 Tage bei 25°C gehärtet. Der resultierende laminierte Streifen wurde einem Abziehtests vom T-Typ mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/Min. ausgesetzt.
Arbeitsbeispiel 2
Ein Klebstoff für Siliconkautschuk wurde in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 hergestellt, außer dass das Polydimethylsiloxan, das durch endständige Dimethylwasserstoffsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette blockiert war und eine Viskosität von 10 mPa·s aufwies, und das Dimethylsiloxan/Methylwasserstoffsiloxan-Copolymer, das eine Viskosität von 6 mPa·s aufwies, im Mittel drei siliciumgebundene Wasserstoffatome in jedem Molekül und endständige blockierende Trimethylsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette aufwies, die in Arbeitsbeispiel 1 verwendet wurden, durch ein Dimethylsiloxan/Methylwasserstoffsiloxan-Copolymer ersetzt wurden. Dieses Dimethylsiloxan/Methylwasserstoffsiloxan-Copolymer hatte eine Viskosität von 6 mPa·s, enthielt im Mittel drei siliciumgebundene Wasserstoffatome in jedem Molekül, besaß blockierende Trimethylsiloxygruppen an beiden Enden der Molekülkette und wurde in einer derartigen Menge verwendet, dass das Molverhältnis der siliciumgebundenen Wasserstoffatome in der Komponente B zu den Vinylgruppen in der Komponente A mit einem Wert von 3,0 korrespondiert. Die physikalischen Eigenschaften und die Klebkraft des gehärteten Klebstoffes wurden in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Arbeitsbeispiel 3
Ein Klebstoff für Siliconkautschuk wurde in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 hergestellt, außer dass das gefällte Calciumcarbonatpulver mit einer mittleren Korngröße von 0,12 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 18 m²/g, das in Arbeitsbeispiel 1 verwendet wurde, durch ein gefälltes Calciumcarbonatpulver ersetzt wurde (MT-100 von Maruo Calcium), das mit einer Harzsäure oberflächenbehandelt worden war, und so bearbeitet wurde, dass eine mittlere Korngröße von 0,07 μm und eine spezifische BET-Oberfläche von 17 m²/g aufwies. Die physikalischen Eigenschaften und die Klebkraft des gehärteten Klebstoffes wurden in der gleichen Weise wie in dem Arbeitsbeispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Klebstoff für Siliconkautschuk wurde in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 hergestellt, außer dass das gefällte Calciumcarbonatpulver mit einer mittleren Korngröße von 0,12 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 18 m²/g, das in Arbeitsbeispiel 1 verwendet wurde, durch ein trocken gemahlenes Calciumcarbonatpulver (P-30 von Toyo Pine Chemical) mit einer mittleren Korngröße von 0,68 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 3,4 m²/g ersetzt wurde. Die physikalischen Eigenschaften und die Klebkraft des gehärteten Klebstoffes wurden in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Klebstoff für Siliconkautschuk wurde in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 hergestellt, außer dass das gefällte Calciumcarbonatpulver mit einer mittleren Korngröße von 0,12 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 18 m²/g, das in Arbeitsbeispiel 1 verwendet wurde, durch ein pulverisiertes Quarzpulver (Crystallite VXS2 von Tatsumori) mit einer mittleren Korngröße von 5 μm und einer spezifischen BET-Oberfläche von 3,4 m²/g ersetzt wurde. Die physikalischen Eigenschaften und die Klebkraft des gehärteten Klebstoffes wurden in der gleichen Weise wie in Arbeitsbeispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Der erfindungsgemäße Klebstoff für Siliconkautschuk zeichnet sich durch eine gute Haftung an Siliconkautschukmaterialien aus.

Claims

Eine Siliconkautschuk-Klebstoffzusammensetzung, enthaltend die folgenden Komponenten: A. 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxans mit im Mittel zwei oder mehr Alkenylgruppen pro Molekül; B. ein Organopolysiloxan mit im Mittel zwei oder mehr siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in jedem Molekül, in einer Menge, so dass das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in Komponente B zu Alkenylgruppen in Komponente A von 0,01 bis 20 reicht; C. 5 bis 200 Gewichtsteile eines Calciumcarbonatpulvers, ausgewählt aus der Gruppe von unbehandeltem Calciumcarbonat, Calciumcarbonat, das mit einer organischen Säure behandelt ist, und Calciumcarbonat, das mit einem Ester einer organischen Säure behandelt ist, wobei das Calciumcarbonatpulver eine spezifische BET-Oberfläche von 5 bis 50 m²/g hat, und D. einen Katalysator auf Platinbasis in einer Menge, die ausreicht, um die Härtung der Zusammensetzung zu bewirken.
Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Komponente C ein gefälltes Calciumcarbonatpulver ist.
Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich eine Komponente E, die ein Siliciumdioxidpulver ist, in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente A bereitgestellt wird.
Eine Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente B eine Mischung aus: (i) einem Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen nur in endständigen Gruppen der Molekülkette und (ii) einem Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in nichtendständigen Gruppen ist.
Eine Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von siliciumgebundenen Wasserstoffatomen in der Komponente B zu Alkenylgruppen in der Komponente A von 0,1 bis 5 reicht.
Eine Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Calciumcarbonat mit einer Fettsäure oder Harzsäure vorbehandelt ist.
Eine Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei das Siliciumdioxidpulver eine spezifische BET-Oberfläche von wenigstens 50 m²/g hat.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Siliconkautschukklebstoffs gemäß Anspruch 3, wobei die Komponenten B, C und D während oder nach der Herstellung einer Grundmischung zugegeben werden, die durch Erwärmen und Mischen der Komponenten A und E erhalten wird.
Ein Siliconkautschuk-Klebstoff, enthaltend die Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Ein Verfahren zum Binden von Siliconkautschuk an Siliconkautschukmaterialien, wobei das Verfahren umfasst: (i) Behandeln einer Oberfläche des Siliconkautschuks oder Behandeln der Oberfläche des Siliconkautschukmaterials oder Behandeln von sowohl der Oberfläche eines Siliconkautschuks als auch eines Siliconkautschukmaterials mit einer Klebstoffzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; (ii) In-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschuks mit einem unbehandelten Siliconkautschukmaterial oder In-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschukmaterials mit einem unbehandelten Siliconkautschuk oder (iii) In-Kontakt-Bringen der behandelten Oberfläche des Siliconkautschuks mit der behandelten Oberfläche des Siliconkautschukmaterials, um einen Verbund zu bilden, und Härtenlassen der Klebstoffzusammensetzung.