DE2549027A1 - METHOD OF MANUFACTURING SILICONE RUBBER - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING SILICONE RUBBERInfo
- Publication number
- DE2549027A1 DE2549027A1 DE19752549027 DE2549027A DE2549027A1 DE 2549027 A1 DE2549027 A1 DE 2549027A1 DE 19752549027 DE19752549027 DE 19752549027 DE 2549027 A DE2549027 A DE 2549027A DE 2549027 A1 DE2549027 A1 DE 2549027A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filler
- polymer
- free
- silicone
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 title claims description 29
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 89
- -1 lithopone Chemical compound 0.000 claims description 81
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 36
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 32
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 21
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical class C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 229920005565 cyclic polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 2
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N (4-chlorobenzoyl) 4-chlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxybutane Chemical group CCCCOOCCCC PAOHAQSLJSMLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002129 Malva sylvestris Species 0.000 description 1
- 235000006770 Malva sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N [N].[Si] Chemical compound [N].[Si] UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQZYSKXVHIUGJY-UHFFFAOYSA-N [bis(ethenyl)-ethoxysilyl] triethyl silicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)O[Si](OCC)(C=C)C=C GQZYSKXVHIUGJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 125000000068 chlorophenyl group Chemical group 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004966 cyanoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical class Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 235000014594 pastries Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- IALUUOKJPBOFJL-UHFFFAOYSA-N potassium oxidosilane Chemical class [K+].[SiH3][O-] IALUUOKJPBOFJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Veirfahren zum Herstellen von SilikonkautschukProcess for making silicone rubber
Die vorliegende Erfindung bat ein Verfahren zum Herstellen einer Silikonkautschuk-Zusammensetzung zum Gegenstand, bei dem eine
pulverisierte Zusammensetzung eines Silikon-Polymers und eines
Füllstoffes hergestellt und kontinuierlich einer Vorrichtung zum intensiven Mischen zugeführt wird, in der die pulverisierte Zusammensetzung
zu einer Masse geformt und weich gemacht wird, dann entnimmt man der Vorrichtung zum intensiven Mischen das zu einer
Masse geformte und weich gemachte Produkt und gibt dieser eine
diskrete Form oder eine Vielzahl diskreter Formen.The present invention provided a method of making a silicone rubber composition in which a
powdered composition of a silicone polymer and a
Filler is produced and continuously fed to a device for intensive mixing, in which the powdered composition is formed into a mass and softened, then the device for intensive mixing takes the mass-formed and softened product and gives it a
discrete shape or a variety of discrete shapes.
Silikonkautschuk-Zusammensetzungen, die sowohl bei hoher als
auch bei tiefer Temperatur härtbar sind, sind bekannt. Zur Herstellung
dieser kautschukartigen Zusammensetzungen hat man unter Anwendung von Wärme längere Mischzyklen benutzt, um Zusatzmaterialien
einzuarbeiten, die erforderlich sind, uia ein Produkt zu er-Silicone rubber compositions that are effective at both high and low levels
are also known to be curable at low temperatures. For the production of these rubbery compositions, longer mixing cycles have been used with the application of heat in order to incorporate additional materials which are necessary, among other things, to make a product.
halten, das ein kommerziell annehmbares Aussehen und kommerziell annehmbare physikalische Eigenschaften hat. Diese Verfahren sind in verschiedenen Arten von Vorrichtungen ausgeführt worden, was die überführung der viskosen klebrigen Materialien von einer Vorrichtung in eine andere erforderlich machte.that has a commercially acceptable appearance and physical properties. These processes have been carried out in various types of devices, requiring the transfer of the viscous sticky materials from one device to another.
So war es z.B. in der Vergangenheit bei der Herstellung wärmevulkanisier barer Silikonkautschuk-Zusammensetzungen üblich, ein hochviskoses Polymer oder einen solchen Kautschuk herzustellen, der die Grundkomponente der genannten Zusammensetzung war und im allgemeinen ein Diorganopolysiloxan-Polymer oder -Kautschuk mit einer Viskosität von 100 000 bis 200 000 000 Centipoise bei 25 °C umfaßte„For example, in the past it was heat-vulcanized during manufacture common silicone rubber compositions to produce a highly viscous polymer or such a rubber, which was the basic component of the composition mentioned and generally a diorganopolysiloxane polymer or rubber with a viscosity of 100,000 to 200,000,000 centipoise at 25 ° C comprised "
Der Kautschuk wurde darm zu einem Teigmixer transportiert. In dem Teigmixer wurden zu dein Kautschuk die erforderlichen Mengen verstärkender und/oder streckender Füllstoffe, Wärmestabilisatoren, entflammungshemmende Additives Verarbeitungshilfsmittel und andere Arten von Materialien hinzugefügt, die üblicherweise in den derzeitigen wärme-vulkanisierbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzungen verwendet werden»The rubber was then transported to a batter mixer. In the dough mixer, the required amounts of reinforcing and / or stretch fillers, heat stabilizers, flame retardant additives were added s processing aids and other types of materials to your rubber which usually curable heat-in the current silicone rubber compositions are used "
Der Teigmischer umfaßt einen großen Tank mit zwei großen Mischschaufeln darin, welche den Kautschuk und die anderen Materialien bewegen und zu einer gleichförmigen Mischung verarbeiten. Normalerweise dauert es von etwa mindestens 6 Stunden bis zu maximal *l8 Stunden, um eine gleichförmige homogene Masse aus Diorganopolysiloxan-Kautschuk, Füllstoff und den anderen Komponenten der Silikonkautschuk-Zusammensetzungen zu erhalten. Ein normaler Ansatz in einem Teigmischer umfaßt etwa 2500 kg Kautschuk, Füllstoff und andere Ingredienzien der oben erwähnten Art. Die zur Bildung einer homogenen Masse aus DiorganopqlyslDoxan-Ka.utschuk, FüllstoffThe dough mixer includes a large tank with two large mixing paddles which move the rubber and other materials and process them into a uniform mixture. Normally it takes from a minimum of 6 hours to a maximum of * 18 hours to produce a uniform, homogeneous mass of diorganopolysiloxane rubber, Filler and the other components of the silicone rubber compositions. A normal approach in a dough mixer comprises about 2500 kg of rubber, filler and other ingredients of the above-mentioned kind. Those for the formation of a homogeneous mass of diorganophysi-doxane-Ka.utschuk, filler
erforderliche Zeitrequired time
und den anderen Ingredienzien /ist jedoch unabhängig davon, ob der Ansatz nur 200 kg umfaßt oder 2500 kg.and the other ingredients / is independent of whether the Approach only includes 200 kg or 2500 kg.
Nachdem der Zyklus in dem Teiginiiicher abgeschlossen ist, wird das vermengte Material aus dem Teigmischer herausgenommen. Üblicherweise muß der Teigmischer ausgekratzt werden, um die gebildete After the cycle in the pastry maker is complete, this will be blended material removed from the batter mixer. Usually the dough mixer has to be scraped out to get the formed
665819/0399665819/0399
homogene Masse aus Diorganopo]ysiloxan-Kautschuk, Füllstoff und den anderen Ingredienzien daraus au entfernen. Die angefallene Masse wird dann in einen Karren verfrachtet und vom Teigmischer zu einem Extruder befördert. Während des Extrudierens werden die geschnitten Platten durch ein Sieb befördert, um dadurch Fremdstoff—Teilchen aus der Masse zu entfernen. Der Extruder formt verpackbare Platten von etwa 25 kg Gewicht, die dann verpackt und verschickt werden, oder man kann die Platten noch in anderen extrudierenden und formenden Maschinen bearbeiten, bevor man sie verschickt.homogeneous mass of diorganopolysiloxane rubber, filler and remove the other ingredients from it. The resulting mass is then transported to a cart and removed from the batter mixer conveyed to an extruder. During the extrusion, the cut plates conveyed through a sieve, thereby removing foreign matter — particles to remove from the mass. The extruder forms packable sheets weighing around 25 kg, which are then packaged and can be shipped, or you can still extrude the sheets in other and shaping machines before shipping.
In manchen Fällen werden die 25 kg Platten noch auf einer Walze bearbeitet, um eine Häi'tungskatalysator hinzuzufügen und die gewalzte Masse kann dann zu der gewünschten Gestalt extrudiert bzw. stranggepreßt werden und dann in dieser Gestalt verschickt werden. Im ersten Falle erhält der Verbraucher eine unkatalysierte Masse, in die er die erforderliche Katalysatormengt; einwalzen und danach die Masse bei erhöhter Temperatur härten wird, um die wärmegehärtete Silikongummi-Masse zu bilden. Im zweiten Falle erhält der Verbraucher eine katalysierte geformte Masse, die er gemäß seinen Erfordernissen benutzen wird.In some cases the 25 kg panels are still on a roller machined to add an adhesion catalyst and the rolled Mass can then be extruded or extruded into the desired shape and then shipped in that shape. In the first case, the consumer receives an uncatalyzed mass in which he adds the required amount of catalyst; roll in and then the mass will harden at an elevated temperature to form the thermoset silicone rubber mass. In the second case receives the consumer a catalyzed molded mass which he will use according to his needs.
Der zeitaufwendigste Teil dieses Verfahrens ist die Bildung der erwünschten homogenen Masse aus Kautschuk und Füllstoff in dem Teigmischer. Es sind daher pulverisierte Silikon-Zusammensetzungen entwickelt worden, welche den Einsatz eines Teigmischers zur Herstellung einer homogenen Mi sehung aus Diorganopolysiloxan-Kautsehuk, einem Füllstoff und den anderen Ingredienzien einer Silikonkautschuk-Zusammensetzung umgehen. Die pulverisierten Zusammensetzungen erleichtern die Zugabe von Streckmitteln, Pigmenten und Katalysatoren. Ein Verfahren zum Herstellen pulverisierter Zusammensetzungen ist in der US-PS 3 824 208 beschrieben.The most time consuming part of this procedure is the formation of the desired homogeneous mass of rubber and filler in the dough mixer. They are therefore powdered silicone compositions has been developed, which allows the use of a dough mixer to produce a homogeneous mixture of diorganopolysiloxane chewing cheeses, a filler and the other ingredients of a silicone rubber composition. The pulverized ones Compositions facilitate the addition of extenders, pigments and catalysts. One method of making powdered compositions is described in U.S. Patent 3,824,208.
Die in der vorgenannten Patentschrift beschriebenen Verfahren "sind chargenweise bzw. diskontinuierlich duEhgeführte Verfahren, die analog dem Chargenverfahren sind, das in einem Teigmischer benut zt wird.The methods described in the aforementioned patent specification "are batch-wise or discontinuous processes, which are analogous to the batch process used in a dough mixer.
€09819/0399€ 09819/0399
Die vorliegende Erfindung schafft demgegenüber ein neues Verfahren zum Herstellen einer härtbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzung, das folgende Stufen umfaßt:In contrast, the present invention creates a new method for preparing a curable silicone rubber composition comprising the following steps:
(a) Herstellen einer frei fließenden teilchenförmigen Mischung aus einem viskosen klebrigen und zusammenhaftenden Silikon-Polymer und einem Füllstoff,(a) preparing a free flowing particulate mixture made of a viscous, sticky and cohesive silicone polymer and a filler,
(b) ununterbrochenes Zuführen der Mischung (a) in eine Vorrichtung zum intensiven Mischen, in der die frei fließende teilchenförmige Mischung zu einer Masse geformt und weich gemacht wird,(b) continuously feeding the mixture (a) into an apparatus for intensive mixing in which the free flowing particulate Mixture is shaped into a mass and softened,
(c) kontinuierliches Herausnehmen des zu einer Masse geformten und weich gemachten Produktes aus der Vorrichtung zum intensiven Mischen und(c) continuously removing the mass-molded and softened product from the device for intensive Mix and
(d) Verarbeiten des zu einer Masse geformten und weich gemachten : Produktes zu einer diskreten Form oder einer Vielzahl diskreter Formen.(d) processing the mass molded and plasticized : product into a discrete shape or a plurality of discrete shapes.
Der im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verwendete Begriff "frei fließende teilchenförmige Mischung" beschreibt ein Material, das aus einem viskosen klebrigen und zusammenhaftenden Silikon-Polymer und einem Füllstoff durch folgende Verfahrensschritte erhalten worden ist:The term used in the context of the present application "Free flowing particulate mixture" describes a material composed of a viscous, sticky and cohesive silicone polymer and a filler by the following process steps has been received:
(1) Zerkleinern des Polymers zu Teilchen in dem Größenbereich von 0,1 ,um zu 25,^ mm,(1) crushing the polymer into particles in the size range of 0.1 to 25, ^ mm,
(2) Vermischen der so erhaltenen Polymerteilchen mit mindestens 15 Teilen Füllstoff pro 100 Teile des Polymers und(2) mixing the polymer particles thus obtained with at least 15 parts of filler per 100 parts of the polymer and
(3) Wiedergewinnen der entstandenen frei fließenden teilchenförmigen Mischung.(3) Recovering the resulting free flowing particulate Mixture.
Das Silikon-Polymer kann ein Triorganosilyl-Endgruppen aufweisender Diorganopolysiloxan-Kautschuk oder eine Silanolendgruppen aufweisende Diorganopolysiloxan-Grundflüssigkeit für kalt härtende Silikonkautschuk-Zusammensetzungen sein, wobei das Verfahren bei einer Temperatur von 0 bis 100 C und vorzugsweise von 25 bis 60 0C ausgeführt wird.The silicone polymer may be a triorganosilyl-stopped diorganopolysiloxane rubber or a silanol terminated diorganopolysiloxane base liquid for cold-curing silicone rubber compositions, said method at a temperature of 0 to 100 C and is preferably carried out from 25 to 60 0 C.
Die Herstellung einer frei fließenden teilchenförmigen Mischung kann ausgeführt werden, indem man alle Ingredienzien bereits zuThe preparation of a free flowing particulate mixture can be done by adding all of the ingredients already
609819/0399609819/0399
-5 - 2549077- 5 - 2549077
Beginn des Verfahrens hinzugibt oder man kann den Füllstoff und die anderen Ingredienzien zu dem Polymer hinzugeben, während dieses zu frei fließenden Teilchen zerkleinert wird, d.h. gleichzeitig während das Polymer zu frei fließenden Teilchen geformt wird kann man Füllstoff und die anderen Ingredienzien hinzugeben. Das Zerkleinern des Polymers zu einer frei fließenden Teilchenform wird vorzugsweise mit einer Schervorrichtung ausgeführt, die vorzugsweise irgendeine Art von Rührer sein kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche mechanischen Rührvorrichtungen beschränkt. Die Zerkleinerung der Mischung aus Polymer und Füllstoff und den anderen Ingredienzien zur Teilchenform kann unter Anwendung jeglichen Mittels erfolgen, das geeignet ist, das Polymer zu kleinen Teilchen zu machen, wie dem Auflösen von Polymer und Füllstoff in einem Lösungsmittel und Entfernen des Lösungsmittels nach verschiedenen Verfahren.Beginning the process by adding it or you can add the filler and add the other ingredients to the polymer during this is crushed into free flowing particles, i.e. simultaneously while the polymer is formed into free flowing particles you can add filler and the other ingredients. Crushing the polymer into a free flowing particulate form is preferably carried out with a shear device, which may preferably be some type of stirrer. The present However, the invention is not limited to such mechanical stirring devices. The crushing of the mixture of polymer and filler and the other ingredients for particulate form can be made using any means that are suitable Making polymer into small particles, such as dissolving the polymer and filler in a solvent and removing the solvent according to different procedures.
Die zum Zerkleinern des Polymers verwendbaren Schervorrichtungen sind nicht auf mechanische Sehei* vorrichtungen beschränkt, sondern es kann irgendeine Ai*t von Sahervori'ichtung oder Mittel verwendet werden, das geeignet ist, ein feinpulvriges Produkt zu erzeugen. So kann z.B. ein Aufprallen eines Polymerstromes mit hoher Geschwindigkeit auf eine feste Oberfläche in einer Kammer, die eine dichte Wolke von Füllstoff enthält, so daß die Polymerteilchen sofort mit Füllstoff beschichtet werden, dazu benutzt werden. Ein anderes Verfahren zum Herstellen einer pulverförmiger! Silikon-Zusammensetzung ist in der US-PS 5 691 3 28 beschrieben.The shearing devices that can be used to crush the polymer are not limited to mechanical cutting devices, but rather any kind of safety device or means can be used which is suitable for producing a finely powdered product. For example, an impingement of a polymer stream at high speed can occur on a solid surface in a chamber that contains a dense cloud of filler so that the polymer particles immediately coated with filler can be used for this purpose. Another method of making a powdery! Silicone composition is described in U.S. Patent No. 5,691,328.
Im allgemeinen können bis zu 900 Gew.-Teile FtDl st off pro 100 Gew.-Teile des Silikon-Polymers eingesetzt werden. Vorzugsweise werden 20 bis 900 Gew.-Teile Füllstoff und noch bevorzugter 20 bis 400 Gew.-Teile Füllstoff pro 100 Gew.-Teile des Organopolysiloxan-Polymers verwendet.In general, up to 900 parts by weight of FtDl st off per 100 Parts by weight of the silicone polymer are used. Preferably 20 to 900 parts by weight of filler and more preferably 20 up to 400 parts by weight of filler per 100 parts by weight of the organopolysiloxane polymer used.
Eine brauchbare Ausführungsform einer frei fließenden teilchenförmigen Mischung aus einem Silikon-Polymer, einem Härtungsmittel und einem Füllstoff enthält ein Organopolysiloxan-Polymer mit einer Viskosität von ICO 000 bis 200 000 000 Centipoise bei 25 °C, wobei das OrganopοIysiIoxaη die folgende Formel hat:A useful embodiment of a free flowing particulate Mixture of a silicone polymer, a hardening agent and a filler containing an organopolysiloxane polymer having a viscosity of from ICO,000 to 200,000,000 centipoise 25 ° C, where the OrganopoIysiIoxaη has the following formula:
worin R ausgewählt ist aus ggf. halogen-substituierten einwertigen KohlenwasserstοPfresten und Cyanalkylresten und η einen Wert von 1,95 bis 2,1 hat.wherein R is selected from optionally halogen-substituted monovalent ones Hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals and η one Has a value of 1.95 to 2.1.
Der Rest R in der obigen Formel I kann z.B. für einwertige Kohlenwasserstoffreste, wie Alkylreste, z.B. Methyl, Äthyl, Propyl, Octyl, Octadecyl usw., Arylreste, z.B. Phenyl, Tolyl, XyIyI usw., Aralkylreste, z.B. Benzyl, Phenylethyl usw., Cycloalkyl- und Cycloalkenylreste, z.B. Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclohexenyl usw., Alkenylreste, z.B. Vinyl, Allyl usw., Alkarylreste, Cyanalkyl-und Halogenalkyl-j Halogenalkenyl-und Halogenarylreste stehen, z.B. Chlormethyl, Chlorphenyl, Dibroinphenyl, Trifluormethyläthyl, Cyanäthyl usw. Vorzugsweise sind mindestens 50 % der Reste R in der Formel I Methylreste und das übrige sind Phenylreste. Weiter sind vorzugsweise 0,1 bis 1 % der Reste R in Formel I Vinylreste.The radical R in the above formula I can be used, for example, for monovalent hydrocarbon radicals such as alkyl radicals, e.g. methyl, ethyl, propyl, octyl, octadecyl etc., aryl radicals, e.g. phenyl, tolyl, XyIyI etc., aralkyl radicals, e.g. benzyl, phenylethyl etc., Cycloalkyl and cycloalkenyl radicals, for example cyclohexyl, cycloheptyl, cyclohexenyl etc., alkenyl radicals, for example vinyl, allyl etc., alkaryl radicals, cyanoalkyl and haloalkyl-j halalkenyl and haloaryl radicals, eg chloromethyl, chlorophenyl, dibroyanophenyl, etc., preferably trifluoromethylethyl at least 50 % of the radicals R in formula I are methyl radicals and the remainder are phenyl radicals. Furthermore, 0.1 to 1 % of the radicals R in formula I are preferably vinyl radicals.
In den Rahmen der obigen Formel I ['allen auch Polydiorganosiloxane, die Copolymere aus zwei und mehr verschiedenen Diurganosiloxaneinheiten sein können und Copolymere aus Dimethylsiloxaneinheiten und Methylphenylsiloxaneiiiheiten oder Copolymere aus Methylphenylsiloxaneiiiheiten, Dipheriylsiloxaneinheiten, Dimethylsiloxaneinheiten und Methylvinylsiloxaneinheiteri ebenso wie Copolymere von Dimethyls!loxaneinheiten, Methylvinylsiloxaneinheiten und Diphenylsiloxaneinheiten.In the context of the above formula I ['all also polydiorganosiloxanes, the copolymers of two or more different diurganosiloxane units can be and copolymers of dimethylsiloxane units and methylphenylsiloxane units or copolymers Methylphenylsiloxane units, Dipheriylsiloxane units, dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units as well as copolymers of dimethylsloxane units, methylvinylsiloxane units and diphenylsiloxane units.
Die Herstellung der Üiorganopolysiloxane der Formel I mit einer Viskosität von 100 000 bis 200 000 000 Centipoise bei 25 °C, die sowohl gesättigte als auch olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste enthalten können, kann nach irgendeinem der hierfür bekannten Verfahren erfolgen. Solche Polysiloxane werden hergestellt durch Hydrolysieren eines oder mehrerer kohlenwasserstoff-substituierter Diciilorsilane, wobei einer der Substituenten ein gesättigter Kohlenwasserstoffrest ist, wobei man ein Rohhydrolysat aus einer Mischung linearer und cyclischer Polysiloxane erhält. WeiterThe preparation of the Üiorganopolysiloxane of the formula I with a Viscosity from 100,000 to 200,000,000 centipoise at 25 ° C, the may contain both saturated and olefinically unsaturated hydrocarbon radicals, can according to any of the known for this purpose Procedure. Such polysiloxanes are made by hydrolyzing one or more hydrocarbon-substituted ones Dicilorsilanes, where one of the substituents is a saturated one Is a hydrocarbon radical, a crude hydrolyzate being obtained from a mixture of linear and cyclic polysiloxanes. Further
609819/0399609819/0399
75490777549077
werden ein oder mehrere kohlenwasserstoff-substituierte DLchlorsilane hydrolysiert, deren Kohlenwasserstoffsubstituenten ein oder mehrere olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste umfassen und man erhält auch dabei ein Rohhydrolysat aus einer Mischung lineax'er und cyclischer Polysiloxane. Die beiden Rohhydrolysate werden durch Behandlung mit KOII depolyineri siert und dabei Mischungen niedrig siedender', ein geringes Molekulargewicht aufweisender cyclischer Polymerer und unerwünschtei Materials gebildet, wie den monofunktionellen und trifunktionellen Chlorsilanen, die im Ausgangsmaterial vorhanden waren. Die erhaltenen Zusammensetzungen werden fraktioniert destilliert und zwei reine Produkte gesammelt, welche die niedrig siedenden ein geringes Molekulargewicht aufweisenden cyclischen Polymere frei von bemerkenswerten Mengen monofunktioneller und trifunktioneller Gruppen enthalten.one or more hydrocarbon-substituted DLchlorosilanes hydrolyzed, their hydrocarbon substituents or comprise several olefinically unsaturated hydrocarbon radicals and a crude hydrolyzate of a mixture of linear and cyclic polysiloxanes is also obtained. The two crude hydrolyzates are depolyinerized by treatment with KOII and thereby Mixtures of low boiling, low molecular weight cyclic polymer and undesirable material such as the monofunctional and trifunctional chlorosilanes, that were present in the source material. The compositions obtained are fractionally distilled and two pure products collected showing the low boiling, low molecular weight cyclic polymers free of notable Contain amounts of monofunctional and trifunctional groups.
Zur Depolymerisierung der Rohhydrolysate gibt man zu diesen einen Katalysator und erhitzt die Mischung auf eine Temperatur oberhalb von 150 C zur Herstellung und Gewinnung durch Verdampfen eines Produktes, das aus niedermolekularen cyclischen Polysiloxanen besteht und z.B. etwa 85 % des Tetrarneren und 15 % des gemischten Trimeren und Pentameren umfaßt. Sind die Kohlenwasserstoffreste am Siliciumatom Methyl, dann verbleiben die Materialien als Rest im Destillationsgefäß oder -turm, die von der Anwesenheit von Monomethyltrichlorsilan in diesem aus Dimethyldichlorsilan hergestellten Produkt herrühren.A catalyst is added to the depolymerization of the crude hydrolyzates and the mixture is heated to a temperature above 150 ° C. for the preparation and recovery by evaporation of a product which consists of low molecular weight cyclic polysiloxanes and, for example, about 85 % of the tetra and 15 % of the mixed trimer and Includes pentamers. If the hydrocarbon residues on the silicon atom are methyl, then the remainder of the materials remain in the distillation vessel or tower, which result from the presence of monomethyltrichlorosilane in this product made from dimethyldichlorosilane.
Das im wesentlichen aus niedermolekularen cyclischen Dimethylpolymeren bestehende Destillat, das frei ist von merklichen Mengen inonofunktioneller und trifunktioneller Gruppen, wird in einem Gefäß gesammelt. Das dann getrocknete cyclische Siloxan enthält weniger als 5 ppm Wasser. Die cyclischen Methylvinyl- und Diphenylsiloxane werden in gleicher Weise hergestellt. Die reinen cyclischen Siloxane werden in den gewünschten Anteilen in ein Reaktionsgefaß gegeben und dort einer Äquilibrierung unterworfen, damit sie die Polysiloxane der Formel I bilden. So können etwa 2,5 bis 17 Mol-yi cyclisches Diphenylsiloxan zu 83 bis 97,5 Mol-55 cyclischer Dirnethylsiloxane hinzugegeben werden. Wenn es erwünscht ist und in Abhängigkeit von der Art der herzustellendenThis consists essentially of low molecular weight cyclic dimethyl polymers existing distillate, which is free of appreciable amounts of inonofunctional and trifunctional groups, is in one Vessel collected. The then dried cyclic siloxane contains less than 5 ppm water. The cyclic methylvinyl and diphenylsiloxanes are made in the same way. The pure cyclic siloxanes are in the desired proportions in a Given reaction vessel and subjected to equilibration there, so that they form the polysiloxanes of formula I. About 2.5 to 17 mol-yi cyclic diphenylsiloxane can add up to 83 to 97.5 mol-55 cyclic dirnethylsiloxanes are added. If so desired is and depending on the type of to be produced
609819/0399609819/0399
Verbindung können mit den cyclischen Dimethyl- und Diphenylsiloxanen oder anderen erwünschten Anteilen der cyclischen Siloxane 0,1 bis 1 Mol-/? Methylvinylsiloxan vermischt werden. Zu der obigen Mischung der reinen cyclischen Siloxane gibt man einen Polymerisationskatalysator wie KOH^hinzu. Das KOH bricht den Ring der cyclischen Siloxane unter Bildung eines Kali ums i lan ο la ts der folgenden Formel au!':Connection can with the cyclic dimethyl and diphenylsiloxanes or other desired proportions of the cyclic siloxanes 0.1 to 1 mol /? Methylvinylsiloxane are mixed. To the above A polymerization catalyst is added to the mixture of the pure cyclic siloxanes like KOH ^ added. The KOH breaks the ring of the cyclic siloxanes to form a potassium i lan o la ts the following Formula ow! ':
K-O -SiO- KK-O -SiO- K
Dieses Kaliumsilanolat kann dann die anderen Ringe unter Aufbrechen angreifen und so die Kettenlänge der gebildeten Siloxane vergrößern. Zu der Reaktionsmischung wird weiter eine Menge einer oder mehrerer monofunktioneller Verbindungen hinzugegeben, deren Menge so berechnet ist, daß sie als Kettenabbruchsmittel zur Beschränkung des Polymerisationsgrades wirken und somit die Längen und Molekulargewichte der linearen Polysiloxanketten beschränken und die Polymeren stabilisieren, üblicherweise wird eine geringe Menge monofunktioneller Verbindungen als Kettenabbruchsmittel hinzugegeben, um die Kettenlänge der Polymeren zu regulieren. Vorzugsweise wird hierfür eine Verbindung der folgenden Formel verwendet :This potassium silanolate can then break open the other rings attack and thus increase the chain length of the siloxanes formed. An amount of one is further added to the reaction mixture or more monofunctional compounds are added, the amount of which is calculated so that they can be used as chain terminators for restriction of the degree of polymerization act and thus limit the lengths and molecular weights of the linear polysiloxane chains and stabilize the polymers, usually a low Amount of monofunctional compounds added as chain terminators to regulate the chain length of the polymers. Preferably a compound of the following formula is used for this:
SiO SiO— SiO-SiSiO SiO-SiO-Si
I I
CH3 CHII
CH 3 CH
Andere monofunktionelie Verbindungen, die in zufriedenstellender Weise das Polymerwachstum steuern, sind z.B. Hexamethyldisiloxan, Tetramethyldiäthoxydisiloxan, Diäthyltetraäthoxydisiloxan und Divinyltetraäthoxydisiloxan.Other monofunctional compounds that are more satisfactory Ways to control polymer growth are, for example, hexamethyldisiloxane, tetramethyldiäthoxydisiloxan, diethyltetraäthoxydisiloxan and Divinyl tetraethoxydisiloxane.
Die Äquilibrierungsreaktion wird etwa 2 bis l\ Stunden ausgeführt, bis' etwa 85 % der cyclischen Diorganosiloxane in Polymere umge-The equilibration reaction is carried out about 2 to l \ hours to 'about 85% of cyclic diorganosiloxanes converted into polymers
6G9819/03996G9819 / 0399
wandelt worden sind, die mit monofunktlonellen Gruppen als Kettenabbruchsglieder versehen sind. Ist dieser Punkt der 85 #igen Umwandlung erreicht, dann werden gerade ebenso viele Polymere in cyclische Siloxane umgewandelt, wie cyclische Siloxane in das Polymer umgewandelt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird daher zu drr Mischung eine ausreichende Menge einer Säure, wie Phosphorsäure, hinzugegeben, welche den KOH-Katalysator neutralisiert und die Polymerisationsreaktion beendet. Die cyclischen Diorganosiloxane der Reaktionsmischung werden dann unter Zux'ücklassung des PoIydiorganosiloxan-Kautschuks, der· im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar ist, abdestilliert.those with monofunctional groups as chain termination links have been converted are provided. When this point of 85 conversion is reached, just as many polymers will be converted into cyclic siloxanes converted as cyclic siloxanes are converted into the polymer. At this point it will be too drr Mixture a sufficient amount of an acid, such as phosphoric acid, added, which neutralizes the KOH catalyst and the Polymerization reaction ended. The cyclic diorganosiloxanes of the reaction mixture are then left behind with the polydiorganosiloxane rubber, which is useful in the context of the present invention is distilled off.
Die Polydiorganosiluxan-Misehung kann a.ber auch weiter mit den darin enthaltenen cyclischen Siloxanen umgesetzt werden und die verbliebenen cyclischen Siloxane können während des Vermengens der Mischung mit Verarbeitungshilfsmitteln und Füllstoffen mittels Gasspülung entfernt werden.The polydiorganosiluxan mixture can also continue with the cyclic siloxanes contained therein are reacted and the remaining cyclic siloxanes can during the mixing the mixture with processing aids and fillers by means of Gas purging must be removed.
Das Polydiorganosilüxan wird vorzugsweise so hergestellt, daß es auf einem Standard-Penetrometer eine Eindringung von 50 bis ^1000 mm/Minute aufweist. Weiter hat das Polymer vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 10 000 bis 2 000 000 und eine Viskosität von 100 000 bis 200 000 000 Centipoise oder mehr und vorzugsweise eine Viskosität von 3 00 000 bis HO 000 000 bei 25 °C.The polydiorganosiloxane is preferably prepared so that it has a penetration of 50 to ^ 1000 mm / minute on a standard penetrometer. Further, the polymer preferably has a molecular weight in the range of 10,000 to 2,000,000 and a viscosity of 100,000 to 200,000,000 centipoise or more, and preferably a viscosity of 3,00,000 to 1O, 000,000 at 25 ° C.
Kohlenwasserstoff-substituierte Polysiloxane, deren Seitengruppen hauptsächlich aus anderen Gruppen als Methyl bestehen, nämlich solchen wie Äthyl oder anderen gesättigten Kohlenwasserstoffgruppen und anderen olefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoffgruppen als Vinylgruppen oder solche anderen zusätzlich zu Vinylgruppen aufweisen, können nach ähnlichen Verfahren hergestellt werden unter Abänderung gemäß den bekannten Eigenschaften der verschiedenen verwendeten Kohlenwasserstoffgruppv-n .Hydrocarbon-substituted polysiloxanes, their side groups consist mainly of groups other than methyl, namely such as ethyl or other saturated hydrocarbon groups and olefinically unsaturated hydrocarbon groups other than vinyl groups or those other in addition to vinyl groups can be produced by similar processes with modification according to the known properties of the various hydrocarbon groups used.
Der Polydiorganosiloxari-Kautschule wird vorzugsweise unter solchen Bedingungen hergestellt, daß der Einbau bemerkenswerter Mengen trifunktioneller Verbindungen, Gruppen oder Moleküle vermieden wird, damit ein Vernetzen der linearen Polysiloxanketten überThe polydiorganosiloxari chewing school is preferred among such Conditions established that the incorporation of significant amounts of trifunctional compounds, groups or molecules avoided is to allow a crosslinking of the linear polysiloxane chains over
809819/0399809819/0399
2549D772549D77
Si.Iicium- und Sauerstoffatome vermieden wird und das Verfahren wird weiter so geführt, daß nur solche monofunktionellen Verbindungen oder Reste vorhanden sind, die spezifisch als Ketteriabbruchsmittel zur Beschränkung des Polymerisationsgrades vorgesehen sind . Zu diesem Zwecke enthält der als Ausgangsmaterial eingesetzte Polydiorganosiloxan-Kautschuk 2,0 Kohlenwasserstoffreste pro Siliciurnatom. Abweichungen von einem 2 zu 1-Verhältnis, z.B. Verhältnisse von 1,98 bis 2,01 sind für alle praktischen Zwecke ohne Bedeutung, da sie zur Anwesenheit anderer Kohlenwasserstoffgruppen, verglichen mit der Gesamtzahl der an SilicLurnatome des linearen Polysiloxans gebundenen Kohlenwasserstoffgruppen nur unwesentlich beitragen.Si.Iicium- and oxygen atoms is avoided and the process is continued so that only such monofunctional compounds or residues are present that are specific as Ketteri terminators intended to limit the degree of polymerization are . For this purpose, the polydiorganosiloxane rubber used as the starting material contains 2.0 hydrocarbon residues per silicon atom. Deviations from one 2 to 1 ratio, e.g. ratios from 1.98 to 2.01 are for all practical purposes are irrelevant as they imply the presence of other hydrocarbon groups compared to the total number the hydrocarbon groups bonded to silicon atoms of the linear polysiloxane contribute only insignificantly.
In einer bevorzugteren Ausführungsfoi-m der vorliegenden Erfindung werden 15 bis 400 Gew.-Teile eines Füllstoffes, ausgewählt aus verstärkenden, streckenden Füllstoffen und deren Mischungen pro 100 Gew.-Teile eines Silanolendgrupppen aufweisenden Diorganopolysiloxanpolymers mit einer Viskosität von 1000 bis 10 000 Centipoise bei 25 °C und der folgenden Formel:In a more preferred embodiment of the present invention 15 to 400 parts by weight of a filler are selected from reinforcing, stretching fillers and their mixtures pro 100 parts by weight of a diorganopolysiloxane polymer having terminal silanol groups with a viscosity of 1,000 to 10,000 Centipoise at 25 ° C and the following formula:
(ΓΙ)(ΓΙ)
eingesetzt, wobei R in der obigen Formel IL ausgewählt ist aus ggf. halogen-substituiurten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanalkylresteii und t von 300 bis 5-00 variiert.used, where R in the above formula IL is selected from optionally halogen-substituted monovalent hydrocarbon radicals and Cyanalkylresteii and t varies from 300 to 5-00.
Die Silanolendgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxane der Formel il werden in ähnlicher Weise hergestellt wie der Diorganopolysiloxan-Kautschuk der Formel I, d.h. cyclische Polysiloxane werden mit einem Alkalimetallhydroxyd äquilibriert. lot es jedoch erwünscht, die Silanolendgruppen aufweisenden Diorganopolysiloxane der Formel II herzustellen, dann wird eine gewisse Menge Wasser als Kettenabbruchsmittel für das Silanolendgruppen aufweisende Diorganopolysiloxan der Formel II hinzugefügt. Die Menge des zugefügten Wassers wird so berechnet, daß das Polymer der Formel IIThe diorganopolysiloxanes of the formula containing silanol end groups They are produced in a manner similar to that of diorganopolysiloxane rubber of formula I, i.e. cyclic polysiloxanes are equilibrated with an alkali metal hydroxide. lot, however, it is desirable To prepare the diorganopolysiloxanes of the formula II containing silanol end groups, a certain amount of water is then used as a chain terminator for the silanol terminated Diorganopolysiloxane of formula II added. The amount of the added Water is calculated so that the polymer of formula II
6&9819/03996 & 9819/0399
mit der gewünschten Viskosität erhalten wird.with the desired viscosity is obtained.
Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung der Polymeren der Formel II wird ein Diorganopolysiloxan-Kautschuk der Formel I mit etwas Wasser solange äquilibriert, bis die Verbindung der Formel II mit der gewünschten Viskosität erhalten wird, was mit durch die eingesetzte Wassermenge bestimmt wird.In another process for the preparation of the polymers of the formula II, a diorganopolysiloxane rubber of the formula I is used equilibrated with a little water until the compound of formula II is obtained with the desired viscosity, what with is determined by the amount of water used.
Ein noch anderes Verfahren zum HersteLlen des Silanolendgruppen aufweisenden Diorgatiopolysiloxans der Formel II ist es, für eine ausreichend lange Zeit Dampf über die Oberfläche oder durch das Polymer der Formel I mit einem hohen Molekulargewicht hindurchzublasen, um ein erwünschtes Produkt mit dem erwünschten Silanolgehalt zu erzeugen.Yet another method of making the silanol end groups having diorgatiopolysiloxane of the formula II is to steam for a sufficiently long time over the surface or through the To blow through polymer of formula I with a high molecular weight, to produce a desired product with the desired silanol content.
Es ist daher erwünscht, ein Diorganopolysiloxan der Formel II mit geringem Molekulargewicht aus einem Diorganopolysiloxan hohen Molekulargewichtes durch die obige Wasserbehandlung herzustellen, die dem Fachmann per se bekannt ist.It is therefore desirable to use a diorganopolysiloxane of the formula II low molecular weight from a high molecular weight diorganopolysiloxane by the above water treatment, which is known per se to those skilled in the art.
Bei der Zubereitung der frei fließenden teilchenförmigen Mischung ist die Schervorrichtung vorzugsweise eine mechanische Schervorrichtung mit einem Mischerblattradius von etwa 2,5 bis etwa 270 cm (entsprechend 1 bis 108 Zoll) und diese mechanische Schervorrichtung kann eine Blattgeschwindigkeit im Bereich von 400 bis 25 000 Umdrehungen pro Minute haben. Das Rühren mit der Schervorrichtung wird ausgeführt, bis sich eine frei fließende teilchenförmige Mischung gebildet hat, wozu eine Zeit im Bereich von 60 Sekunden bis 60 Minuten und bevorzugter v&n 60 Sekunden bis 30 Minuten erforderlich sein kann. Der Blattradius der mechanischen Schereinrichtung kann vorteilhaft von etwa 7,5 bis etwa 43 cm (entsprechend 3 bis 17 Zoll) variieren und die Blattgeschwindigkeit kann vorteilhafterweise zwischen 400 und 8000 Umdrehungen pro Minute variieren. Die Füllstoffe können verstärkende oder streckende Füllstoffe sein und sie werden zu dem Gefäß hinzugegeben, in dem die mechanische Schervorrichtung arbeitet.In preparing the free flowing particulate mixture the shear device is preferably a mechanical shear device having a mixer blade radius of about 2.5 to about 270 cm (corresponding to 1 to 108 inches) and this mechanical shear device can have a blade speed in the range of 400 to 25,000 revolutions per minute. Stirring with the shear device is carried out until a free flowing particulate mixture has formed, including a time on the order of 60 seconds up to 60 minutes and more preferably 60 seconds to 30 minutes required can be. The blade radius of the mechanical shearing device can advantageously be from about 7.5 to about 43 cm (corresponding to 3 to 17 inches) and the blade speed can advantageously be between 400 and 8000 revolutions per minute vary. The fillers can be reinforcing or extending fillers and they are added to the vessel in which the mechanical shear device is working.
609819/0399609819/0399
- 12 - 25490??- 12 - 25490 ??
Die streckenden Füllstoffe oder einfach Füllstoffe können 20 bis 400 Gew.-Teile des Füllstoffes ausmachen und der Rest ist ein verstärkender Füllstoff oder eine Mischung von verstärkenden Füllstoffen, Die verschiedenen Füllstoff können behandelte oder unbehandelte Füllstoffe sein, wobei streckende Füllstoffe normalerweise nicht mit einem besonderen Verfahren behandelt werden, bevor sie in vulkanisierbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzungen eingesetzt werden. Im allgemeinen gibt es keine obere Grenze für die Menge Füllstoff, die eingesetzt werden kann, außer den Mengen und Arten von Füllstoffen, die zusammen mit dem Diorganopolysiloxan-Polymer erwünscht sind, um die erwünschte Silikonkautschuk-Endzusammensetzung zu ergeben, d.h. eine solche Zusammensetzung, welche die erwünschten Eigenschaften aufweist im Hinblick auf die Menge und Art des zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendeten Füllstoffes.The extending fillers, or simply fillers, can make up 20 to 400 parts by weight of the filler and the remainder is one reinforcing filler or a mixture of reinforcing fillers, The various fillers can be treated or untreated Be fillers, wherein stretching fillers are usually not treated with a special process before they are used in vulcanizable silicone rubber compositions. In general there is no upper limit on that Amount of filler that can be used, other than the amounts and types of fillers that are used in conjunction with the diorganopolysiloxane polymer are desired to have the desired final silicone rubber composition to give, i.e. such a composition which has the desired properties in view of the amount and type of filler used to make this composition.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren verstärkenden Füllstoffe sind unbehandeltes, aus der Gasphase abgeschiedenes Siliciumdioxyd (im Englischen "fumed silica"), unbehandeltes, gefälltes Siliciumdioxyd, Siliciumdioxyd-Aerogel, behandeltes Siliciumdioxyd-Aerogel, behandeltes, aus der Gasphase abgeschiedenes Silicaumdioxyd, gleich nach welchem Verfahren die Herstellung des Füllstoffes und seines Behandlung erfolgte. Verstärkende Füllstoffe, wie aus der Gasphase abgeschiedenes und ausgefälltes Siliciumdioxyd, können für den Einsatz in vulkanisierbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzungen behandelt werden, wie z.B. in der. US-PS 2 938 009 beschrieben, wonach der Siliciumdioxyd-Füllstoff mit einem cyclischen Siloxan behandelt wird, so daß eine gewisse Menge Diorganosiloxygruppen mit den Hydroxylgruppen irn Siliciumdioxyd -Füllstoff verbunden oder an deren Stelle gesetzt wird. Verstärkende Füllstoffe, wie gefälltes oder aus der Gasphase abgeschiedenes Siliciumdioxyd, können auch mit einer Silikon-Stickstoff -Verbindung behandelt werden, wie einer Silikonamin-Verbindung, wie in der US-PS 3 024 126 offenbart. Es sind noch weitere Verfahren zum Behandeln solcher verstärkender Füllstoffe bekannt, die auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung brauchbar sind. Diese anderen Verfahren umfassen das Behandeln der Si- · liciumdioxyd-Füllstoffe mit einem Hydroxylamin und einer Silazan-The reinforcing agents that can be used in the context of the present invention Fillers are untreated, deposited from the gas phase Silicon dioxide (in English "fumed silica"), untreated, Precipitated silica, silica airgel, treated silica airgel, treated, deposited from the gas phase Silicaumdioxyd, regardless of the process used to manufacture the filler and its treatment. Reinforcing Fillers, such as deposited and precipitated from the gas phase Silica, can be used in vulcanizable silicone rubber compositions be treated, such as in the. U.S. Patent No. 2,938,009 according to which the silica filler is treated with a cyclic siloxane so that a certain amount of diorganosiloxy groups with the hydroxyl groups in the silica -Filler is connected or put in its place. Reinforcing fillers, such as precipitated or gas deposited Silicon dioxide, can also be used with a silicon nitrogen -Compound treated as a silicone amine compound, as disclosed in U.S. Patent 3,024,126. There are other known methods of treating such reinforcing fillers, which are also useful in connection with the present invention. These other procedures include treating the si- silicon dioxide fillers with a hydroxylamine and a silazane
609819/0399609819/0399
-13- 25490??-13- 25490 ??
verbindung, wie in der US-PS 3 63*5 7Jl3 offenbart.connection as disclosed in US Pat. No. 3,63,57 J l3.
Die streckenden Füllstoffe, die in Hitze-vulkanisierbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzungen eingesetzt werden können, sind bekannt. Diese Materialien können zur Bildung frei fließender Silikonpulver verwendet werden. Solche streckenden Füllstoffe sind z.B. Titandioxyd, Lithopone, Zinkoxyd, Zirkoniumsilikat, Eisenoxyd, Diatomeenerde, Calciumcarbonat, Glasfasern, Magnesiumoxyd, Chromoxyd, Zirkonoxyd, Aluminiumoxyd, zerkleinerter Quarz, calcinierter Ton, Asbest, Kohlenstoff, Graphit, Kork, Baumwolle, synthetische Fasern usw. Einige der vorgenannten streckenden Füllstoffe werden manchina... auch als halb verstärkende Füllstoffe bezeichnet, im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden diese Füllstoffe jedoch insgesamt als streckende Füllstoffe bezeichnet. Es kann jeder dieser Füllstoffe, sowohl der verstärkenden als auch der streckenden, in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.The elongating fillers used in heat-vulcanizable silicone rubber compositions can be used are known. These materials can be used to form free flowing silicone powder be used. Such expanding fillers are e.g. titanium dioxide, lithopone, zinc oxide, zirconium silicate, iron oxide, Diatomaceous earth, calcium carbonate, glass fibers, magnesium oxide, chromium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, crushed quartz, calcined Clay, asbestos, carbon, graphite, cork, cotton, synthetic fibers, etc. Some of the aforementioned stretching fillers are sometimes ... also referred to as semi-reinforcing fillers, in the context of the present application, these fillers however collectively referred to as extending fillers. It can be any of these fillers, both reinforcing and reinforcing the stretching, used in the method according to the invention will.
Weist der Füllstoff mehr als etwa 4 Gew.-% absorbierten Wassers oder Hydroxylgruppen auf, dann ist er zu feucht und führt zur Klumpenbildung beim Vermischen im erfindungsgemäßen Verfahren. Mehr bevorzugt sind die obigen Füllstoffe mit einem Gehalt an Hydroxylgruppen und/oder absorbierten Wassers im Bereich von 0,2 bis 2 Gew.-% . Es ist auch wichtig, daß der Füllstoff eineThe filler comprises more than about 4 wt -.% Absorbed water or hydroxyl groups, then it is too wet and leads to the formation of lumps during the mixing process of the invention. More preferred are the above fillers with a content of hydroxyl groups and / or absorbed water in the range from 0.2 to 2% by weight . It is also important that the filler is one
2
Oberfläche von mindestens von 10 rn /g hat und noch bevorzugter2
Has a surface area of at least 10 nm / g and more preferably
P
ist eine Oberfläche von 25 bis 500 m /g oder mehr. Je größer die
Oberfläche des Füllstoffes, umso feiner werden die Füllstoffteilchen sein und umso leichter können sie in dem Silikonpolymer
unter Bildung der frei fließenden Silikonteilchen dispergiert werden. Am meisten bevorzugt sind daher im Rahmen der vorliegen-P.
is a surface area of 25 to 500 m / g or more. The larger the surface area of the filler, the finer the filler particles will be and the more easily they can be dispersed in the silicone polymer to form the free flowing silicone particles. Most preferred are therefore within the scope of the present-
p den Erfindung Füllstoffe mit einer Oberfläche von 100 bis 300 m /g,p the invention fillers with a surface area of 100 to 300 m / g,
Die frei fließende teilchenförmige Mischung aus Silikonpolymer, Härtungsmittel und Füllstoff sollte eine Schüttdichte von etwa 0,03 bis 1,6 g/cm·5 (entsprechend 2 bis 100 üS-Pfund/US-Fuß^) und eine Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 7000 .um haben. Am meisten bevorzugt ist ein Pulver mit einer Schüttdichte im Be-The free flowing particulate mixture of silicone polymer, curing agent, and filler should have a bulk density of about 0.03 to 1.6 g / cm x 5 (corresponding to 2 to 100 uS pounds / US foot ^) and a particle size in the range of 0. 1 to 7000 um. Most preferred is a powder with a bulk density in the range
609810/0399609810/0399
- 14 - 2549Q?7- 14 - 2549Q? 7
reich von etwa 0,05 bis etwa 1,1 g/cm (entsprechend 3 bis 70 ,US-Pfund/US-Fuß-^) und einer Teilchengröße von 0,1 bis 100 ,um.Ranging from about 0.05 to about 1.1 g / cm (equivalent to 3 to 70 US pounds / US foot ^) and a particle size of 0.1 to 100 µm.
Die Vorrichtung zum intensiven Mischen für die Verf.ahrensstufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise eine Zweiwalzen-Gummimühle, obwohl auch andere Arten von Mischvorrichtungen, welche die Zusammensetzung zu einer Masse formen und weich machen, verwendet werden können, wie Zweischnecken-Mischer oder Extruder. Die Mischvorrichtung sollte so angeordnet sein, daß das zu einer Masse geformte und weich gemachte Produkt kontinuierlich aus der Vorrichtung entfernt wird und zu einer Vorrichtung befördert wird, mit der das.Produkt zu Folien, Pellets, Stangen oder anderen diskreten Formen verarbeitet wird. Die Vorrichtung zum Formen kann zum Herstellen von B'olien eine Walze sein und zum Herstellen von lellets ein Extruder und ein Zerhacker.The device for intensive mixing for the process stage (b) of the process according to the invention is preferably a two-roll rubber mill, although other types of mixing devices which shape the composition into a mass and soften it, Can be used, such as twin-screw mixers or extruders. The mixing device should be arranged so that the one Bulky molded and plasticized product is continuously removed from the device and conveyed to a device, with the das.Product into foils, pellets, rods or other discrete Forms is processed. The device for forming can be a roller for producing foils and for producing lellets an extruder and a chopper.
Die bevorzugte Ausführungsforin des erfiridungsgemäßen Verfahrens bezieht sich auf eine kontinuierliche Herstellung von Einkomponentenhitze-vulkanisierbaren Silikonkautschuk-Zusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen enthalten ein chemisches Vulkanisationsoder Härtungsmittel, wie es üblicherweise verwendet wird. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt folgende Stufen:The preferred embodiment of the method according to the invention refers to a continuous production of one-component heat-vulcanizable Silicone rubber compositions. These compositions contain a chemical vulcanization or curing agent as commonly used. These Embodiment of the method according to the invention comprises the following stages:
(a) Herstellen einer kalten, frei fließenden, teilchenförmigen Mischung aus einem Silikonpolymer, einem Härtungsmittel und einem Füllstoff,(a) preparing a cold, free flowing, particulate mixture of a silicone polymer, a curing agent and a filler,
(b) kontinuierliches Zuführen der Mischung nach (a) zu einer Zweiwalzen-Kautschukmühle, auf der die frei fließende teilchenförmige Mischung von (a) zu einer Masse geformt und weich gemacht wird,(b) continuously feeding the mixture according to (a) to a two-roll rubber mill, on which the free flowing particulate mixture of (a) is shaped into a mass and softened will,
(c) kontinuierliches Entfernen des zu einer Masse geformten und weich gemachten Produktes von der Zweiwalzen-Qummimühle,(c) continuously removing the formed into a mass and softened product from the two-roll mill,
(d) Hindurchführen des zu einer Masse geformten und weich gemachten Produktes durch einen in Betrieb befindlichen Extruder, der in seinem Mischteil Kühlvorrichtungen enthält,(d) passing the mass molded and softened Product through an operating extruder that contains cooling devices in its mixing section,
(e) Entnehmen der Zusammensetzung von (d) durch ein Werkzeug im. Extruder, wobei dieses Werkzeug mindestens eine Öffnung auf-(e) removing the composition of (d) by a tool in the. Extruder, this tool having at least one opening
609819/0399609819/0399
- 15 - 2549077- 15 - 2549077
weist und dadurch mindestens einen Strang des Extrudats erzeugt, has and thereby produces at least one strand of the extrudate,
(f) Führen des Stranges in eine mit einer Staubwolke aus einem trockenen Überzugsmittel gefüllten Kammer, um zu verhindern, daß die diskreten Formen des ungehärteten Silikonkautschukes aneinander haften,(f) Feeding the strand into one with a cloud of dust from one dry coating agent-filled chamber to prevent that the discrete forms of uncured silicone rubber adhere to one another,
(g) Zerkleinern des Extrudatstranges in der Kammer in eine Vielzahl von Formen und Überziehenlaüsen der diskreten Formen mit dem trockenen Überzugsmittel und(g) chopping the extrudate strand into a plurality in the chamber of shapes and sleeves of discrete shapes with the dry coating agent and
(h) Herausnehmen der beschichteten diskreten Formen aus der Kammer(h) removing the coated discrete shapes from the chamber
Die Härtungsmittel we· len vorzugsweise zu der kalten frei fließenden teilchenförmigen Mischung des Silikonpolymers hinzugegeben. Das Härtungsmittel kann aber auch spater im Mischzyklus hinzugegeben werden.The hardening agents preferably roll to the cold, free-flowing one added particulate mixture of the silicone polymer. However, the hardener can also be added later in the mixing cycle will.
Die kalte, frei fließende teilchunförmige Mischung aus Silikonpolymer, Härtungsmittel und Füllstoff wird mittels einer geeigneten Vorrichtung zum intensiven Mischen hergestellt, wie sie oben beschrieben wurde. Das Formen zu einer Masse und Weichmachen wird vorzugsweise auf einem Zweiwalzenstuhl ausgeführt, doch können auch andere Vorrichtungen zum Formen zu einer Masse und Weichmachen benutzt werden. Diese anderen Vorrichtungen schließen kontinuierliche FarreIHVIischer, den Stewart-Bolling-Mixtrumat und den Zweischnecken-Extruder von Werner-Pfleiderer ein. Die frei fließende teilchenförmige Mischung wird kontinuierlich der Vorrichtung zum Massieren und Weichmachen zugeführt, wozu geeignete Einrichtungen, wie Trichter, Förderbänder und ähnliche.benutzt werden. Wird ein Zweiwalzenstuhl benutzt, dann können die Walzen einen Abstand von etwa 3 bis 12 mm oder mehr haben.The cold, free-flowing particle-shaped mixture of silicone polymer, The hardener and filler are prepared by means of suitable intensive mixing equipment such as those above has been described. Forming into a mass and plasticizing is preferably carried out on a two-roll mill, but can other mass molding and plasticizing devices can also be used. These other devices include continuous ones FarreIHVIischer, the Stewart-Bolling-Mixtrumat and the twin-screw extruder from Werner-Pfleiderer. The free flowing particulate mixture is continuously fed to the massaging and softening device, including suitable ones Facilities such as hoppers, conveyor belts and the like are used. If a two-roller mill is used, the rollers can a distance of about 3 to 12 mm or more.
Das zu einer Masse geformte und weich gemachte Produkt wird kon- · tinuierlich von dem Zweiwalzenstuhl abgenommen und durch einen geeigneten Extruder geführt. Das Werkzeug des Extruders kann iine Vielzahl von öffnungen aufweisen, doch ist es üblicherweise geeignet, ein Werkzeug anzuwenden, das mehrere 100 öffnungen aufweist. Das Extrudat wird vorzugsweise mit einem rotierenden Messer zu Pellets zerhackt. Die Pellets werden dann mit einem trockenenThe product formed into a mass and softened is con- continuously removed from the two-roll mill and passed through a suitable extruder. The tool of the extruder can iine Have a plurality of openings, but it is usually suitable to use a tool that has several 100 openings. The extrudate is preferably closed with a rotating knife Chopped up pellets. The pellets are then with a dry
609819/0399609819/0399
- 16 - 2549077- 16 - 2549077
Überzugsmittel bedeckt gemäß dem oben beschriebenen Verfahren.Coating agent covers according to the method described above.
Die Geschwindigkeit für die Extrusion und der Rotation der Messer wird so aufeinander eingestellt, daß beschichtete Pellets in Form von Zylindern gebildet werden, die Durchmesser von etwa 3 bis 10 mm und Längen von etwa 3 bis 12 mm haben. Diese Abmessungen sind optimal, um ein Verstopfen in Extrudertrichtern später zu vermeiden. Wird die Länge bis auf etwa 18 mm vergrößert, dann bleiben die Pellets später leicht hängen. Somit erscheint diese Länge von etwa 12 mm für diesen Zweck etwa das Optimum zu sein. Wenn engere oder weitere Löcher in.den Werkzeugplatten vorhanden sind, dann werden entsprechende dünnere oder dickere Zylinder erhalten. Allgemein werden die Durchmesser zwischen etwa 3 und 15 mm liegen und die Längen zwischen etwa 3 und 28 mm.The speed for the extrusion and the rotation of the knife is adjusted so that coated pellets in the form are formed by cylinders that are about 3 to 10 mm in diameter and about 3 to 12 mm in length. These dimensions are ideal to avoid clogging in extruder funnels later. If the length is increased to about 18 mm, then stay the pellets will hang slightly later. Thus this length of about 12 mm appears to be about the optimum for this purpose. if There are narrower or wider holes in the tool plates, then corresponding thinner or thicker cylinders are obtained. Generally, the diameters will be between about 3 and 15 mm and the lengths between about 3 and 28 mm.
Der vorbenutzte Begriff "kalt" soll eine Temperatur beschreiben, bei der die mit dem Katalysator versehene Silikonkautschuk-Zusammensetzung noch nicht zu einem Silikongummi härtet. Diese Temperatur wird üblicherweise im Bereich von 0 bis 100 0C und vorzugsweise von 25 bis 60 0C und noch bevorzugter zwischen 25 und 40 C liegen, um die Aktivierung der Perοxyd-Härtung zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt auch die Herstellung einer kalten Zusammensetzung, indem man in einer geeignet gekühlten Kammer arbeitet, die groß genug ist, so daß sie die erforderliche Bearbeitungsausrüstung enthalten kann, und den Gebrauch einer Vorrichtung, die mit Kühleinrichtungen versehen ist oder den Ein- . satz inerter fester oder flüssiger Kühlmittel. Diese Kühlmittel können verflüssigte oder verfestigte Gase, wie flüssigen Stickstoff, festes Kohlendioxyd und ähnliche einschließen, die direkt zu der frei fließenden teilchenförmigen Silikonkautschuk-Zusammensetzung während des Mischzyklus portionsweise hinzugegeben werden können.The previously used term "cold" is intended to describe a temperature at which the silicone rubber composition provided with the catalyst does not yet harden to form a silicone rubber. This temperature is to avoid the activation of the Perοxyd curing usually in the range of 0 to 100 0 C and preferably from 25 to 60 0 C and more preferably still between 25 and 40 C. The method of the invention also includes the preparation of a cold composition by working in a suitably cooled chamber large enough to contain the necessary processing equipment and the use of an apparatus which is provided with cooling means or the inlet. set of inert solid or liquid coolants. These cooling agents may liquefied or solidified gas, such as liquid nitrogen, solid carbon dioxide, and the like include the particulate directly to the free flowing silicone rubber composition may be added during the mixing cycle portions.
Festes Kohlendioxyd kann in einer Menge von etwa 1 bis 10 kg pro 50 kg des Polymers und vorzugsweise von etwa 2,5 bis 7,5 kg prp etwa 50 kg des Polymers und noch bevorzugter von etwa 4 bis 6 kg pro etwa 50 kg des Polymers eingesetzt werden. Solid carbon dioxide can be present in an amount of from about 1 to 10 kg per 50 kg of the polymer, and preferably from about 2.5 to 7.5 kg per about 50 kg of the polymer, and more preferably from about 4 to 6 kg per about 50 kg of the polymer can be used.
609819/0399609819/0399
25490772549077
ιCR
ι
O I.
O
O I.
O
Die bevorzugten Häi'tungsmittel sind organische Peroxyde, wie sie
üblicherweise zur Härtung von Silikonelastomeren verwendet werden. Besonders geeignet sind Dimethylperoxycfe, welche die folgende
Strukturformel haben können:The preferred inhibitors are organic peroxides like them
usually used for curing silicone elastomers. Particularly suitable are dimethylperoxycfe, which have the following
Structural formula can have:
R1 R1 R 1 R 1
1 ' 1I1 ' 1 I.
R-C—(CII0) C-R1 RC- (CII 0 ) CR 1
0 00 0
1 I 0 01 I 0 0
1 ' 1 1 ' 11 '1 1' 1
R-C-R R —C—RR-C-R R-C-R
R^ A1 A1 R ^ A 1 A 1
worin R immer die gleiche oder zwei oder mehr verschiedene
Arten von Alkylgruppen ist und η 0 ist odex' eine ganze Zahl.where R is always the same or two or more different
Types of alkyl groups and η 0 is odex 'an integer.
Zu den bevorzugten peroxydischen Härtungskatalysatoren gehören
tertiär-Butyltriäthylinethylperoxyd, tertiär-Butylperoxyd, tertiär-Triphenylperoxyd
und ein Di-tertiär-alky3peroxyd, wie Dicumy]peroxyd. Andere geeignete Peroxydkatalysatoren, welche das Härten
sowohl über gesättigte als auch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste an der Silikonkette bewirken, sind Arylperoxyde, einschließlich
Benzoylperoxyden, gemischten Alkylarylperoxyden, wie tertiär-Butylperbenzoat,
Chloralkylperoxyde, wie 1 , il-Dichlorbenzoylperoxyd,
2,4-Dichlorbenzoylperoxyd, Monochlorbenzoylperoxyd, Benzoylperoxyd
usw. Im allgemeinen werden 0,5 bis 10 % des Peroxyds, bezogen auf das Gewicht des Polydiorganosiloxan-Kautschuks zum Härten
der Silikonkautschuk-Zusammensetzung eingesetzt und vorzugsweise
0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf 100 Teile Kautschuk.Preferred peroxide curing catalysts include
tertiary butyltriethylethyl peroxide, tertiary butyl peroxide, tertiary triphenyl peroxide and a di-tertiary alkyl peroxide such as dicumyl peroxide. Other suitable peroxide catalysts that promote curing
Aryl peroxides, including benzoyl peroxides, mixed alkyl aryl peroxides, such as tert-butyl perbenzoate, chloroalkyl peroxides, such as 1, il-dichlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, monochlorobenzoyl peroxide, etc., are in general benzoyl peroxide , 5 to 10 % of the peroxide, based on the weight of the polydiorganosiloxane rubber, used for curing the silicone rubber composition and preferably 0.5 to 5% by weight , based on 100 parts of rubber.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch 1 bis 25 und vorzugsweise
5 bis 15 Gew.-^, bezogen auf den Polydiorganosioxan-Kautschuk,
von einem Verarbeitungshilfsmittei für Silikon verwendet werden, um zu verhindern, daß die Mischung aus Kautschuk und
Füllstoff vor dem Härten strukturiert. Das Verarbeitungshilfsrcittel
wird zusammen mit Polysiloxan und Füllstoff zu dem Rührer
hinzugegeben. Ein Beispiel eines solchen Verarbeiungshilfsmittels ist eine Verbindung der folgenden Formel:In the process according to the invention, 1 to 25 and preferably 5 to 15 wt .- ^, based on the polydiorganosioxane rubber, of a processing aid for silicone can be used to prevent the mixture of rubber and
Textured filler before hardening. The processing aid becomes the stirrer along with the polysiloxane and filler
added. An example of such a processing aid is a compound of the following formula:
609819/0399609819/0399
-is- 2549077-is- 2549077
ο R2 /r2\ r2 οο R 2 / r 2 \ r 2 ο
XC (CH0) Si O Si O Si (CII0) CXXC (CH 0 ) Si O Si O Si (CII 0 ) CX
I2 I I2 / I2 I 2 II 2 / I 2
FT \ R /b RFT \ R / b R
ρ
worin R ausgewählt ist aus Methyl und Phenyl, X ausgewählt dst
aus -OH, -NH2 oder -OR , wobei R Methyl oder Äthyl ist, η einen
Wert von 2 bis einschließlich 4 hat und b eine ganze Zahl von 0 bis einschließlich IO ist. Einzelheiten der Herstellung dieser
Arten von Verbindungen sind in der US-PS 3 464 945 enthalten.ρ
wherein R is selected from methyl and phenyl, X is selected from -OH, -NH 2 or -OR, where R is methyl or ethyl, η has a value from 2 to 4 inclusive and b is an integer from 0 to IO inclusive . Details of the preparation of these types of compounds are contained in U.S. Patent 3,464,945.
Das Verarbeitungshilfsmittel kann auch ein Dikohlenwasserstoffsubstituiertes Polysiloxanöl sein, das ein Verhältnis von Kohlenwasserstoff-Substituenten zu Siliciumatomen von 1,6 bis 2 aufweist und deren Kohlenwasserstoff-Substituenten zumindest einen einschließen, der ausgewählt ist aus Methyl, Äthyl, Vinyl, Allyl, Cyclohexenyl und Phenyl, wobei das Polysiloxanöl Polysiloxan-Moleküle umfaßt, die durchschnittlich 1 bis 2 niedere Alkoxygruppen enthalten, die an jedes der endständigen Siliciumatome gebunden sind, wobei die Alkoxygruppen ausgewählt sind aus Methoxy, Äthoxy, Propoxy und Butoxy.The processing aid can also be a dihydrocarbyl-substituted polysiloxane oil which has a ratio of hydrocarbyl substituents to silicon atoms of 1.6 to 2 and whose hydrocarbyl substituents include at least one selected from methyl, ethyl, vinyl, allyl, cyclohexenyl and phenyl, wherein the polysiloxane oil comprises polysiloxane molecules containing an average of 1 to 2 lower alkoxy groups attached to each of the terminal silicon atoms, the alkoxy groups being selected from methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy.
Die Herstellung der alkoxygruppen-haltigen Kohlenwasserstoff-substituierten Polysiloxanöle, die als Verarbeitungshilfsmittel bei' dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung finden können^ kann ausgeführt werden, indem man ein oder mehrere Arten cyclischer Dikohlenwasserstoff-substituierter Polysiloxane aus ein oder mehreren Arten Dikohlenwasserstoff-substituierter Dichlorsilane und Dialkoxysilane unter Anwendung der Hydrolyse, Depolymerisation und fraktionierten Destillation herstellt, wie sie zur Bereitung des Kautschuks der Formel I angewendet wurden. Ein oder mehrere Arten der so hergestellten cyclischen Siloxane werden dann mit ' vorbestimmten Mengen eines Dikohlenwasserstoff-substituierten Dialkoxysilans vermischt und die Mischung unter gesteuerten Bedin5-gungen äquilibriert, um das erwünschte Alkoxyendgruppen aufweisenden Kohlenwasserstoff-substituierte lineare Polysiloxanöl zu" erhalten.The preparation of the alkoxy-containing hydrocarbon-substituted polysiloxane oils, which can be used as processing aids in the process according to the invention, can be carried out by converting one or more types of cyclic dicohydrocarbon-substituted polysiloxanes from one or more types of dicohydrocarbon-substituted dichlorosilanes and dialkoxysilanes under Manufactures using hydrolysis, depolymerization and fractional distillation, as they were used to prepare the rubber of the formula I. One or more types of cyclic siloxanes so produced are then mixed with a dihydrocarbyl substituted 'predetermined amounts dialkoxysilane and the mixture under controlled Bedin equilibrated -gungen 5, having to afford the desired alkoxy-hydrocarbon-substituted linear polysiloxane to "obtain.
609819/0399609819/0399
- 19 - 2549077- 19 - 2549077
Die für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung geeigneten Alkoxyendgruppen aufweisenden Kohlenwasserstoff-substituierten Polysiloxanöle sind relativ niedermolekulare Polysiloxane)le} deren Polymerketten zwischen H und 35 oder mehr Dikohlenwasserstoffsiloxy-Einheiten pro Molekül aufweisen. Die Polysiloxanöle haben vorzugsweise im Durchschnitt mindestens eine und nicht mehr als zwei Alkoxygruppen an jedes der endständigen Siliciuinatome des Moleküls gebunden. Eine ausführlichere Beschreibung dieser Art von Verarbeitungshilfsmitteln sowie ihrer Herstellung ist in der US-PS 2 954 357 enthalten.The appropriate for use in the present invention, alkoxy-having hydrocarbon-substituted polysiloxane oils are relatively low molecular weight polysiloxanes)} le having its polymer chains and between H 35 or more Dikohlenwasserstoffsiloxy units per molecule. The polysiloxane oils preferably have an average of at least one and no more than two alkoxy groups attached to each of the terminal silicon atoms of the molecule. A more detailed description of this type of processing aid and its preparation is contained in US Pat. No. 2,954,357.
Es können als Verarbeit.ungshilfsmi ttel auch hydroxylierte Organosilane benutzt werden, die von einer an Silicium gebundenen Hydroxylgruppe pro 70 Siliciumatorne bis zu zwei an Silicium gebundener Hydroxylgruppen pro Siliciumatom enthalten und und 1,9 bis 2,1 Kohlenwasserstoffreste pro Siliciumatom aufweisen. Die übrigen Valenzen des Siliciumatoms sind durch Sauerstoffatome abgesättigt. Die hydroxylierten Materialien enthalten sowohl Monomere, wie Diphenylsilandiol, als auch Polymere, die zwei an Silicium gebundene OH-Gruppen im Molekül enthalten. Das hydroxylierte Organosilan kann auch eine Mischung hydroxylgruppen-haltiger Siloxane und vollkommen kondensierter Siloxane sein. Unabhängig von der besonderen Zusammensetzung des hydmxylierten Organosiloxans ist es erforderlich, daß in dem Organosiloxan 1 bis v70 Siliciumatome vorhanden sind und bis zu zwei OH-Gruppen pro Siliciumatom.Hydroxylated organosilanes can also be used as processing auxiliaries, which contain from one silicon-bonded hydroxyl group per 70 silicon atoms to two silicon-bonded hydroxyl groups per silicon atom and have 1.9 to 2.1 hydrocarbon radicals per silicon atom. The other valences of the silicon atom are saturated by oxygen atoms. The hydroxylated materials contain both monomers, such as diphenylsilanediol, and polymers that contain two silicon-bonded OH groups in the molecule. The hydroxylated organosilane can also be a mixture of hydroxyl-containing siloxanes and completely condensed siloxanes. Regardless of the particular composition of the hydroxylated organosiloxane, it is necessary that 1 to v 70 silicon atoms are present in the organosiloxane and up to two OH groups per silicon atom.
Die hydroxylierten Siloxane können nach irgendeinem geeigneten Verfahren hergestellt werden, wie durch Erhitzen der genannten Siloxane mit Dampf unter Druck bei einer Temperatur von 120 0C oder durch Hydrolysieren von Silanen der Formel R Si X, , worin X irgendeine hydrolysierbare Gruppe ist, wie Cl. OR, H, -0OR, und R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, wie er weiter oben definiert wurde. Die erstgenannte Methode ist für die Herstellung solcher hydroxylierter Materialien bevorzugt, in denen die Kohlenwasserstoffreste Alkyl sind, während das letztere Verfahren am besten für die Siloxane ist, in denen die Kohlenwasserstoffreste monocyclische Arylreste sind. Weitere Informationen hinsichtlich der hydroxylierten Organosiloxane, die als Verarbeitungshilfs-The hydroxylated siloxanes can be prepared by any suitable method, such as by heating said siloxanes with steam under pressure at a temperature of 120 ° C. or by hydrolyzing silanes of the formula R Si X, wherein X is any hydrolyzable group, such as Cl. OR, H, -OOR, and R is a monovalent hydrocarbon radical as defined above. The former method is preferred for the preparation of those hydroxylated materials in which the hydrocarbyl groups are alkyl, while the latter method is best for the siloxanes in which the hydrocarbyl groups are monocyclic aryl groups. For more information on the hydroxylated organosiloxanes used as processing aids
609819/0399609819/0399
mittel verwendet werden können, sind in der US-PS 2 89O 188 enthalten. Agents which can be used are contained in US Pat. No. 2,890,188.
Jedes der obigen Verarbeitungshilfsmittel kann entweder allein oder im Gemisch innerhalb der oben genannten Konzentration eingesetzt werden, wobei die Yerarbeitungshilfsmittel zu dem Rührer hinzugegeben werden. Weiter können auch andere geeignete Verarbeitungshilfsmittel, die für die Herstellung hitzevulkanisierbarer Silikonkautschuk - Zusammensetzungen brauchbar sind, in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung Anwendung finden.Each of the above processing aids can be used either alone or in admixture within the above concentration the processing aids being added to the stirrer. Other suitable processing aids, which are useful for making heat-vulcanizable silicone rubber compositions in which Methods of the present invention find use.
Schnitzel Wenn ein Produkt in Pellet- oder / -Form hergestellt werden soll, dann ist es bevorzugt, die härtbare Silikonkautschuk-Zusammensetzung durch eine Staubwolke in einer Kammer zu extrudieren, in der das Extrudat zu Pellets zerschnitten wird. Zur Herstellung der Staubwolke wird ggf. eine rotierende Trommel benutzt, doch kann auch jede andere geeignete Rühreinrichtung hierzu verwendet werden. Das trockene Pulver, z.B. Summer kann mit einem Luftstrahl gegen die Fläche des Extruders gewirbelt werden. Dies überzieht das pelletisierte Produkt wirksam. Die Staubwolke ist ein Mittel zum überziehen der Pellets oder 7 so* daß sie während der Lagerung und bevor sie in die Endform gebracht werden, nicht aneinander haften.Schnitzel When a product is made in pellet or / form then it is preferred to extrude the curable silicone rubber composition through a cloud of dust in a chamber, in which the extrudate is cut into pellets. A rotating drum may be used to create the dust cloud, however, any other suitable stirring device can also be used for this purpose will. The dry powder, e.g. buzzer, can be mixed with a Air jet can be swirled against the surface of the extruder. This effectively coats the pelletized product. The dust cloud is a means of coating the pellets or 7 so * that they during during storage and before they are brought into the final shape, do not adhere to one another.
Diese Materialien sind dann zum Formen und Extrudieren leichter handhabbar.These materials are then easier to shape and extrude manageable.
Die Staubwolke kann aus irgendein« ..1 Material, gebildet werden, welches die physikalischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Kautschuks nicht nachteilig beeinflußt und das bei den erhöhten Temperaturen, die während der weiteren Verarbeitung auftreten, stabil ist. Zu den brauchbaren teilchenförmigen Materialien zur Bildung der Staubwolke gehören Glimmer, Talk und Diatomeenerde der bekannten Teilchengrößen oder so weit zerkleinert, daß die Teilchen nur noch Durchmesser von wenigen/Um haben, weiter in der Gasphase hergestelltes und gefälltes Sildciumdioxyd, zermahlensr Quarz und Metallcarbonate, Sulfate, Silikate und Oxyde sowie Ruß und fein zerteilte Pigmente.The dust cloud can be formed from any material, which does not adversely affect the physical and / or electrical properties of the rubber and that with the increased Temperatures that occur during further processing is stable. The particulate materials that can be used the formation of the dust cloud includes mica, talc and diatomaceous earth of the known particle sizes or so far comminuted that the particles only have a diameter of a few / µm, further silicon dioxide produced and precipitated in the gas phase, grinds quartz and metal carbonates, sulfates, and silicates Oxides as well as soot and finely divided pigments.
609819/0399609819/0399
_ 21 _ 7549077_ 21 _ 7549077
Die Pulver-überzogenen Pellets worden aus der Kammer vorzugsweise vollautomatisch entfernt, wie mit einem Förderband, und in geeigneten Behältern verpackt.The powder-coated pellets were removed from the chamber, preferably fully automatically, such as with a conveyor belt, and in suitable Packed in containers.
Mit Hilfe eines Mischers großer Mischi titensi tat wird ein Pulvergemisch aus 100 Gew.-Teilen eines Dimethylpolysiloxan-Kautschuks mit einer Viskosität von 10 000 000 Centipoise, 80 Gew.-Teilen aus der Gasphase abgeschiedenem Siliciumdioxyd, 6 Gew.-Teilen eines Verarbeitungshilfsmittels, wie es in der US-PS 3 82H 208, Beispiel I, beschrieben ist, 5 Gew.-Teilchen ausgefälltem SiIiciumdioxyd, 50 Gew.-Teilen gemahlenem Quarz und 3 Gew.-Teilen 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd hergestellt. Während des 30-minütigen Mischens wird festes Kohlendioxyd in Teilen von etwa 1 kg hinzugegeben, bis insgesamt etwa 5 kg hinzugegeben worden sind.With the help of a large mixer titensi did a powder mixture from 100 parts by weight of a dimethylpolysiloxane rubber having a viscosity of 10,000,000 centipoise, 80 parts by weight silica deposited from the gas phase, 6 parts by weight of a processing aid, as described in US Pat. No. 3 82H 208, Example I, is described, 5 parts by weight of precipitated silicon dioxide, 50 parts by weight of ground quartz and 3 parts by weight of 2,4-dichlorobenzoyl peroxide are produced. During the 30 minute By mixing, solid carbon dioxide is added in portions of about 1 kg until a total of about 5 kg has been added.
Die so erhaltene kalte teilchenförmige SiIikon-Zusammensetzung wird kontinuierlich einer Zweiwalzen-Gummimühle zugeführt (Abmessungen 22 χ 22 χ 60 Zoll), wo die Mischung zu einer Masse geformt und weich gemacht wird. Der Abstand der Walzen kann zwischen etwa 3 und etwa 12 mm oder mehr variieren. Die zu einer Masse geformte Zusammensetzung wird kontinuierlich von der Zweiwalzen-Gummimühle entfernt und einem Extruder, der mit 10 Umdrehungen/Minute arbeitet, zugeführt, wobei der Extruder eine Kühleinrichtung aufweist und die Zusammensetzung durch'ein Werkzeug extrudiert wird. Der extrudierte Strang wird durch ein Werkzeug abgenommen und in einer festen Staubkammer, die an dem Kopf des Extruders befestigt ist, in Pellets geschnitten. Die Staubwolke wird erzeugt, indem man trockenes Pulver in einen Luftstrom einführt und den Strom gegen die Extruderfläche bläst. Die Pellets werden von dem Staub in einer vibrierenden pfannenartigen Zuführungssiebvorrichtung getrennt. Der überflüssige Staub strömt in ein Staubsilo zurück, um dem Luftstrom wieder beigemengt zu werden. Die Pellets werden dann zu einer zweiten Siebvorrichtung geführt, um überschüssigen Staub zu entfernen, der ebenfalls wieder zurückgeführt wird.The cold particulate silicone composition thus obtained is continuously fed to a two-roll rubber mill (dimensions 22 22 χ 60 inches) where the mixture is formed into a mass and softened. The distance between the rollers can vary between about 3 and about 12 mm or more. The one Mass molded composition is fed continuously from the two-roll rubber mill removed and fed to an extruder that operates at 10 revolutions / minute, the extruder having a cooling device and the composition is extruded through a tool. The extruded strand is made through a tool removed and cut into pellets in a fixed dust chamber attached to the head of the extruder. The dust cloud is created by introducing dry powder into a stream of air and blowing the stream against the extruder surface. The pellets are removed from the dust in a vibrating pan-type feed screen device separated. The excess dust flows back into a dust silo to be added to the air flow again. The pellets are then fed to a second screening device to remove excess dust, which is also is returned again.
609819/0393609819/0393
-22- 2549077-22- 2549077
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können verschiedene andere Variationen in der Methodik und in den Materialien vorgenommen werden. So können z.B. anstelle von stark zerkleinertem Glimmer, Talk oder Diatomeenerde als Staubteilchen verwendet werden, um das Aneinanderhaften der Pellets zu verhindern, und anstelle von PolydimethyIsiloxan-Polymeren können andere Silikonpolymere eingesetzt werden, z.B. solche, die Methylphenylsiloxan-Einheiten enthalten.Various other variations in methodology and materials can be made within the scope of the present invention will. For example, instead of strongly crushed mica, talc or diatomaceous earth can be used as dust particles to to prevent the pellets from sticking together, and instead of Polydimethylsiloxane polymers, other silicone polymers can be used e.g. those containing methylphenylsiloxane units.
809819/0399809819/0399
Claims (2)
verarbeitet wird, indem/das Produkt kontinuierlich durch einen arbeitenden Extruder führt und mindestens einen Strang aus der Zusammensetzung durch ein Werkzeug in dem Extruder entnimmt und danach jeden Extrudatstrang unter Bildung einer Vielzahl diskreter Formen zerschneidet.man
is processed by continuously passing the product through a working extruder and removing at least one strand of the composition through a tool in the extruder and then cutting each strand of extrudate to form a plurality of discrete shapes.
(a) Herstellen einer kalten, frei fließenden, teilchenförmigen Misjhung aus Silikonpolymer, einem Härtungsmittel und einem Füllstoff,15. A method for producing a curable silicone rubber composition, characterized by the following stages:
(a) preparing a cold, free flowing, particulate mixture of silicone polymer, a curing agent and a filler,
v η ^J -η(R) Si O 11
v η ^ J -η
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US52096074A | 1974-11-04 | 1974-11-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2549027A1 true DE2549027A1 (en) | 1976-05-06 |
Family
ID=24074756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752549027 Pending DE2549027A1 (en) | 1974-11-04 | 1975-11-03 | METHOD OF MANUFACTURING SILICONE RUBBER |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5168663A (en) |
| BE (1) | BE835221A (en) |
| DE (1) | DE2549027A1 (en) |
| FR (1) | FR2289572A1 (en) |
| IT (1) | IT1043562B (en) |
| NL (1) | NL7512936A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02102007A (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Toshiba Silicone Co Ltd | Continuous manufacturing method for heat-curable silicone rubber compound |
| WO2003031131A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Bühler AG | Continuous production of elastomer mixtures for producing rubber |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3601324A1 (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Wacker Chemie Gmbh | METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF SILICONE MATERIALS VULCANIZABLE AT ROOM TEMPERATURE |
| US6200509B1 (en) * | 1998-06-26 | 2001-03-13 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Form of synthetic rubber |
| US20020198302A1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-26 | Rouse Michael W. | Method and apparatus for introducing colorant or the like to resinous materials |
-
1975
- 1975-10-22 IT IT28546/75A patent/IT1043562B/en active
- 1975-11-03 DE DE19752549027 patent/DE2549027A1/en active Pending
- 1975-11-04 JP JP50131544A patent/JPS5168663A/ja active Pending
- 1975-11-04 BE BE161557A patent/BE835221A/en unknown
- 1975-11-04 NL NL7512936A patent/NL7512936A/en unknown
- 1975-11-04 FR FR7533612A patent/FR2289572A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02102007A (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Toshiba Silicone Co Ltd | Continuous manufacturing method for heat-curable silicone rubber compound |
| WO2003031131A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Bühler AG | Continuous production of elastomer mixtures for producing rubber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7512936A (en) | 1976-05-06 |
| BE835221A (en) | 1976-03-01 |
| JPS5168663A (en) | 1976-06-14 |
| IT1043562B (en) | 1980-02-29 |
| FR2289572A1 (en) | 1976-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2409541A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING A FREE FLOWING POWDER COMPOSED OF A POLYMER MIXTURE FROM A VISCOSE STICKY POLYMER | |
| DE69221435T2 (en) | Method for producing a storage-stable organosiloxane mass | |
| DE60033848T2 (en) | MIXING FILLED SILICONE COMPOSITIONS | |
| DE2358784A1 (en) | COLD CURING SILICONE RUBBER COMPOSITIONS | |
| DE69118961T2 (en) | Curable organopolysiloxane composition with resistance to staining and scorch | |
| DE2631298C3 (en) | Process for the production of a thermoset organosiloxane foam | |
| DE69701614T2 (en) | Process for the preparation of a silicone rubber composition | |
| EP0622398B1 (en) | Method for continuous preparation of heat-vulcanizing silicone rubber compounds | |
| DE60121896T2 (en) | Method and system for mixing silicone compositions | |
| DE2422846B2 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ORGANOPOLYSILOXANE COMPOUNDS | |
| DE2604755C3 (en) | Process for the production of storage-stable liquid organopolysiloxane compositions which harden after the addition of a hardener system | |
| DE69810869T2 (en) | Process for the continuous production of silicone rubber compositions | |
| DE4235309A1 (en) | Blowing agent compositions and compositions curable to form elastomeric silicone foams | |
| DE2350369A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIORGANOPOLYSILOXANES | |
| DE60215210T2 (en) | DEVULKANIZATION OF RUBBER WASTE | |
| EP1717002B1 (en) | Process for the continuous production of cross linkable highly viscous silicone compositions | |
| EP2041218B1 (en) | Composition based on organosilicon compounds | |
| DE69507684T2 (en) | Process for the production of a fine, free-flowing polysiloxane rubber powder with reduced compression set | |
| DE2702056C3 (en) | Process for producing a polysiloxane elastomer | |
| EP1468803B1 (en) | Process for manufacturing high viscosity HTV silicone compositions | |
| DE2309924A1 (en) | HEAT-RESISTABLE SILICONE RESIN COMPOSITION | |
| DE2125338C3 (en) | ||
| EP2199316A1 (en) | Continuous process for the production of parent compositions for improved-stability silicone compositions | |
| DE3689975T2 (en) | Process for the preparation of a mixture of a polysiloxane and a filler. | |
| DE2549027A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING SILICONE RUBBER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |