MX2008014338A

MX2008014338A - Composicion de hule de silicon.

Info

Publication number: MX2008014338A
Application number: MX2008014338A
Authority: MX
Inventors: Yuichi Tsuji; Osamu Takuman; Tomoko Tasaki
Original assignee: Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-27
Also published as: EP2018409B1; US20090270542A1; KR20090015965A; DE602007004594D1; EP2018409A1; ES2339994T3; CN101443415B; ATE456625T1; WO2007129777A1; CN101443415A

Abstract

Una composición de hule de silicón que comprende: 100 partes en peso de un diorganolisiloxano (A) que tiene en promedio al menos dos grupos alquenilo en una molécula; 5 a 100 partes en peso de un polvo de cuarzo (B) con un tamaño promedio de partícula en el intervalo de 0.01 a 3.0 µm; un organopolisiloxano (C) que tiene en promedio al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula {la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a grupos alquenilo del componente (A) está en el intervalo de 0.5 a 5}; 5 a 100 partes en peso de un polvo de carbonato de calcio (D); y un catalizador de hidrosililación (E) (en una cantidad suficiente para acelerar el curado de la composición de silicón de la presente invención).

Description

COMPOSICIÓN DE HULE DE SILICÓN CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una composición de hule de silicón curable por hidrosililación que contiene polvo de cuarzo y polvo de carbonato de calcio ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se conoce en la técnica una composición de hule de silicón (publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar (de aqui en adelante referida como "Kokai") H10-60281) que contiene un polvo de carbonato de calcio y comprende una composición de hule de silicón curable por hidrosililación que consiste de un diorganopolisiloxano que tiene al menos dos grupos alquenilo en una molécula, un organopolisiloxano que tiene al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula, un catalizador de platino metálico, y una superficie tratada con polvo de carbonato de calcio con un producto parcialmente hidrolizado de la condensación de un tetraalcoxisilano . También se conoce una composición de hule de silicón (Kokai 2002-038016 (equivalente a ÜS2002-37963A1), Kokai 2002-285130 (equivalente a ÜS2002-129898A1), Kokai 2005-082661) que comprende un diorganopolisiloxano que tiene al menos dos grupos alquenilo en una molécula, un polvo de carbonato de calcio, un organopolisiloxano que tiene al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula, y un catalizador de platino metálico. Se sabe que estas composiciones tienen propiedades adhesivas con respecto al hule de silicón.

Sin embargo, las composiciones de hule de silicón arriba mencionadas muestran una tendencia a disminuir el factor de falla cohesiva cuando se unen de forma adhesiva al hule de silicón. Por lo tanto, se han hecho intentos de reemplazar una porción del polvo de carbonato de calcio con polvo de cuarzo, pero cuando la composición de hule de silicón antes mencionada forma un compuesto con polvo de cuarzo, se presenta un goteo indeseable de liquido cuando se dosifica o aplica la composición encima de las superficies de un dosificador o los similares. En aplicaciones posteriores, se redujo ya sea la fuerza de adhesión debido a la formación de burbujas de aire, o se unió el material adhesivo a las áreas indeseables y arruinó la apariencia del producto.

SUMARIO DE LA INVENCION Es un objetivo de la presente invención proporcionar una composición de hule de silicón curable por hidrosililación que posea excelente adhesión al hule de silicón y que contenga polvo de cuarzo y polvo de carbonato de calcio con propiedades mejoradas de flujo.

La composición de hule de silicón de la invención comprende lo siguiente: 100 partes en peso de un diorganopolisiloxano (?) que tiene en promedio al menos dos grupos alquenilo en una molécula; 5 a 100 partes en peso de un polvo de cuarzo (B) con un tamaño promedio de partícula en el intervalo de 0.01 a 3.0 um; un organopolisiloxano (C) que tiene en promedio al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula {una relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a grupos alquenilo del componente (A) está en el intervalo de 0.5 a 5}; 5 a 100 partes en peso de un polvo de carbonato de calcio (D) ; y un catalizador de hidrosililación (E) (en una cantidad suficiente para acelerar el curado de la composición de silicio de la presente invención) .

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La composición de hule de silicón de la invención se describirá ahora en mayor detalle. El diorganopolisiloxano (A) que contiene en promedio al menos dos grupos alquenilo en una molécula es el componente principal de la composición de hule de silicón de la invención. Los grupos alquenilo se representan por grupos vinilo, alilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, y heptenilo, de los cuales se prefieren los grupos vinilo. Los grupos orgánicos enlazados al silicio diferentes a los grupos alquenilo contenidos en el componente (A) se ejemplifican por metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, o grupos alquilo similares; fenilo, toluilo, xililo, o grupos arilo similares; 3-cloropropilo, 3,3,3-trifluoropropilo o grupos alquilo halogenados similares, de los cuales se prefieren los grupos metilo y fenilo. El componente (A) tiene esencialmente una estructura molecular lineal, pero dentro de los limites que no interfieren con el objetivo de la invención, este componente puede tener una estructura parcialmente ramificada. No hay restricciones especiales con respecto a la viscosidad del componente (A) a 25°C, pero se recomienda que la viscosidad a 25°C esté en el intervalo de 100 a 1, 000, 000, 000 mPa-s, preferiblemente en el intervalo de 100 a 500,000 mPa-s. El componente (A) antes mencionado se ejemplifica por los siguientes compuestos: un diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi; un copolimero de un metilvinilsiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi; un copolimero de un metilvinilsiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos trimetilsiloxi; los compuestos antes mencionados en donde una parte o todos los grupos metilo contenidos en los diorganopolisiloxanos se sustituyen con etilo, propilo, o grupos alquilo similares, fenilo, toluilo, o grupos arilo similares, 3,3,3-trifluoropropilo o grupos alquilo halogenados similares; los compuestos antes mencionados en donde una parte de, o todos los grupos vinilo contenidos en los diorganopolisiloxanos se sustituyen con alilo, propenilo, o grupos alquenilo similares; o mezclas de dos o más diorganopolisiloxanos . Se recomienda que el polvo de cuarzo (B) , el cual se usa en la composición de hule de silicón de la invención, tenga un tamaño promedio de partícula en el intervalo de 0.01 a 3.0 µ??, preferiblemente en el intervalo de 0.1 a 3.0 µ?a, y lo más preferiblemente en el intervalo de 0.1 a 2.0 µ??. Si el tamaño promedio de las partículas del componente (B) excede 3 µp?, será difícil restringir suficientemente el goteo del líquido durante la dosificación o aplicación sobre las superficies. No hay restricciones especiales con respecto a la forma de las partículas del componente (B) , y pueden ser de forma esférica, de tipo placa, tipo aguja, o irregulares en forma. El tamaño promedio de las partículas se puede definir en términos de un valor promedio en peso (o un diámetro mediano) , determinado por medio de un instrumento de distribución del tamaño del grano que se proporciona con un medio analizador, tal como un dispositivo de difracción óptica con láser. Se recomienda que el componente (B) esté contenido en la composición de hule de silicón antes mencionada en una cantidad de 5 a 100 partes en peso, preferiblemente 5 a 60 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) . Si el contenido del componente (B) está debajo del límite inferior recomendado, será difícil luego mejorar lo suficiente el factor de falla cohesiva de la composición de hule de silicón de la invención cuando se cura con adhesión al hule de silicón. Por otro lado, si el contenido del componente (B) excede el límite superior recomendado, será difícil proporcionar la composición con uniformidad.

El organopolisiloxano (C) que contiene al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula es un agente de curado que reacciona con el componente (A) y reticula la composición de hule de silicón en la presencia del catalizador de hidrosililación abajo descrito. No hay restricciones especiales con respecto a la estructura molecular del componente (C) , y este componente puede tener una estructura molecular lineal, una estructura molecular ramificada, una estructura molecular cíclica, o una estructura molecular de tipo redes tridimensionales. Los grupos orgánicos enlazados al silicio contenidos en el componente (C) se ejemplifican por metilo, etilo, propilo, pentilo, hexilo, o grupos alquilo similares; fenilo, toluilo, xililo, o grupos arilo similares; bencilo, fenetilo, o grupos aralquílo similares; 3-cloropropilo, 3, 3, 3-trifluoropropilo, o grupos alquilo halogenados similares de los cuales los más preferidos con los grupos metilo. No hay restricciones especiales con respecto a la viscosidad del componente (C) a 25°C, pero se recomienda que la viscosidad a 25°C esté en el intervalo de 1 a 1,000,000,000 mPa-s. El componente (C) se ejemplifica por los siguientes compuestos: un metilhidrógenopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos trimetilsiloxi, un copolímero de metilhidrógenosiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos trimetilsiloxi, un metilhidrógenopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilhidrógenosiloxi, un copolímero de hidrógenosiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilhidrógenosiloxi, un metilhidrógenopolisiloxano cíclico compuesto de unidades de siloxano representadas por las fórmulas siguientes: (CH3)2 HSiOi2 y Si04 2; los compuestos antes mencionados, en donde una parte de, o todos los grupos metilo contenidos en los organopolisiloxanos se sustituyen con etilo, propilo, o grupos alquilo similares, fenilo, toluilo, o grupos arilo similares, 3 , 3 , 3-trifluoropropilo, o grupos alquilo halogenados similares; o mezclas de dos o más de los organopolisiloxanos antes mencionados. Desde el punto de vista de la adhesión mejorada al hule de silicón y las propiedades físicas que se pueden adquirir por el hule de silicón obtenido, es más preferible usar los siguientes compuestos: un organohidrógenopolisiloxano, un copolímero de diorganosiloxano y organohidrógenosiloxano, o un diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos diorganohidrógenosiloxi, pero especialmente preferidos para su uso son los siguientes: el copolímero de organohidrógenosiloxano y diorganosiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos triorganosiloxi, el diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos diorganohidrógenosiloxi, o mezclas de dos o más de los últimos compuestos mencionados . Se recomienda usar el componente (C) en la composición de hule de silicón de la invención en una cantidad tal que la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a los grupos alquenilo contenidos en el componente (A) , esté en el intervalo de 0.5 a 5, preferiblemente en el intervalo de 0.6 a 3, y lo más preferiblemente en el intervalo de 0.6 a 2. Si el componente (C) se usa en una cantidad debajo del limite inferior recomendado, será difícil curar suficientemente la composición de hule de silicón. Si, por otro lado, el contenido del componente (C) excede el límite superior recomendado, esto afectará las propiedades adhesivas y las características físicas del hule de silicón obtenido. Cuando el componente (C) contenido en la composición de hule de silicón de la invención es una combinación de un copolímero de un organohidrógenosiloxano y diorganosiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos triorganosiloxi y un diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos diorganohidrógenosiloxi, entonces la relación del número de moles de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenido en el copolimero de organohidrógenosiloxano y diorganosiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos triorganosiloxi a un número de moles de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenido en el diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos diorganohidrógenosiloxi está en el intervalo de (1:1) a (10:1).

El polvo de carbonato de calcio (D) es un componente que se usa para mejorar la adhesión de la composición de hule de silicón de la invención al hule de silicón. No hay restricciones especiales con respecto al área especifica BET del componente (D) , pero se recomienda que tenga esta característica en el intervalo de 5 a 50 m2/g, preferiblemente 10 a 50 m2/g. Desde el punto de vista de adhesión mejorada de la composición al hule de silicón y la resistencia física mejorada, se recomienda que el tamaño promedio de partícula del componente (D) esté en el intervalo de 0.01 a 2.0 µp?, preferiblemente en el intervalo de 0.05 a 2.0 µp?. El tamaño promedio de partícula del componente (D) se puede calcular a partir del área específica BET. El polvo de carbonato de calcio del componente antes mencionado (D) se ejemplifica por polvo de carbonato de calcio pesado (o molido en un proceso en seco) , polvo de carbonato de calcio ligero (o precipitado) , o los polvos de carbonato de calcio antes mencionados tratados en la superficie con ácidos orgánicos tales como ácidos grasos o ácidos de resina. Los más preferidos son los polvos de carbonato de calcio ligero (o precipitado) , especialmente polvos de carbonato de calcio ligero (o precipitado) tratados en la superficie con ácidos orgánicos tales como ácidos de resina o ácidos grasos. Se recomienda usar el componente (D) en la composición de hule de silicón de la invención en una cantidad de 5 a 100 partes en peso, preferiblemente 5 a 60 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) . Si el componente (D) se usa en una cantidad menor que el limite inferior recomendado, esto debilitará la adhesión de la composición de hule de silicón de la invención al hule de silicón. Por otro lado, si el contenido del componente (D) excede el limite superior recomendado, será difícil obtener la composición de hule de silicón con la uniformidad necesaria . El catalizador de hidrosililacíón (E) es un componente que se usa para acelerar el curado de la composición de hule de silicón de la invención. Este componente se ejemplifica por un catalizador de tipo de platino, un catalizador de tipo rodio, un catalizador de tipo iridio, un catalizador de tipo paladio, y un catalizador de tipo rutenio. Los siguientes son ejemplos más específicos del componente (E) : un polvo fino de platino, negro de platino, ácido cloroplatinico, tetracloruro de platino, un ácido cloroplatinico modificado por alcohol, un complejo de platino y olefina, un complejo de platino y alquenilsiloxano, un complejo de platino y carbonilo, o las siguientes resinas que contienen un catalizador de tipo platino: resina de metilmetacrilato, resina de policarbonato, resina de poliestireno, resina de silicón, o una resina termoplástica similar; catalizadores de tipo rodio representados por las fórmulas siguientes: [Rh(02CCH3)2]2, Rh(02CCH3)3, R 2 (C8H1502) 4, Rh(C5H702)3, Rh(C5H702) (CO)2, Rh(CO) [Ph3P] (C5H702) , RhX3 [ (R) 2S] 3, (R23P)2Rh(CO)X, (R23P)2Rh(CO)H, Rh2X2Y4, HaRhb (En) eCld, o Rh [O (CO) R] 3_n (OH) n (donde X designa un átomo de hidrógeno, átomo de cloro, átomo de bromo, o átomo de yodo; Y designa un grupo metilo, grupo etilo, o un grupo alquilo similar, CO, C8Hi4 o 0.5 C8Hi2; R designa un grupo alquilo, grupo cicloalquilo, o un grupo arilo; R2 designa un grupo alquilo, grupo arilo, grupo alquiloxi, o un grupo ariloxi; En designa una olefina; "a" es O o 1; "b" es 1 o 2; "c" es un entero desde 1 hasta 4; "d" es 2, 3, o 4; y "n" es 0 o 1) ; un catalizador de tipo iridio representado por las fórmulas siguientes: Ir(OOCCH3)3, Ir(C5H702)3, [Ir (Z) (En) 2] 2, o [Ir(Z) (Dien)] 2 (donde Z designa un átomo de cloro, un átomo de bromo, un átomo de yodo, o un grupo alcoxi; En designa una olefina; y Dien designa un ciclooctadieno) .

No hay limitaciones especiales con respecto a la cantidad en la cual se puede usar el componente (E) en la composición de hule de silicón de la invención con tal de que acelere el curado. Se puede recomendar, sin embargo, agregar el componente (E) en una cantidad de 0.5 a 100 partes en peso, preferiblemente 1 a 60 partes en peso por 1,000,000 partes en peso del componente (A). La composición de hule de silicón de la invención también puede contener polvo de sílice (F) , el cual se agrega a la composición para mejorar la resistencia física del hule de sílice obtenido por el curado de la composición. El componente antes mencionado (F) se ejemplifica por una sílice fumante, sílice precipitada, sílice horneada, o por los polvos antes mencionados tratados en la superficie con un organoalcoxisilano, un organohalosilano, organosilazano, o compuestos de silicio orgánico similares; hexametiltetrasiloxano, octametilpentasiloxano, o un diorganopolisiloxano similar que tiene bajo peso molecular. Lo más preferido desde el punto de vista de resistencia física mejorada del adhesivo curado es un polvo de sílice que tiene un área específica BET mayor que al menos 50 m2/g. El componente (F) se puede usar en la composición de hule de silicón de la invención en una cantidad arbitraria, pero para la resistencia física mejorada del hule de silicón obtenido, se recomienda agregar este componente en una cantidad de 1 a 100 partes en peso, preferiblemente 1 a 50 partes en peso del componente (A) .

La composición de hule de silicón de la invención puede combinarse también con algunos componentes arbitrarios tales como óxido de titanio fumante, negro de humo, tierra diatomácea, óxido de hierro, óxido de aluminio, silicato de aluminio, carbonato de magnesio, óxido de zinc, hidróxido de aluminio, plata, níquel, u otros rellenos inorgánicos; o los rellenos antes mencionados tratados en la superficie con compuestos orgánicos de silicio o diorganopolisiloxano que tienen bajo peso molecular. Con objeto de mejorar las propiedades adhesivas de la composición de hule de silicón de la invención, la composición se puede componer con un agente que imparte la adhesión tal como metiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, aliltrimetoxisilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano, N- (2-aminoetil) -3-aminopropiltrimetoxisilano, bis (trimetoxisilil) propano, bis (trimetoxisilil) hexano, o un agente de acoplamiento similar de silano; tetraetiltitanato, terapropiltitanato, tetrabutiltitanato, tetra (2-etilhexil) titanato, etilacetonato de titanio, acetilacetonato de titanio, o un compuesto similar de titanio; diisopropilato de etilacetoacetato de aluminio, tris (etilacetoacetato) de aluminio, diisopropilato de alquilacetoacetato de aluminio, tris (acetilacetonato) de aluminio, bis (etilacetoacetato) de monoacetilacetonato de aluminio, o un compuesto similar de aluminio; acetilacetonato de zirconio, butoxiacetilacetonato de zirconio, bisacetilacetonato de zirconio, y etilacetoacetonato de zirconio, o un compuesto similar de zirconio. No hay restricciones con respecto a la cantidad en la cual se puede agregar el agente que imparte la adhesión antes mencionado, pero en general se puede añadir en una cantidad de 0.01 a 10 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) . Para mejorar la estabilidad de almacenamiento, capacidad de manejo y facilidad de trabajo, la composición de la invención se puede componer con los siguientes compuestos: 2-metil-3-butin-2-ol, 3 , 5-dimetil-l-hexin-3-ol, 2-fenil-3-butin-2-ol, o un compuesto similar de tipo acetileno; 3-metil-3-penten-l-ino, ' 3, 5-dimetil-3-hexen-l-niño, o un compuesto similar de enino; 1, 3, 5, 7-tetrametil-1,3,5, 7-tetravinilciclotetrasiloxano, 1,3,5, 7-tetrametil-1, 3, 5, 7-tetrahexenil ciclotetrasiloxano, metilvinilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos silanol, un copolimero de dimetilsiloxano y metilvinilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos silanol, o compuestos similares de organosiloxano que tienen más de 5% en peso de grupos vinilo en una molécula; benzotriazol, o triazoles similares, fosfinas, mercaptanos, hidrazinas, o inhibidores de curado similares. Estos compuestos se pueden agregar en cantidades de 0.001 a 5 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) . Para mejorar la estabilidad al almacenamiento de larga duración de la composición de hule de silicón de la invención, la composición se puede componer con un diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo que tiene una viscosidad a 25°C en el intervalo de 5 a 200 mPa-s (G) . El componente preferido (G) se ejemplifica por los siguientes compuestos: un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo; un copolimero de un metilfenilsiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo; un copolimero de un metilvinilsiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo. El componente (G) se puede agregar en cantidades de 0.1 a 10 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) . No hay restricciones especiales con respecto al método para la preparación de la composición de hule de silicón de la invención, pero, en general, la composición se prepara al mezclar los componentes (A) hasta (E) , si es necesario, con componentes arbitrarios. Sin embargo, si la composición contiene el componente (F) , entonces se recomienda preparar una mezcla base al mezclar mientras se calienta el componente (A) y el componente (F) y luego agregar los componentes (B) al (E) y (G) a la mezcla base obtenida. Cuando es necesario agregar componentes arbitrarios, estos componentes se pueden introducir durante la preparación de la mezcla base, o si cambian las propiedades cuando se calientan, estos componentes se deben agregar a la mezcla base con los componentes (B) hasta el (E) . Adicionalmente, el compuesto de silicio orgánico antes mencionado o diorganopolisiloxano que tiene bajo peso molecular, se puede agregar durante la preparación de la mezcla base, y la superficie del componente (F) se puede tratar in situ. La composición de adhesivo de la presente invención se puede preparar mediante el uso de una maquina amasadora convencional tal como un molino de dos rodillos, una mezcladora de amasado, una mezcladora Ross, etc. Con objeto de mejorar la estabilidad para el almacenamiento, la composición de hule de silicón de la invención se puede preparar como un composición de hule de silicón en dos partes, que consiste de la composición (I) , la cual contiene el componente (A) y el componente (E) pero que no contiene el componente (C) , y una composición (II) , la cual contiene el componente (A) y el componente (C) pero que no contiene el componente (E) . Los componentes (B) y (D) se pueden agregar a ambas composiciones (I) y (II) o ya sea a la composición (I) o composición (II) . Si el componente (F) está presente en la composición, se puede premezclar ya sea con la composición (I), la cual es la mezcla base premezclada con el componente (A) , o con la composición (II) . Si el componente (G) está presente en la composición, se recomienda agregar la composición (G) con el componente (D) .

No hay restricciones con respecto a la viscosidad a 25°C de la composición de hule de silicón de la invención, pero se puede recomendar que la composición de hule de silicón pueda tener viscosidades en el intervalo de 150 a 2, 000 mPa-s, más preferiblemente en el intervalo de 200 a 1, 000 mPa-s, y lo más preferiblemente en el intervalo de 300 a 1,000 mPa-s. Si la viscosidad a 25°C de la composición de hule de silicón de la invención puede estar dentro del intervalo antes mencionado, el grosor y/o ancho de la composición de silicón que se aplica sobre la superficie de un sustrato como un adhesivo o un sellador se puede controlar fácilmente durante el proceso de manufactura.

EJEMPLOS La composición de hule de silicón de la invención se describirá ahora en mayor detalle con referencia a la aplicación y ejemplos comparativos. En los siguientes ejemplos, los valores de las viscosidades corresponden a las medidas a 25°C. Los valores, de las características del hule de silicón se midieron por el método abajo descrito.

Viscosidad de la Composición de Hule de Silicón La viscosidad a 25 °C de la composición de hule de silicón se midió con un viscosímetro Tipo B (viscosímetro Tipo BS; No. 7 rotor, 10 rpm) de acuerdo con JIS K 7117.

Características F sicas del Hule de Silicón El hule de silicón se preparó al curar las composiciones de hule de silicón. El curado se llevó a cabo al retener las composiciones por un día a 25°C. La dureza del hule de silicón obtenido se midió por un durómetro de Tipo ? de acuerdo con JIS K 6253. Se produjeron los especímenes de tipo mancuerna al retener la composición de hule de silicón por un día a 25°C y luego se troquelaron especímenes modificados de mancuerna No. 7 que tienen porciones de sujeción extendidas de los especímenes estándar de mancuerna No. 7 según JIS K 6251. Los especímenes obtenidos se sometieron a pruebas de resistencia a la tensión y pruebas de elongación de acuerdo con JIS K 6251. Fuerza adhesiva y Factor de Falla Cohesiva de Hule de silicón La capacidad adhesiva del hule de silicón obtenida de la composición de hule de silicón como se especifica por JIS K 6854 se midió por el método siguiente. La composición de hule de silicón se esparció sobre una tela con base de nylon de 50 mm de ancho recubierta con 30 g/m2 de hule de silicón, y luego se cubrió la composición con cinta de Nylon recubierta con el hule de silicón antes mencionado de manera que el grosor de la capa de la composición fue igual a 0.7 mm. Y luego los especímenes para medir la fuerza adhesiva se produjeron al curar la composición antes mencionada al retenerla por un día a 25°C. La fuerza de adhesión de la composición para el hule de silicón se midió al probar el espécimen antes mencionado en un probador de desprendimiento del Tipo "T" al estirar la cinta de nylon recubierta con hule de silicón a una velocidad de 200 mm/min .

Al término de la prueba de fuerza adhesiva, se observó la superficie desprendida del hule de silicón, y luego se determinó el coeficiente de falla cohesiva como un porcentaje del área donde la falla cohesiva se presentó sobre la superficie completa desprendida. Evaluación del Goteo de Liquido de una Composición de hule de silicón Cincuenta mililitros de la composición de hule de silicón se cargaron dentro de un cartucho de capacidad de 50 mi. Un mezclador estático (MA6.3-17-S, el producto de Advantek DY Company, Ltd; longitud: 129 mm; diámetro interior del Puerto exterior: 1.5 mm) se conectó a la punta del cartucho, y luego se observó visualmente el cordón de liquido y el goteo de liquido de la composición de hule de silicón desde el puerto de salida del mezclador estático cuando la composición se extruyó con el uso de una pistola de mano especifica por el siguiente procedimiento. 1) Cuando se había extruido alrededor de 10 mi de la composición de hule de silicón, se detuvo la extrusión. 2) Y luego el puerto de salida del mezclador estático se llevó hasta alrededor de 5 cm arriba, inmediatamente, y se observó si estaba presente o no el cordón de líquido. 3) El puerto de salida del mezclador estático se mantuvo por 20 segundos en la posición y se observó si estaba presente o no el goteo de líquido. Si están presentes ambos, la formación del cordón de líquido y el goteo de líquido, se designaron tales casos por el símbolo "X". Si estuviera presente un ligero cordón de líquido pero estuviera ausente el goteo de líquido, tales casos se designarían por el símbolo "0" . Si estuvieran ausentes ambos, el cordón de líquido y el goteo de líquido de la composición, tales casos se designarían por el símbolo Ejemplo de Aplicación 1 Se preparó una mezcla uniforme a partir de 100 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi y que tiene una viscosidad de 40, 000 mPa-s, 15 partes en peso de una sílice fumante que tiene un área superficial BET de 200 m2/g, 1.5 partes en peso de hexametildisilazano como un agente de recubrimiento de superficie para sílice, y 1 parte en peso de agua. Los componentes se agitaron mientras se calentaban por 2 horas a una temperatura de 170°C bajo presión reducida por lo cual se preparó una mezcla de base.

Se preparó una mezcla a partir de los siguientes componentes: 40.7 partes en peso de la mezcla base obtenida; 20 partes en peso de un polvo de carbonato de calcio precipitado tratado en la superficie con un ácido graso y que tiene un área específica BET de 18 m2/g (Hakuenka CCR, el producto de Shiraishi Co., Ltd.; tamaño promedio de partícula: 12 µ?? (el valor recalculado con referencia al área específica BET) ) ; 20 partes en peso de polvo de cuarzo que tiene un tamaño promedio de partícula de 1.5 im (Crystallíte 5X, el producto de Tatsumori Co) ; 70.3 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi y que tiene una viscosidad de 40,000 mPa-s; 3.0 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo y que tiene una viscosidad de 40 mPa-s; 0.93 partes en peso de un copolímero de metilhidrógenosiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos trimetilsiloxi y que tiene una viscosidad de 13 mPa-s (la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a los grupos vinilo del dimetilpolisiloxano contenido en la composición de hule de silicón de la presente invención fue igual a 0.27); 1.81 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con un dimetilhidrógenosiloxano y que tiene una viscosidad de 9.5 mPa-s (la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a grupos vinilo del dimetilpolisiloxano contenido en la composición de hule de silicón de la presente invención fue igual a 0.63); y solución de 1,3-dívíniltetrametildisiloxano de un complejo de platino con 1 , 3-diviniltetrametildisiloxano (usado en tal cantidad que el contenido de platino metálico de este catalizador por 1,000,000 del dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi y que tiene una viscosidad de 40,000 mPa-s se convierte en 45 partes en peso) . Se mezclaron los componentes, por lo cual se obtuvo una composición de hule de silicón. Los resultados de la prueba de goteo de liquido de la composición obtenida de hule de silicón se muestran en la Tabla 1. El hule de silicón obtenido por el curado de la composición de hule de silicón antes mencionada se probó con respecto a las propiedades físicas, capacidad adhesiva, y coeficiente de falla cohesiva. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo de Aplicación 2 Una composición de hule de silicón se preparó por el mismo método como en el Ejemplo de Aplicación 1, excepto que Crystallite 5X se reemplazó con Crystallite VX-SR, el producto de Tatsumori Co., que tiene un tamaño promedio de partícula de 2.5 µp?. Los resultados de la prueba de goteo líquido de la composición obtenida de hule de silicón se muestran en. la Tabla 1. El hule de silicón obtenido por el curado de la composición de hule de silicón antes mencionada se probó con respecto a las propiedades físicas, capacidad adhesiva, y coeficiente de falla cohesiva. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo de Aplicación 3 Se preparó una mezcla a partir de los siguientes componentes: 15.0 partes en peso de la mezcla base obtenida en el Ejemplo de Aplicación 1; 45 partes en peso de un polvo de carbonato de calcio precipitado tratado en la superficie con un ácido graso y que tiene un área específica de BET de 18 m2/g (Hakuenka CCR, el producto de Shiraishi Co., Ltd.; tamaño promedio de partícula: 12 ]i (el valor recalculado con referencia al área específica BET) ) ; 20 partes en peso de polvo de cuarzo que tiene un tamaño promedio de partícula de 1.5 µ?? (Crystallite 5X, el producto de Tatsumori Co) ; 84.5 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi y que tiene una viscosidad de 40,000 mPa-s; 3.0 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo y que tiene una viscosidad de 40 mPa-s; 0.95 partes en peso de un copolímero de metilhídrógenosiloxano y dimetilsiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos trimetilsiloxi y que tiene una viscosidad de 13 mPa- s (la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a grupos vinilo del dimetilpolisiloxano contenido en la composición de hule de silicón de la presente invención fue igual a 0.40); 1.91 partes en peso de un dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con un dimetilhidrógenosiloxano y que tiene una viscosidad de 9.5 mPa-s (la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a grupos vinilo del dimetilpolisiloxano contenido en la composición de hule de silicón de la presente invención fue igual a 0.60); y solución de 1,3-diviniltetrametildisiloxano de un complejo de platino con 1, 3-diviniltetrametildisiloxano (usado en una cantidad tal que el contenido de platino metálico de este catalizador por 1,000,000 del dimetilpolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos dimetilvinilsiloxi y que tiene una viscosidad de 40,000 mPa-s se convierte en 45 partes en peso) . Se mezclaron los componentes, por lo que se obtuvo una composición de hule de silicón. Los resultados de la prueba de goteo de liquido de la composición de hule de silicón obtenida se muestran en la Tabla 1. El hule de silicón obtenido por el curado de la composición de hule de silicón antes mencionada se probó con respecto a las propiedades físicas, capacidad adhesiva, y coeficiente de falla cohesiva. Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1.

Ejemplo Comparativo 1 Una composición de hule de silicón se preparó por el mismo método como en el Ejemplo de Aplicación 1, excepto que Crystallite 5X se reemplazó con Crystallite VX-S2, el producto de Tatsumori Co., que tiene un tamaño promedio de partícula de 5 µ??. Los resultados de la prueba de goteo de líquido de la composición de hule de silicón obtenida se muestran en la Tabla 1. El hule de silicón obtenido por el curado de la composición de hule de silicón antes mencionada se probó con respecto a las propiedades físicas, capacidad adhesiva, y coeficiente de falla cohesiva. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 Aplicación Industrial La composición de hule de silicón de la invención demuestra una excelente adhesión al hule de silicón, y tiene propiedades de flujo mejoradas que se caracterizan por un goteo de liquido restringido durante la extrusión y aplicación. Por ejemplo, la composición de la invención es adecuada para su uso como un adhesivo para una parte de hule de silicón o como un sellador en áreas en donde las piezas de tela recubierta con hule de silicón laminadas una encima de la otra deben conectarse por adhesión o coserse para formar productos tales como bolsas de aire.

Claims

NOVEDAD DE IA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una composición de hule de silicón caracterizada porque comprende: 100 partes en peso de un diorganopolisiloxano (A) que tiene en promedio al menos dos grupos alquenilo en una molécula; 5 a 100 partes en peso de un polvo de cuarzo (B) con un tamaño promedio de partícula en el intervalo de 0.01 a 3.0 µp?; un organopolisiloxano (C) que tiene un promedio de al menos dos átomos de hidrógeno enlazados al silicio en una molécula {la relación molar de átomos de hidrógeno enlazados al silicio contenidos en este componente a los grupos alquenilo del componente (A) está en el intervalo de 0.5 a 5}; 5 a 100 partes en peso de un polvo de carbonato de calcio (D) ; y un catalizador de hidrosililación (E) (en una cantidad suficiente para acelerar el curado de la composición de silicio de la presente invención) . 2. La composición de hule de silicón de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente

(D) es un polvo de carbonato de calcio ligero (o precipitado) .

3. La composición de hule de silicón de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente (D) es un polvo de ¦ carbonato de calcio ligero (o precipitado) que está tratado en la superficie con un ácido graso o ácido de resina.

4. La composición de hule de silicón de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se proporciona además con un polvo de silice (F) {usado en una cantidad de 1 a 100 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) } .

5. La composición de hule de silicón de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque los componentes (A) y (F) se mezclan preliminarmente mientras se calientan.

6. La composición de hule de silicón de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque se proporciona además con un diorganopolisiloxano cerrado en ambas terminales moleculares con grupos hidroxilo que tiene una viscosidad a 25°C en el intervalo de 5 a 200 mPa-s (G) {usado en una cantidad de 0.1 a 10 partes en peso por 100 partes en peso del componente (A) } .

7. La composición de hule de silicón de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la composición de hule de silicón es un agente adhesivo para el hule de silicón.

8. La composición de hule de silicón de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizada porque la composición de hule de silicón es un agente adhesivo para una tela recubierta con hule de silicón .

9. La composición de hule de silicón de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizada porque la composición de hule de silicón es un sellador para una tela recubierta con hule de silicón.