Mischung, die zu einem flammwidrigen Siloxanelastomermaterial vulkanisierbar ist,
Verfahren zur Herstellung der Mischung und deren Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischung, die zu einem flammwidrigen Siloxanelastomermaterial vulkanisierbar ist und die als Mischungskomponente vulkanisierbare Siloxanpolymere enthält, wobei in diesen Siloxanpolymeren an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind und keine an Silicium gebundenen Wasserstoffatome vorliegen.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Mischung sowie deren Verwendung zur Herstellung eines geformten Gebildes.
Es besteht ein ständiger Bedarf an flammwidrigen Siloxan elastomermaterialien, insbesondere solchen, die auch zur flammfesten Isolierung elektrischer Vorrichtung dienen können.
Ziel der vorliegenden Erfindung war es, eine neue Mischung zu entwickeln, die zu einem flammwidrigen Siloxanelastomermaterial vulkanisierbar ist. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Mischung, die zu einem flammwidrigen Siloxanelastomermaterial vulkanisierbar ist und die als Mischungskomponente vulkanisierbare Siloxanpolymere enthält, in denen an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind und die keine an Silicium gebundenen Wasserstoffatome aufweisen, wobei diese Mischung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie pro Million Gew.-Teile der Mischung mindestens einen Gew.-Teil Platin enthält.
Vorzugsweise ist das Platin in der erfindungsgemässen Mischung in Form einer löslichen Platinverbindung, beispielsweise in Form von Platinchlorwasserstoffsäure enthalten. Die erfindungsgemässe Mischung kann Polydimethylsiloxane, die frei von an Silicium gebundenden Wasserstoffatomen sind als vulkanisierbare Siloxanpolymere enthalten und als weitere Komponenten auch noch einen Füllstoff, beispielsweise Kieselsäure und einen Vulkanisationskatalysator, beispielsweise ein Peroxid. Vorzugsweise sind in der Mischung 1 bis 20 Gew.-Teile Platin pro Million Gew.-Teile der Mischung enthalten.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Mischung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man einem Gemisch, das vulkanisierbare Siloxanpolymere, in denen an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind und die frei von an Silicium gebundene Wasserstoffatome sind, enthält, ein Platin enthaltendes Material in solcher Menge zumischt, dass in der fertigen Mischung pro Million Gew.-Teile derselben mindestens ein Gew.-Teil Platin enthalten ist.
Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemässen Mischung zur Herstellung eines geformten Gebildes, wobei diese Verwendung dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Mischung unter Formgebung durch Erhitzen vulkanisiert.
Vulkanisierbare Siloxanpolymere, bei denen an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind und die frei von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen sind, sind bereits bekannt und können zum Teil auch käuflich erworben werden. Beispiele für derartige Siloxanpolymere sind die folgenden Materialien:
Polydimethylsiloxan, Phenylmethylsiloxan-Polymerisate und -Copolymerisate, Dimethylsiloxan- und Methylvinylsil oxan-Copolymerisate und Aeethylmethylsiloxan-Polymerisate und -Copolymerisate. Die Mischungen können als weitere Bestandteile übliche Füllstoffe, Vulkanisationsbeschleuniger oder Härtungskatalysatoren, Vernetzungsmittel und andere Zusätze enthalten.
Beispiele für vulkanisierbare Siloxanelastomere, die in den erfindungsgemässen Mischungen enthalten sein können, sind benzollösliche Diorganopolysiloxane, in welchen die Siloxaneinheiten Gruppen der Formel R2SiO sind, worin R ein Methyl
Phenyl-, oder Siliconeopentylrest sein kann. Als weitere Komponenten können die erfindungsgemässen Mischungen Kieselsäure-Füllstoffe und Peroxide enthalten, wie sie in den USA-Patenten Nr. 2 560 498, 2 568 672, 2 572 227, 2 658 882,2 684 957,2 718 512,2 723 964,2 759 904, 2 803 619,2 863 846,2 890 188, 2 983 697, 2 999 078, 3 036 985, 3 122 516, 2 721 857 und in den schweizerischen Patenten Nr. 296 674 und 260 315 beschrieben sind.
Wie bereits erwähnt wurde, kann das Platin in den erfindungsgemässen Mischungen in beliebiger Form enthalten sein, die eine homogene Verteilung dieses Materials in der Mischung erlaubt. Beispielsweise kann das Platin als fein verteiltes Platin, als gefälltes Platinmetall auf Kieselsäure, auf Kohlenstoff oder auf Aluminiumoxid enthalten sein oder als Platinverbindung, zweckmässigerweise als lösliche Platinverbindung.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Mischungen werden zweckmässigerweise lösliche Platinverbindungen während der Formulierung der Mischung oder vor der Formulierung der Mischung zugesetzt. Als lösliche Platinverbindungen können zum Beispiel die folgenden Verbindungen eingesetzt werden:
: Platinchlorwasserstoffsäure, Platinchloride, PtCl2[P(CH2CH2CHr,)3J2, Platinbromide, Komplexe aus einem Platin (II)-halogenid und einem Olefin wie Aethylen, Propylen, Butylen Cyclohexan und Styrol, Pt(CH3CN,82CI2, [Pt(CH3CN)2(NH3)4]C12, Pt(NH3)2C12, KtPtCl3 - (CH2CHCH2OH)J, PtBr2(C2H4)2, K[PtBr3(C2H4)] Pt Cl2(C2H4), (CH3)2C= CH2 PtCl2, H2Pt(CN)4 5H20.
H[PtCl3(CH3CN)]. Pt (NH3)2(CNS)2, [Pt(NH3)4] tPtCl4], PtCl2[P(CH2CH3)3]2, PtCI2 PCl3, PtCl2 P(OH)3, PtCl2 P(OCH2CH3)3, PtC12 [P(OCH2CH3)3]2, Pt(OOCCH2SCH2CH3)2, Pt(CN)3. (CH3)4Pt, (CH3)3Pt-Pt (CH3)3, (CH3)3Pt (CH3COCH=CCH3), PtCI2CO und PtBr2CO.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Mischungen soll das Platin zweckmässigerweise homogen in der Mischung verteilt werden. Zur Herstellung der Mischungen können übliche Formulierungsverfahren angewandt werden. Zur Erreichung einer besseren und rascheren Dispersion des Platins in der Mischung können organische Lösungsmittel angewandt werden. Zu diesem Zweck sind organische Lösungsmittel, die üblicherweise zur Herstellung von Siloxanpolymeren geeignet sind, vernvendbar, wie zum Beispiel Isopropanol Aethanol, Benzol, Toluol und Xylol.
Die erfindungsgemässen Mischungen können, wie bereits erwähnt wurde, zu einem flammwidrigen Siloxanealstomermaterial vulkanisiert werden. Das gehärtete Elastomermaterial unterstützt eine Verbrennung nicht. Wenn man ein derartiges Elastomermaterial in die Flamme hineingibt bis das Elastomermaterial zu brennen beginnt. dann brennt dieses Material nicht mehr weiter, sobald es aus der Flamme herausgenommen wird.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsart der Erfindung enthalten die erfindungsgemässen Mischungen als vulkanisierbares Siloxanpolymer ein solches auf Polydimethylsiloxan-Basis.
Erfindung sei nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1
Es wurde eine zu einem Siloxanealstomermaterial härtbare Mischung hergestellt, die 39,5 Gew.-6Xc eines Polydimethylsil3xan- Gummis enthielt, der einen Gehalt von 0,142 Mol- /c an Methylvinylsiloxan- Gruppen und Vinyldimethylsiloxan- Endgruppen aufwies. Des weiteren enthielt die Mischung 71,7Gew.-C,c Rauchkieselsäure, 1,6Gew.-% Diphenylsilandiol, 3,6Gew.- % eines hydroxylierten Methylsiloxan-Polymeren, ),40Gew.-CHc eines Vinylgruppen enthaltenden Organosiloxan Polymeren, 1,6Ge'v.-% eines hitzestabilisierenden Zusatzes and 31,6Gew.-Sc Quarz-Füllstoffs mit 5 Mikron Korngrösse.
100 g dieses Materials wurden mit 2 g einer Chloroplatinsäure nthaltenden Lösung vermischt, die 0,3Gew.-aSc Platin enthielt und es wurden ferner 0,5 g Bis (2,4- dichlorbenzoyl) peroxid ugesetzt. Die so erhaltene Mischung wurde auf einem Draht extrudiert und durch 30 Sekunden dauerndes Erhitzen auf '50 C gehärtet.
Zu Vergleichszwecken wurde eine weitere Mischung, jedoch hne Platinchlorwasserstoffsäure, hergestellt und auf Draht vie beschrieben gehärtet. Die beschichteten Drähte wurden auf Flammenbeständigkeit nach der Methode geprüft, wie sie in den Standard of Underwriters' Laboratories Inc. , März 1957, UL 62, Flexible Cord and Fixture Wire , Seiten 55 bis 57 unter Flame-retardant Properties beschrieben ist. Ein Überzug besteht die Prüfung, wenn er nach fünfmaliger jeweils 15 Sekunden andauernder Behandlung mit einer Standardflamme keine Flamme für mehr als eine Minute erzeugt, wobei die Pausen zwischen den Behandlungen mit der Standardflamme 15 Sekunden betragen, und wenn der Überzug die Verbrennung weder während noch nach den fünf Behandlungen mit der Standardflamme fördert.
Das gehärtete, Platin enthaltende Elastomer widerstand dem Test, der Kontrollversuch zeigte keine Flammenbeständigkeit.
Beispiel 2
Es wurden je vier Organopolysiloxanformulierungen aus den Substanzen, die in Beispiel 1 beschrieben sind, hergestellt.
Die Ansätze wurden wie folgt in Gewichts-Prozenten vorgenommen: A. 57,9% Polydimethylsiloxan-Gummi 3l,9fSs Rauchkieselsäure
3,2% Diphenylsilandiol
5,2% hydroxyliertes Methylsiloxan-Polymerisat 0,6C/r Vinylsiloxan-Polymerisat 3.2eaS hitzestabilisierender Zusatzstoff B. 51,8% Polydimethylsiloxan-Gummi
28,5% Rauchkieselsäure
2,1% Diphenylsilandiol
4,7 hydroxyliertes Methylsiloxan-Polymerisat
0,5% Vinylsiloxan-Polymerisat
2,1 % hitzestabilisierender Zusatzstoff und l0,3% Quarzfüllstoff C. 47,0% Polydimethylsiloxan-Gummi
25,8% Rauchkieselsäure
1,9% Diphenylsilandiol
4,2% hydroxyliertes Methylsiloxan-Polymerisat
0,5% Vinylsiloxan-Polymer
1,9% hitzestabilisierender Zusatzstoff
18,7% Quarzfüllstoff D.
42,8% Polydimethylsiloxan-Gummi
23,6% Rauchkieselsäure
1,7% Diphenylsilandiol
3,9% hydroxyliertes Methylsiloxan-Polymerisat 0,4 Sc Vinylsiloxan-Polymerisat 1,76Sc hitzestabilisierender Zusatzstoff 25,7aSc Quarzfüllstoff
Zu 100 g von jedem der vier Ansätze wurden 2 g Platinchlorwasserstoffsäure-Lösung mit einem Gehalt von 0,3Gew. Ck Platin und 0.5 g p-Chlorbenzoylperoxyd zugesetzt.
Die Mischungen wurden auf Draht gehärtet und wie in Beispiel 1 geprüft. Alle erhaltenen Elastomere widerstanden dem Underwriters' Flammentest.
Beispiel 3
Je vier Proben von 100 g der Organopolysiloxanformulierung nach Beispiel 2, A. wurden mit variierenden Mengen Platinchlorwasserstoffsäure mit einem Gehalt von 0.3Gew. % Platin gemischt. Jede Probe wurde mit 0,5 g p Chlorbenzoylperoxyd katalysiert und auf Draht wie in Beispiel 1 gehärtet.
Menge zugesetzter Platinchlorwasserstoffsäure- Test auf Flammen Lösung ing beständigkeit 0,00 unbeständig 0,37 beständig 0,75 beständig 1,50 beständig
Beispiel 4
Neun Proben von je 100 g der Organopolysiloxanformulierung nach Beispiel 2, A wurden mit verschiedenen Metallverbindungen gemischt, um ihre Fähigkeit zu prüfen, flammenbeständigen Silikon-Kautschuk zu erzeugen. Andere Metallverbindungen als Verbindungen des Platins sollten lediglich als Vergleich dienen. Jede Probe wurde auf Draht unter Katalysatorzusatz von 0,5 g p-Chlorbenzoylperoxyd gehärtet.
Metall- Gew. Teile Metall Test auf Flammen Verbindung+) auf 10 Gew. Teile beständigkeit
Grundmasse Kontrollversuch 0,00 unbeständig H2PtCl6 18,90 beständig H2PtCl6 3,77 beständig H2PtCI6 3,26 beständig H2PtCI6 1,13 beständig H2PtCl6 0,57 unbeständig PdCl2 6,00 unbeständig ReCl3 3,18 unbeständig LaCl3 7,08 unbeständig +) Die Metallverbindungen wurden in Form folgender Lösungen zugegeben
1,00 Gewichts-Prozente H2PtCl6 6H2O in Isopropanol
0,20 Gewichts-Prozente PdCl2 in Methanol
0,10 Gewichts-Prozente ReCI3 in Methanol
0,25 Gewichts-Prozente LaCl3 in Methanol
Beispiel 5
Zu 100 g der Organopolysiloxanformulierung nach Beispiel 2,
A wurden 1,0 g einer 1,00 gewichtsprozentigen [(CH3CH2CH2CH2)3P] 2PtCl2-Lösung in Isopropanol und 0,6 g Bis(2,4-dichlorbenzoyl)-peroxyd zugegeben. Die Zusammensetzung wurde dann auf Draht wie in Beispiel 1 gehärtet.
Das gehärtete Siloxan-Elastomer zeigte im Underwriters' Flammentest Beständigkeit.
Beispiel 6
Ersetzt man [(CH3CH2CH2CH2)3P]2PtCl2 im Beispiel 5 durch (CH3)2 C = CH2 PtCl2, PtC12 P (OCH2CH3)3 PtC12 PCI oder PtBr2TC2H4)2, so werden dieselben Resultate erhalten
Beispiel 7
Wird auf Aluminiumoxyd niedergeschlagenes feinverteiltes
Platin in Mengen von 15 Teilen Platin auf eine Million Teile
Organopolysiloxan-Ausgangsmasse in 100 g Organopolysil oxan, bestehend aus 100 Gewichtsteilen eines Organosiloxan
Polymerisats mit 90 Molprozenten Dimethylsiloxan-Einheiten,
5 Molprozenten Phenylmethylsiloxan-Einheiten und 5 Molprozenten Methylvinylsiloxan-Einheiten, 85 Teilen Kieselsäure Füllstoff und 1,5 Teilen ditertiärem Butylperoxyd sorgfältig dispergiert und danach vulkanisiert, so erhält man ein flammenbeständiges Elastomer.
PATENTANSPRUCH 1
Mischung, die zu einem flammwidrigen Siloxanelastomermaterial vulkanisierbar ist, und die als Mischungskomponente vulkanisierbare Siloxanpolymere enthält, in denen an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind, und die keine an Silicium gebundenen Wasserstoffatome aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung pro Million Gewichtsteile der Mischung mindestens einen Gewichtsteil Platin enthält.
UNTERANSPRÜCHE
1. Mischung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Platin in der Mischung in Form einer löslichen Platinverbindung enthalten ist.
2. Mischung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Platin in der Mischung in Form von Platinchlorwasserstoffsäure enthalten ist.
3. Mischung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Polydimethylsiloxyn, das frei von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen ist, als vulkanisierbares Siloxanpolymer, Kieselsäure als Füllstoff und ein Peroxid als Vulkanisationskatalysator enthält.
4. Mischung nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 20 Gew.-Teile Platin pro Million Gew.-Teile der Mischung enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung der Mischung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man einem Gemisch, das vulkanisierbare Siloxanpolymere, in denen an die Siliciumatome einwertige Kohlenwasserstoffreste gebunden sind, und die frei von an Silicium gebundenen Wasserstoffatomen sind, enthält, ein Platin enthaltendes Material in solcher Menge zumischt, dass in der fertigen Mischung pro Million Gewichtsteile derselben mindestens ein Gewichtsteil Platin enthalten ist.
UNTERANSPRÜCHE
5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das Platin in Form einer löslichen Platinverbindung zugibt.
6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als lösliche Platinverbindung Platinchlorwasserstoffsäure zusetzt.
PATENTANSPRUCH III
Verwendung der Mischung gemäss Patentanspruch I zur Herstellung eines geformten Gebildes, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung unter Formgebung durch Erhitzen vulkanisiert.
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Mixture that can be vulcanized into a flame-retardant siloxane elastomer material,
Process for the preparation of the mixture and its use
The present invention relates to a mixture which can be vulcanized to form a flame-retardant siloxane elastomer material and which contains vulcanizable siloxane polymers as a mixture component, monovalent hydrocarbon radicals being bonded to the silicon atoms in these siloxane polymers and no hydrogen atoms bonded to silicon being present.
The invention also relates to a method for producing this mixture and its use for producing a shaped structure.
There is a constant need for flame-retardant siloxane elastomer materials, in particular those that can also be used for flame-resistant insulation of electrical devices.
The aim of the present invention was to develop a new mixture which can be vulcanized to form a flame-retardant siloxane elastomer material. The present invention relates to a mixture which can be vulcanized to form a flame-retardant siloxane elastomer material and which contains, as a mixture component, vulcanizable siloxane polymers in which monovalent hydrocarbon radicals are bonded to the silicon atoms and which have no hydrogen atoms bonded to silicon, this mixture being characterized in that it contains at least one part by weight of platinum per million parts by weight of the mixture.
The platinum is preferably contained in the mixture according to the invention in the form of a soluble platinum compound, for example in the form of platinum hydrochloric acid. The mixture according to the invention can contain polydimethylsiloxanes which are free of silicon-bonded hydrogen atoms as vulcanizable siloxane polymers and, as further components, also a filler, for example silica and a vulcanization catalyst, for example a peroxide. The mixture preferably contains 1 to 20 parts by weight of platinum per million parts by weight of the mixture.
Another object of the present invention is a process for the preparation of the mixture according to the invention, which is characterized in that a mixture containing vulcanizable siloxane polymers in which monovalent hydrocarbon radicals are bonded to the silicon atoms and which are free of hydrogen atoms bonded to silicon, a platinum-containing material is mixed in in such an amount that at least one part by weight of platinum is contained in the finished mixture per million parts by weight thereof.
The invention also relates to the use of the mixture according to the invention for producing a shaped structure, this use being characterized in that the mixture is vulcanized with shaping by heating.
Vulcanizable siloxane polymers in which monovalent hydrocarbon radicals are bonded to the silicon atoms and which are free of hydrogen atoms bonded to silicon are already known and some of them can also be purchased. Examples of such siloxane polymers are the following materials:
Polydimethylsiloxane, phenylmethylsiloxane polymers and copolymers, dimethylsiloxane and methylvinylsiloxane copolymers and ethylmethylsiloxane polymers and copolymers. The mixtures can contain conventional fillers, vulcanization accelerators or curing catalysts, crosslinking agents and other additives as further constituents.
Examples of vulcanizable siloxane elastomers which can be contained in the mixtures according to the invention are benzene-soluble diorganopolysiloxanes in which the siloxane units are groups of the formula R2SiO, where R is methyl
Phenyl or siliconeopentyl radical can be. The mixtures according to the invention can contain, as further components, silica fillers and peroxides, as described in US Pat. Nos. 2,560,498, 2,568,672, 2,572,227, 2,658,882.2 684 957.2 718 512.2 723 964 , 2 759 904, 2 803 619.2 863 846.2 890 188, 2 983 697, 2 999 078, 3 036 985, 3 122 516, 2 721 857 and in Swiss patents 296 674 and 260 315 .
As already mentioned, the platinum can be contained in the mixtures according to the invention in any form which allows this material to be distributed homogeneously in the mixture. For example, the platinum can be contained as finely divided platinum, as precipitated platinum metal on silica, on carbon or on aluminum oxide or as a platinum compound, conveniently as a soluble platinum compound.
In the preparation of the mixtures according to the invention, soluble platinum compounds are expediently added during the formulation of the mixture or before the formulation of the mixture. The following compounds, for example, can be used as soluble platinum compounds:
: Platinum hydrochloric acid, platinum chlorides, PtCl2 [P (CH2CH2CHr,) 3J2, platinum bromides, complexes of a platinum (II) halide and an olefin such as ethylene, propylene, butylene, cyclohexane and styrene, Pt (CH3CN, 82CI2, [Pt (CH3CN) 2 (NH3) 4] C12, Pt (NH3) 2C12, KtPtCl3 - (CH2CHCH2OH) J, PtBr2 (C2H4) 2, K [PtBr3 (C2H4)] Pt Cl2 (C2H4), (CH3) 2C = CH2 PtCl2, H2Pt (CN ) 4 5H20.
H [PtCl3 (CH3CN)]. Pt (NH3) 2 (CNS) 2, [Pt (NH3) 4] tPtCl4], PtCl2 [P (CH2CH3) 3] 2, PtCl2 PCl3, PtCl2 P (OH) 3, PtCl2 P (OCH2CH3) 3, PtC12 [P. (OCH2CH3) 3] 2, Pt (OOCCH2SCH2CH3) 2, Pt (CN) 3. (CH3) 4Pt, (CH3) 3Pt-Pt (CH3) 3, (CH3) 3Pt (CH3COCH = CCH3), PtCI2CO and PtBr2CO.
When preparing the mixtures according to the invention, the platinum should expediently be distributed homogeneously in the mixture. Customary formulation processes can be used to prepare the mixtures. Organic solvents can be used to achieve better and more rapid dispersion of the platinum in the mixture. For this purpose, organic solvents which are usually suitable for the production of siloxane polymers can be used, such as, for example, isopropanol, ethanol, benzene, toluene and xylene.
As already mentioned, the mixtures according to the invention can be vulcanized to form a flame-retardant siloxane alstomer material. The hardened elastomer material does not support combustion. If you put such an elastomer material in the flame until the elastomer material starts to burn. then this material stops burning once it is removed from the flame.
According to a particularly preferred embodiment of the invention, the mixtures according to the invention contain a polydimethylsiloxane-based vulcanizable siloxane polymer.
The invention will now be explained in more detail using the following examples:
example 1
A mixture curable to give a siloxane alstomer material was prepared which contained 39.5% by weight of a polydimethylsil3xane gum which had a content of 0.142 mol / c of methylvinylsiloxane groups and vinyldimethylsiloxane end groups. The mixture also contained 71.7% by weight of C, c fumed silica, 1.6% by weight of diphenylsilanediol, 3.6% by weight of a hydroxylated methylsiloxane polymer,), 40% by weight of an organosiloxane polymer containing vinyl groups, 1.6Ge % of a heat stabilizing additive and 31.6% by weight quartz filler with a grain size of 5 microns.
100 g of this material were mixed with 2 g of a chloroplatinic acid-containing solution which contained 0.3% by weight of platinum, and 0.5 g of bis (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide was also added. The mixture thus obtained was extruded on a wire and cured by heating at 50 ° C. for 30 seconds.
For comparison purposes, another mixture, but without platinum hydrochloric acid, was prepared and cured on wire as described. The coated wires were tested for flame resistance by the method described in the Standard of Underwriters' Laboratories Inc., March 1957, UL 62, Flexible Cord and Fixture Wire, pages 55 to 57 under Flame-retardant Properties. A coating passes the test if, after five 15-second treatment with a standard flame, it does not produce a flame for more than one minute, the pauses between the treatments with the standard flame being 15 seconds, and if the coating does not burn either during or after the five treatments with the standard flame.
The cured, platinum-containing elastomer withstood the test; the control experiment showed no flame resistance.
Example 2
Four organopolysiloxane formulations each from the substances described in Example 1 were prepared.
The batches were made in percentages by weight as follows: A. 57.9% polydimethylsiloxane gum 3l, 9fSs fumed silica
3.2% diphenylsilanediol
5.2% hydroxylated methylsiloxane polymer 0.6C / r vinylsiloxane polymer 3.2eaS heat stabilizing additive B. 51.8% polydimethylsiloxane rubber
28.5% fumed silica
2.1% diphenylsilanediol
4.7 hydroxylated methylsiloxane polymer
0.5% vinylsiloxane polymer
2.1% heat stabilizing additive and 10.3% quartz filler C. 47.0% polydimethylsiloxane rubber
25.8% fumed silica
1.9% diphenylsilanediol
4.2% hydroxylated methylsiloxane polymer
0.5% vinyl siloxane polymer
1.9% heat stabilizing additive
18.7% quartz filler D.
42.8% polydimethylsiloxane rubber
23.6% fumed silica
1.7% diphenylsilanediol
3.9% hydroxylated methylsiloxane polymer 0.4 Sc vinylsiloxane polymer 1.76 Sc heat stabilizing additive 25.7 sc quartz filler
To 100 g of each of the four batches, 2 g of platinum hydrochloric acid solution containing 0.3 wt. Ck platinum and 0.5 g p-chlorobenzoyl peroxide added.
The mixtures were cured on wire and tested as in Example 1. All elastomers obtained withstood the Underwriters' flame test.
Example 3
Four samples of 100 g each of the organopolysiloxane formulation according to Example 2, A. were mixed with varying amounts of platinum hydrochloric acid with a content of 0.3 wt. % Mixed platinum. Each sample was catalyzed with 0.5 g of chlorobenzoyl peroxide and cured on wire as in Example 1.
Amount of added platinum hydrochloric acid test for flame solution ing resistance 0.00 inconsistent 0.37 resistant 0.75 resistant 1.50 resistant
Example 4
Nine samples of 100 g each of the organopolysiloxane formulation according to Example 2, A were mixed with various metal compounds in order to test their ability to produce flame-resistant silicone rubber. Metal compounds other than compounds of platinum should only be used as a comparison. Each sample was cured on wire with the addition of 0.5 g of p-chlorobenzoyl peroxide as a catalyst.
Metal parts by weight Metal test for flame connection +) to 10 parts by weight resistance
Base mass control test 0.00 not resistant H2PtCl6 18.90 resistant H2PtCl6 3.77 resistant H2PtCI6 3.26 resistant H2PtCI6 1.13 resistant H2PtCl6 0.57 not resistant PdCl2 6.00 not resistant ReCl3 3.18 not resistant LaCl3 7.08 not resistant +) The metal compounds were added in the form of the following solutions
1.00 weight percent H2PtCl6 6H2O in isopropanol
0.20 weight percent PdCl2 in methanol
0.10 weight percent ReCl3 in methanol
0.25 weight percent LaCl3 in methanol
Example 5
To 100 g of the organopolysiloxane formulation according to Example 2,
A 1.0 g of a 1.00 percent by weight [(CH3CH2CH2CH2) 3P] 2PtCl2 solution in isopropanol and 0.6 g of bis (2,4-dichlorobenzoyl) peroxide were added. The composition was then cured on wire as in Example 1.
The cured siloxane elastomer showed resistance in the Underwriters' flame test.
Example 6
If [(CH3CH2CH2CH2) 3P] 2PtCl2 in Example 5 is replaced by (CH3) 2 C = CH2 PtCl2, PtC12 P (OCH2CH3) 3 PtC12 PCI or PtBr2TC2H4) 2, the same results are obtained
Example 7
Is finely divided precipitated on alumina
Platinum in quantities of 15 parts of platinum to one million parts
Organopolysiloxane starting material in 100 g of organopolysiloxane, consisting of 100 parts by weight of an organosiloxane
Polymer with 90 mol percent dimethylsiloxane units,
5 mol percent of phenylmethylsiloxane units and 5 mol percent of methylvinylsiloxane units, 85 parts of silica filler and 1.5 parts of ditertiary butyl peroxide are carefully dispersed and then vulcanized to give a flame-resistant elastomer.
PATENT CLAIM 1
Mixture which can be vulcanized to a flame-retardant siloxane elastomer material, and which contains vulcanizable siloxane polymers as a mixture component, in which monovalent hydrocarbon radicals are bonded to the silicon atoms, and which have no silicon-bonded hydrogen atoms, characterized in that the mixture per million parts by weight of the mixture contains at least one Contains part by weight of platinum.
SUBCLAIMS
1. Mixture according to claim I, characterized in that the platinum is contained in the mixture in the form of a soluble platinum compound.
2. Mixture according to dependent claim 1, characterized in that the platinum is contained in the mixture in the form of platinum hydrochloric acid.
3. Mixture according to claim I, characterized in that it contains a polydimethylsiloxyn, which is free of hydrogen atoms bonded to silicon, as a vulcanizable siloxane polymer, silica as a filler and a peroxide as a vulcanization catalyst.
4. Mixture according to claim I or dependent claim 3, characterized in that it contains 1 to 20 parts by weight of platinum per million parts by weight of the mixture.
PATENT CLAIM II
Process for the preparation of the mixture according to claim 1, characterized in that a mixture containing vulcanizable siloxane polymers in which monovalent hydrocarbon radicals are bonded to the silicon atoms and which are free of silicon-bonded hydrogen atoms contains a platinum-containing material in such an amount mixed in that the finished mixture contains at least one part by weight of platinum per million parts by weight thereof.
SUBCLAIMS
5. The method according to claim I, characterized in that the platinum is added in the form of a soluble platinum compound.
6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the soluble platinum compound added is platinum hydrochloric acid.
PATENT CLAIM III
Use of the mixture according to patent claim I for the production of a shaped structure, characterized in that the mixture is vulcanized while being shaped by heating.
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