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Die Rasterelektronenmikroskopaufnahme von
VP AEROPERL ® R806/30 zeigt die gleichmäßige
Teilchengrößenverteilung im Mikrometerbereich
Wie viel matt ist matt genug?
Die Eignung des hydrophoben Kieselsäuregranulats als Mattie -
rungsmittel für Silicondichtstoffe testeten die Entwickler in
einer Reihe von Experimenten. Sie bestimmten den Restglanz,
die Lichtdurchlässigkeit – die Transluzenz – und die Oberflä -
chen rauigkeit der Vulkanisate. Außerdem ermittelten sie das
rheologische Verhalten und die thixotropen Eigenschaften. Das
thixotrope Verhalten von Silicondichtstoffen verhindert beispielsweise,
dass die Fugenmasse ausläuft oder Nasen bildet,
weil sie sich im Ruhezustand nach dem Auspressen verfestigt.
Für ihre Testreihe stellten die Wissenschaftler die Sili con -
dichtmassen nach einer Standardformulierung zusammen:
62,4 Prozent Siliconpolymer, 24,6 Prozent Siliconöl, 4,0
Prozent Vernetzer, 1,0 Prozent Haftvermittler, 0,01 Prozent
Katalysator und 8,0 Prozent AEROSIL ® 150 als Thixotropie rungsmittel.
Den Anteil des Mattierungsmittels variierten sie, indem
sie einen Teil des Thixotropierungsmittels durch VP AEROPERL ®
R806/30 ersetzten. Auf diese Weise konnten sie direkt den
Einfluss des Mattierungsmittels auf die rheologischen Eigen -
schaften der Silicondichtmasse und auf die optischen und me -
cha nischen Eigenschaften des Vulkanisats bestimmen.
Optische Eigenschaften der vernetzten Silicondichtmassen: Schon bei Zusatz
von 0,8 Prozent VP AEROPERL ® R 806/30 verringert sich der Restglanzwert
um 75 Prozent im Vergleich zur Formulierung mit reinem AEROSIL ® 150.
Die Transluzenz ändert sich dabei nur unwesentlich
■■ Reflexion [bei 20 °] Transluzenz [DE] ■■
45
25
40
35
30
25
20
15
10
5
0
100% 50% 20% 10% 0%
Menge an AEROSIL ® 150, die durch das
Mattierungsmittel VP AEROPERL ® ●
●
● ●
●
20
15
10
●
●
●
●
5
0
R 806/30 ersetzt wurde
20
Lichtmikroskopische Aufnahme
einer Silicondichtung
ohne VP AEROPERL ® R806/30
Lichtmikroskopische Aufnahme einer
Silicondichtung mit VP AEROPERL ® R 806/30
(100 Prozent bezogen auf AEROSIL ® 150)
Die mattierende Wirkung des hydrophoben Kieselsäure -
granulats bestimmten sie mit einem Reflektometer. Es zeigte
sich, dass geringste Zusätze von VP AEROPERL ® R806/30 den
Restglanz sehr deutlich verringern. Die Transluzenz der Vulka -
ni sate änderte sich dabei nur geringfügig.
Messungen der Oberflächenrauigkeit durch Abtasten der
Oberfläche mit einem Hommel-Tester bestätigten die Ergeb nis -
se der Restglanzmessungen: Ohne Zusatz des Mattierungs -
mittels ist die Oberfläche glatt. Mit steigender Konzentration
nimmt die Aufrauung der Oberfläche deutlich zu. Diesen Zu -
sam menhang zwischen der Konzentration an Mattierungs -
mittel und Oberflächenrauigkeit spiegeln auch Aufnahmen mit
dem Lichtmikroskop wider. Ohne VP AEROPERL ® R806/30
zeigt das lichtmikroskopische Bild eine ebene und glatte Ober -
fläche. Mit zunehmendem Mattierungsmittelanteil wird die
Oberfläche vermehrt durch kugelförmige Gebilde aufgeraut.
Ein weiterer Pluspunkt von VP AEROPERL ® R806/30 ist,
dass es die mechanischen Eigenschaften von Silicondichtmassen
verbessert, weil es nicht nur als Mattierungsmittel, sondern
auch als Verstärkerfüllstoff wirkt. Üblicherweise setzen Silicon -
dicht stoffhersteller als Füllstoff AEROSIL ® 150 ein, das eine
spezi fi sche Oberfläche von 150 m 2 /g besitzt. Effizienter wäre
Viskosität der Silicondichtmasse in Abhängigkeit von der Konzentration an
VP AEROPERL ® R 806/30. Durch den Zusatz von AEROPERL ® zu einer
Stan dard formulierung mit acht Prozent AEROSIL ® 150 erhöht sich erwartungs -
gemäß die Viskosität, da das AEROPERL ® gleichzeitig auch als Verdickungsmittel
wirkt. Dieser Effekt kann jedoch kompensiert werden, wenn die Menge
an AEROSIL ® 150 entsprechend reduziert wird
Viskosität Pa•s
200
180
160
140
120
100
100% 50% 20% 10% 0%
Menge an AEROSIL ® 150, die durch das
Mattierungsmittel VP AEROPERL ® R 806/30 ersetzt wurde
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