COMPOSICION DE PEGAMENTO/MASA DE SELLADO CON MECANISMO DE ENDURECIMIENTO DOBLE.

Empleo de una composición endurecible por calor y humedad, que contiene

a) al menos un prepolímero con funcionalidad isocianato con grupos isocianato esencialmente terminales,

obtenible mediante reacción de un poliol con un exceso estequiométrico de un compuesto de poliisocianato, y

b) al menos una poliamina con al menos dos grupos amino primarios o secundarios por molécula, y un punto de fusión por encima de 55ºC, teniendo la poliamina sólida un tamaño medio de partícula de 5 a 50 µm, siendo insoluble en el preparado de prepolímero a temperaturas por debajo de 40ºC, y presentándose en defecto estequiométrico respecto a los grupos isocianato del prepolímero,

para el pegado de componentes o grupos constructivos en la industria automovilística, en especial para el pegado de discos estacionarios en la brida de una carrocería de automóvil, para el pegado de chapas externas en los bastidores de piezas anexas, en especial de puertas, para el pegado de módulos de techo o techos de automóvil en la carrocería, o para el pegado de módulos cockpit en los bastidores de automóviles

Composición de pegamento/masa de sellado con mecanismo de endurecimiento doble.

Es objeto de la invención el empleo de composiciones de pegamento/masa de sellado de un componente, que son endurecibles tanto mediante humedad, como también (parcialmente) mediante calor, para el pegado de componentes o grupos constructivos en la industria de automóviles, y a un procedimiento para el endurecimiento de las composiciones de un componente mediante acción de calor, seguido de endurecimiento subsiguiente mediante humedad.

En la elaboración industrial de unidades más complejas se pasa cada vez en mayor medida a elaborar éstas por separado en módulos aislados, y ensamblar a continuación éstos módulos para dar el producto final. Esta tendencia está especialmente pronunciada en la industria de vehículos, en especial en la industria automovilística. Ya que en este caso se deben ensamblar entre sí módulos de diversos materiales en medida creciente, el pegado, y en especial el pegado estructural, se impone cada vez más frente a procedimientos de fijación mecánicos tradicionales, como soldadura, atornillado o rebordeado.

Son ejemplos de tales construcciones modulares el pegado de discos estacionarios de un automóvil, cajas de batería, placas cubrientes o módulos de techo que se unen mediante pegado en el montaje final de un automóvil con ayuda de un pegamento de montaje con la carrocería del automóvil o piezas de carrocería.

Como pegamentos/masas de sellado para tales tareas se emplean, a modo de ejemplo, pegamentos/masas de sellado de dos componentes, que se mezclan entre sí en su aplicación final. Los pegamentos/las masas de sellado se pueden ajustar ventajosamente en su reactividad, de modo que el desarrollo de resistencia y la consecución de la resistencia final se efectúan muy rápidamente, siendo el endurecimiento completo de la masa de sellado relativamente independiente de la temperatura ambiental, y en especial de la humedad del aire circundante. De tales sistemas de dos componentes son desfavorables su tiempo de bote abierto limitado hasta empleo de la reacción de endurecimiento, así como su propensión para defectos de mezclado y dosificación. Además, en especial pegamentos/materiales de sellado altamente viscosos, pastosos, requieren una costosa técnica de mezclado, transporte y dosificación.

Sistemas de pegamento/substancia de sellado de un componente termoendurecibles se pueden emplear en el montaje final de un automóvil sólo en extensión limitada, ya que en este caso y ano son aplicables temperaturas elevadas para el endurecimiento de la junta de pegamento. Por este motivo, en especial en el pegado de ranuras mayores, así como en el caso de componentes con al menos un substrato permeable a vapor de agua, se han impuesto los sistemas de pegamento de un componente endurecibles por humedad. No obstante, los sistemas de pegamento/masa de sellado de un componente endurecibles por humedad del estado de la técnica tienen el inconveniente de que la velocidad de endurecimiento depende en gran medida de las condiciones ambientales, en este caso especialmente de la humedad dominante en el aire ambiental, y de la configuración de la junta de pegado (control de difusión de las moléculas de agua en forma de vapor o gas que penetran en la capa de pegamento que se endurece). En especial en sistemas de pegamento/masa de sellado de poliuretano de un componente que endurece por humedad se observa que su endurecimiento se efectúa sólo muy lentamente, ya que la difusión de agua que determina la velocidad está impedida por el carácter más bien hidrófobo de los productos. Si adicionalmente en días de invierno secos la oferta de humedad en las naves de montaje es muy reducida, según grosor de capa aplicado, éste puede durar hasta algunos días.

Para pegamentos/masas de sellado de dos componentes se han propuesto también sistemas que son menos sensibles frente a defectos de mezclado y dosificación, y que deben alcanzar, a pesar de ello, una velocidad de fraguado menos dependiente de condiciones climáticas. De este modo, la US-A-6 025 445 describe un sistema de pegamento/masa de sellado, en el que el componente A contiene como integrante principal un polímero de hidrocarburo saturado, que presenta grupos que contienen silicio, los grupos hidrolizables se han enlazado al átomo de silicio, y son reticulables bajo formación de grupos siloxano. El componente B no contiene un catalizador de condensación de siloxano. El componente B contiene un catalizador de condensación de silanol y agua, o una sal metálica hidratada.

También para pegamentos/masas de sellado a base de prepolímeros de poliuretano, que contienen adicionalmente grupos silano reactivos, se ha propuesto emplear pastas constituidas por agua y materiales de carga como componente acelerador para sistemas de agente aglutinante endurecibles por humedad, debiéndose adaptar esta pasta acuosa a la correspondiente aplicación para la mejor homogeneización en viscosidad y fluidez. En este caso, la pasta acuosa se añadirá al sistema de agente aglutinante endurecible por humedad inmediatamente antes de la aplicación del pegamento/material de sellado. A modo de ejemplo, en este caso menciónense los documentos US 4 835 012 A, US 4 780 520 A, US 4 758 648 A, US 4 687 533 A, US 4 625 012 A o US 4 525 511 A. Mientras que tales sistemas son ciertamente menos propensos a defectos de mezclado y dosificación, éstos tienen el mismo inconveniente de los sistemas de dos componentes, que se deben aplicar a través de costosas instalaciones de mezclado y dosificación, que requieren forzosamente un mantenimiento intensivo.

En el caso de un endurecimiento térmico puro es indispensable a su vez que la temperatura de reacción necesaria se alcance en todos los puntos, ya que, en caso contrario, el endurecimiento no es completo, o se puede suprimir completamente. No obstante, la temperatura de los hornos disponibles se sitúa apenas por encima de la temperatura de reacción, ya que las condiciones técnicas no permiten temperaturas más elevadas, o bien se pretende reducir éstas por motivos de costes. Entonces puede suceder, a modo de ejemplo en piezas grandes fabricadas en masa, que no alcanzan la temperatura de reacción necesaria durante el paso por el horno, que tenga lugar un endurecimiento incompleto.

Por los motivos citados anteriormente es deseable poder emplear sistemas de pegamento/masa de sellado que posean un segundo mecanismo de endurecimiento, para que también se endurezcan completamente aquellos puntos calentados deficientemente. Por lo tanto, ya en el pasado se han propuesto sistemas de pegamento/masa de sellado que combinan 2 mecanismos de endurecimiento. En este caso se trata de composiciones de pegamento/masa de sellado formulables en un componente, que son endurecibles tanto a temperaturas relativamente reducidas, como también son endurecibles, adicional e independientemente, con la humedad del aire ambiental.

La WO 88/06165 describe la obtención de un pegamento y masa de sellado de 1 componente endurecible por calor y humedad, a base de prepolímeros de isocianato telequélicos constituidos por diisocianatos aromáticos en exceso estequiométrico, polioles y un catalizador para el endurecimiento por humedad, que contiene un agente reticulante activable mediante calentamiento en forma de un compuesto poliamino- o polihidroxifuncional microencapsulado. Según la enseñanza de este documento, en el caso de humedad ambiental disponible de manera insuficiente, o si ya muy poco después de la aplicación del pegamento/material de sellado se requieren resistencias mecánicas más elevadas, el agente reticulante microencapsulado se puede activar mediante calentamiento breve, de modo que se alcanza un endurecimiento parcial en el intervalo de pocos minutos. El endurecimiento adicional para dar la resistencia final se efectuará entonces mediante reacción con la humedad.

La US 6 680 430 B2 describe la obtención de una membrana de altavoz a partir de una composición termoendurecible, constituida por un prepolímero de poliuretano y una poliamina sólida desactivada como endurecedor latente. En este caso, la poliamina pulverulenta sólida presentará un diámetro medio de partícula de 20 µm, preferentemente entre 3 µm y 15 µm, y se desactivará en la superficie, a modo de ejemplo mediante desactivadores inorgánicos. Para la obtención de la membrana según un procedimiento de reacción y moldeo por inyección, la proporción molar de grupos isocianato respecto a grupos amino se situará entre 1 : 0,5 y 1 : 2,0. Antes de la inyección de la composición termoendurecible se dispersará un gas en la composición, para que la composición termoendurecible...

1. Empleo de una composición endurecible por calor y humedad, que contiene