Composiciones curables con propiedades frente a incendios mejoradas.

Composición curable que comprende

a) al menos un polímero orgánico, seleccionado de poliéteres y poli

(ésteres de ácido acrílico), en el que el polímero orgánico presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I)

-An-R-SiXYZ (I)

en la que

A representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, imino, carboxilato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno,

R es un resto de hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X, Y, Z independientemente entre sí son restos alquilo C1-C8, alcoxilo C1-C8 o aciloxilo C1-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo C1-C8 o aciloxilo C1-C8, y

n es 0 o 1,

b) al menos un poli(dialquilsiloxano) con al menos un grupo terminal de fórmula general (I')

-A'n-R'-SiX'Y'Z' (I'),

en la que

A' representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, imino, carboxilato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno, R' es un enlace directo o un resto hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X', Y', Z' independientemente entre sí son restos vinílicos, restos alcoxilo C1-C8 o aciloxilo C1-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo vinilo y al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo C1-C8 o aciloxilo C1- C8, y

n' es 0 o 1, y

c) al menos un aditivo resistente a las llamas, seleccionado de fósforo rojo, compuestos de organofósforo, polifosfato de amonio, hidróxidos metálicos, grafito expansible, borato de cinc y sales de melamina.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/050942.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: PROBSTER, MANFRED, KOHL,MATTHIAS, BOLTE,ANDREAS, SPIELKAMP,NICK, YILMAZOGLU,DENIZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L71/00 (Composiciones de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un éter unido en la cadena principal (de poliacetales C08L 59/00; de resinas epoxi C08L 63/00; de politioéter-éteres C08L 81/02; de poliéter-sulfonas C08L 81/06 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)

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Fragmento de la descripción:

Composiciones curables con propiedades frente a incendios mejoradas

La invención se refiere a composiciones curables con propiedades frente a incendios mejoradas, que se basan en una mezcla de poliéteres o poli(ésteres de ácido acrílico) modificados con silano y al menos un poli(dialquilsiloxano) especial. La invención se refiere además al uso de composiciones de este tipo como adhesivo, sustancia obturadora o sustancia de revestimiento, en particular para el acabado de un sustrato con un revestimiento elástico resistente a las llamas, a un revestimiento que puede obtenerse a este respecto, asi como al uso de los poli(dialquilsiloxanos) especiales para la mejora del comportamiento frente a incendios de una composición curable a base de los mencionados poliéteres o poli(ésteres de ácido acrílico) modificados con silano.

Los adhesivos, las sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento que endurecen con humedad de uno y dos componentes desempeñan desde hace años un importante papel en numerosas aplicaciones técnicas. Además de los adhesivos y sustancias obturadoras de poliuretano con grupos isocianato libres y los adhesivos y sustancias obturadores de silicona tradicionales a base de poli(dimetilsiloxanos) se han usado últimamente también cada vez con más intensidad los denominados adhesivos y sustancias obturadoras modificados con silano. En comparación con los adhesivos y sustancias obturadoras de poliuretano, los adhesivos y sustancias obturadoras modificados con silano presentan la ventaja de que están libres de grupos isocianato, en particular de diisocianatos monoméncos. Además, éstos se caracterizan por un amplio espectro de adhesión sobre una multiplicidad de sustratos sin pretratamiento de la superficie mediante imprimación. También en comparación con adhesivos y sustancias obturadoras de silicona tradicionales a base de dimetilpolisiloxanos, los adhesivos y sustancias obturadoras modificados con silano presentan sobre una multiplicidad de sustratos un comportamiento de adhesión claramente mejor. Además, los adhesivos y sustancias obturadoras de silicona tradicionales a diferencia de los adhesivos y sustancias obturadoras modificados con silano no pueden revestirse por encima y se ensucian más fácilmente. Los adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento modificados con silano son por tanto en muchos casos de aplicación los sistemas de elección.

A este respecto, los requerimientos de adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento son múltiples y son distintos dependiendo del fin de uso. Naturalmente deben cumplir los adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento en primer lugar una vez su fin primario, es decir deben adherirse, obturar de manera eficaz o deben formar revestimientos estables y que se adhieran bien. Sin embargo también otros factores, tales como la capacidad de revestimiento superior, la estabilidad a largo plazo o el comportamiento con carga térmica, por ejemplo en el caso de un incendio, desempeñan un gran papel. Esto último es en particular de importancia decisiva cuando los adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento deben usarse en la construcción de edificios, construcción de vehículos o construcción de instalaciones, en particular cuando las instalaciones sirven para el procesamiento o el transporte de sustancias altamente inflamables o incluso explosivas, tal como es este el caso con frecuencia por ejemplo en la industria química o de procesamiento de petróleo.

Para tales aplicaciones se desarrollaron y se usaron con éxito ya distintos adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento a base de polímeros modificados con silano. Éstos se usan por ejemplo para el revestimiento elástico y la adhesión de instalaciones de tubos y recipientes y para el revestimiento de materiales aislantes que se usan por su parte en la construcción de correspondientes instalaciones. Los productos se basan por regla general en poliéteres o poli(ésteres de ácido acrílico) modificados con silano. Para la obtención de propiedades ignífugas se mezclan grandes cantidades de aditivos resistentes a las llamas. Debido a los requerimientos constantemente crecientes de la estabilidad frente a incendios de los materiales usados en determinadas áreas, es necesario sin embargo mejorar aún más el comportamiento frente a incendios de los adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento.

Para su uso en la construcción de edificios, el documento EP 839 853 A1 propone emulsiones de silicona que pueden pulverizarse, que se basan en un producto de reacción de siliconas clásicas con un siloxano o silano con funcionalidad aminoxilo. La emulsión contiene además agua, tensioactivo y una carga especial. Dado que según esto se trata de un sistema a base de dimetilpolisiloxanos, éste presenta los inconvenientes ya mencionados anteriormente de los adhesivos y sustancias obturadoras de silicona. En particular no es satisfactoria la adhesión sobre una serie de materiales.

Por el documento US 24/24539 A1 se conocen mezclas de un solo componente de curado rápido que contienen polímeros con alcoxisilano terminal. Como polímeros se tienen en cuenta a este respecto aquéllos con una estructura principal orgánica, sin embargo también aquéllos cuya estructura principal polimérica se forme total o al menos parcialmente de un organosiloxano. Generalmente se indica que pueden usarse mezclas de polímeros con distintas cadenas principales, sin embargo no se encuentra una revelación concreta de una mezcla que contiene un polímero con estructura principal orgánica y un polímero a base de organosiloxano. Las mezclas descritas deben curarse rápidamente, no se habla del comportamiento frente a incendios. De manera correspondiente a esto se menciona la adición de un aditivo resistente a las llamas también sólo marginalmente en la enumeración de una multiplicidad de posibles otros coadyuvantes.

Objeto del documento WO 27/48538 A1 son polímeros modificados con a-etoxlsllano, en cuyo curado se libera poco metanol y que presentan una velocidad de curado aceptable. Como posible base pollmérlca se mencionan además de una multiplicidad de los más distintos polímeros orgánicos también resinas de slllcona. Tampoco en este caso se da a conocer ninguna mezcla de polímeros, presentando un polímero una estructura principal orgánica y basándose un segundo polímero en organosiloxano. De nuevo no se habla del comportamiento frente a incendios. Únicamente en el contexto de una enumeración de aditivos opcionales se menciona la adición de distintos agentes ignífugos.

Por tanto, el objetivo de la invención era poner a disposición una composición reticulable que formara la base para un adhesivo, sustancia obturadora y sustancia de revestimiento a base de un polímero orgánico modificado con silano, que pudiera formularse tanto en un solo componente, como en dos o más componentes, y que mostrara buena estabilidad frente a incendios.

Las ventajas de los adhesivos, sustancias obturadoras y sustancias de revestimiento conocidos a base de polímeros modificados con silano, tales como buena capacidad de extensión y buen comportamiento de aplicación, buena adhesión sobre muchas bases, así como alta elasticidad, alta resistencia, buena resistencia a la abrasión y resistencia a la intemperie de las preparaciones curadas, lógicamente deben conservarse a este respecto. Además en lo posible debe poder prescindirse del uso de sustancias que contienen halógeno o antimonio.

Sorprendentemente se encontró que el objetivo se soluciona mediante el uso de poli(dialquilsiloxanos) especiales en composiciones curables a base de determinados poliéteres o poli(ésteres de ácido acrílico) modificados con silano.

Por tanto,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición curable que comprende

a) al menos un polímero orgánico, seleccionado de polléteres y poll(ésteres de ácido acríllco), en el que el polímero orgánico presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I)

-An-R-SiXYZ (I)

en la que

A representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, imino, carboxllato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno,

R es un resto de hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X, Y, Z independientemente entre sí son restos alquilo C-i-C8, alcoxllo C-i-C8 o aclloxllo Ci-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo Ci-C8 o aciloxilo Ci-C8, y n es o 1,

b) al menos un poli(dialqullslloxano) con al menos un grupo terminal de fórmula general (I)

-An-R-S¡XYZ (I),

en la que

A representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, ¡mino, carboxilato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno, R es un enlace directo o un resto hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X, Y, Z independientemente entre sí son restos vinílicos, restos alcoxllo CrC8 o aciloxilo Ci-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo vinilo y al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo C-i-C8 o aciloxilo C-r

C8, y

n es o 1, y

c) al menos un aditivo resistente a las llamas, seleccionado de fósforo rojo, compuestos de organofósforo, polifosfato de amonio, hidróxidos metálicos, grafito expanslble, borato de cinc y sales de melamlna.

2. Composición curable de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el polímero orgánico presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I), en la que R representa un resto metileno o 1,3-propileno.

3. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el polímero orgánico presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I), en la que X, Y y Z respectivamente Independientemente entre sí representan metilo, etilo, metoxllo o etoxllo, con la condición de que al menos dos de los restos X, Y y Z representen metoxilo o etoxilo.

4. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el caso del polímero orgánico se trata de un poliéter, seleccionado de polietilenglicoles, pollpropllenglicoles y copolímeros de etllengllcol-propilenglicol, o un poli(éster alquíllco C1-C4 de ácido acríllco).

5. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el caso del poli(dialquilsiloxano) se trata de un poli(dimetil-siloxano).

6. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el poli(dialquilslloxano) presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I), en la que A representa -O- y R representa un enlace directo.

7. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el poli(dialquilslloxano) presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I), en la que X representa vinilo e Y y Z independientemente entre sí representan metoxilo o etoxllo.

8. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el aditivo resistente a las llamas se selecciona de hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio, grafito expansible y borato de cinc.

9. Composición curable de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que el aditivo resistente a las llamas es hidróxido de aluminio.

1. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la proporción en peso de la cantidad total de polímero orgánico a) con respecto a la cantidad total de

poli(dialquilsMoxano) b) asciende a de 5 : 1 a 1 : 5, preferentemente de 3 : 1 a 1 : 3, de manera especialmente preferente de 2 : 1 a 1 : 2.

11. Composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cantidad total de aditivo resistente a las llamas c) asciende a al menos el 1 % en peso, preferentemente al menos el 25 % en peso, de manera especialmente preferente al menos el 5 % en peso, respectivamente con respecto al peso total de la composición curable.

12. Uso de una composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores como adhesivo, sustancia obturadora o sustancia de revestimiento.

13. Uso de una composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11 para el acabado de un sustrato con un revestimiento elástico resistente a las llamas.

14. Revestimiento, preparado mediante aplicación de una composición curable de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11 sobre un sustrato que va revestirse y curado de la composición.

15. Uso al menos de un poli(dialquMsMoxano) con al menos un grupo terminal de fórmula general (I)

-An-R-S¡XYZ (I),

en la que

A representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, imino, carboxilato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno,

R es un enlace directo o un resto hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X, Y, Z independientemente entre sí son restos vinílicos, restos alcoxilo C-i-C8 o aciloxilo Ci-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo vinilo y al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo C-i-C8 o aciloxilo i-C8,

y

n es o 1,

para la mejora del comportamiento frente a incendios de una composición curable, que comprende al menos un polímero orgánico, seleccionado de poliéteres y poli(ésteres de ácido acrílico), en el que el polímero orgánico presenta al menos un grupo terminal de fórmula general (I)

-An-R-SiXYZ (I),

en la que

A representa una unidad de enlace divalente, seleccionada del grupo amida, carbamato, urea, imino, carboxilato, carbamoílo, amidino, carbonato, sulfonato y sulfinato y el átomo de oxígeno y nitrógeno,

R es un resto de hidrocarburo divalente con 1 a 12 átomos de C, cuya cadena principal de hidrocarburo puede estar interrumpida eventualmente por un heteroátomo, y

X, Y, Z independientemente entre sí son restos alquilo Ci-C8, alcoxilo Ci-C8 o aciloxilo Ci-C8, en los que al menos uno de los restos es un grupo alcoxilo C-i-C8 o aciloxilo C-i-C8, y n es o 1.