Composiciones de cianoacrilato resistentes al choque.

Procedimiento de mejora de por lo menos una de entre resistencia al choque o fuerza de adherencia de unmontaje que comprende por lo menos dos sustratos pegados conjuntamente con una composición que contienecianoacrilato sin comprometer la velocidad de fijación comparada con una composición de cianoacrilato sin un ácidocarboxílico,

que comprende las etapas siguientes:

proporcionar por lo menos dos sustratos;

proporcionar una composición que contiene cianoacrilato, que incluye además del componente cianoacrilato, uncomponente acelerador y un ácido carboxílico seleccionado de entre los que presentan la estructura siguiente:en la que Y es un enlace directo, una unidad de metileno, una unidad de etileno, una unidad de propileno, unaunidad de etenileno o una unidad de propenileno, o forma parte de una estructura con anillo aromático, con o singrupos funcionales hidroxilo; y n es 2 a 4;

aplicar la composición de cianoacrilato a por lo menos uno de los sustratos; y

unir los sustratos y mantenerlos en su sitio durante un tiempo suficiente para permitir que endurezca la composiciónde cianoacrilato.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IE2005/000108.

Solicitante: LOCTITE (R & D) LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Irlanda.

Dirección: TALLAGHT BUSINESS PARK, WHITESTOWN TALLAGHT, DUBLIN 24 IRLANDA.

Inventor/es: MCDONNELL, PATRICK F., LAMBERT,ROBERT,J, KELLY,Ruth A, TIERNEY,Fergal W.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09J4/00 QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (preparación de cola o gelatina C09H). › Adhesivos a base de compuestos orgánicos no macromoleculares con al menos un enlace insaturado carbono-carbono polimerizable.

PDF original: ES-2385338_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composiciones de cianoacrilato resistentes al choque.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones que contienen cianoacrilato que presentan por lo menos una de entre resistencia al choque y fuerza de adherencia mejoradas, a la vez que demuestran insensibilidad relativa en la superficie con respecto a establecer y mantener tiempos de encolado que son del orden de las composiciones de cianoacrilato comparables sin ácidos carboxílicos añadidos. Las composiciones incluyen, además del componente cianoacrilato, determinados ácidos carboxílicos.

Breve descripción de la tecnología relacionada

Las composiciones del adhesivo cianoacrilato son bien conocidas, y son muy utilizadas como adhesivos instantáneos de endurecimiento rápido, con una amplia variedad de utilizaciones. Véase H. V. Coover, D. W. Dreifus y J. T. O’Connor, “Cyanoacr y late Adhesives” en Handbook of Adhesives, 27, 463-77, I. Skeist, ed., Van Nostrand Reinhold, Nueva York, 3ª ed. (1990) . Véase también G. H. Millet “Cyanocr y late Adhesives” en Structural Adhesives: Chemistr y and Technology, S. R. Harsthorn, ed., Plenum Press, Nueva York, págs. 249-307 (1986) .

No obstante, se han utilizado varias técnicas para mejorar más los tiempos de encolado de dichas composiciones adhesivas para determinadas aplicaciones en las que es importante poder sujetar un sustrato a otro rápidamente, a la vez que permitir desarrollar la fuerza de adherencia a lo largo del tiempo. Además, los sustratos construidos de determinados materiales han demostrado en el pasado ser difíciles de adherirse, independientemente de la aplicación a la que se colocan el adhesivo y el sustrato.

Para combatir estos problemas, Henkel Corporation [después Loctite Corporation, por lo menos en parte a través de su afiliada Henkel Loctite (Irlanda) Ltd. (después Loctite (Irlanda) Ltd.) ] desarrolló una tecnología basada en los compuestos calixareno y oxacalixareno. Generalmente, la adición de dichos materiales a un cianoacrilato permite el encolado acelerado de los sustratos que van a adherirse. Véanse las patentes US nº 4.556.700, nº 4.622.414, nº 4.636.539, nº 4.695.615, nº 4.718.966 y nº 4.855.461.

Además de los compuestos de calixareno, Henkel Corporation desarrolló también tecnología basada en la adición de compuestos silacorona a composiciones adhesivas de cianoacrilato para acelerar el encolado. Por ejemplo, la patente US nº 4.906.317 (Liu) se refiere a composiciones de adhesivo de cianoacrilato que inlcuyen compuestos silacorona como aditivos para proporcionar tiempos de encolado y endurecimiento sustancialmente reducidos en sustratos desactivantes tales como la madera. Los compuestos silacorona se emplean preferentemente en cantidades de aproximadamente 0, 1 a 5% en peso de la composición.

Henkel KGaA desarrolló tecnología basada en la adición de composiciones de ciclodextrinas en cianoacrilato para acelerar el encolado. En la patente US nº 5.312.864 (Wenz) , se describe la aceleración de las propiedades de adherencia de una composición adhesiva de cianoacrilato añadiendo a la misma un derivado del grupo hidroxilo de una a, º-0 y-ciclodextrina, que es por lo menos parcialmente soluble en el cianoacrilato.

Se han investigado además otros métodos, tal como en la patente US nº 4.837.260 (Sato) , en la que se describe la utilización de éteres corona en composiciones adhesivas de cianoacrilato.

Más recientemente, Loctite (R&D) Ltd. investigó otras maneras de acelerar el curado de composiciones adhesivas de cianoacrilato. En la patente US nº 6.294.629 (O’Dwyer) , se proporciona una composición adhesiva de cianoacrilato con un primer componente acelerador seleccionado de entre calixarenos y oxicalixarenos, silacoronas, ciclodextrinas, éteres corona y combinaciones de los mismos; y un segundo componente acelerador seleccionado de entre di (met) acrilatos de poli (etilenglicol) , compuestos hídricos etoxilados y combinaciones de los mismos.

Henkel Corporation desarrolló además una composición adhesiva de cianoacrilato, basada en un componente de cianoacrilato; y un componente acelerador que consta esencialmente de (i) calixarenos, oxicalixarenos o una combinación de los mismos, y (ii) por lo menos un éter corona, en el que la composición presenta una velocidad de encolado inferior a 20 segundos para adherir los dos sustratos, por lo menos uno de los cuales está realizado en un material seleccionado de entre acero, vidrio epoxi o madera de balso, como se describe en la patente US nº

6.475.331 (O’Connor) .

Es conocida la utilización de determinados ésteres de ácidos carboxílicos como plastificantes para hacer que las composiciones de cianoacrilato presenten supuestamente una menor probabilidad de pegarse a la piel de los usuarios. Véase la patente del R.U. nº 2.268.503 (Toa Gosei) y la publicación de la solicitud de patente US nº 2001/0004655 (Takahashi) .

La patente US nº 4.450.265 (Harris) se refiere a la utilización de anhídrido ftálico en cianoacrilatos a fin de mejorar la resistencia a la humedad y/o al calor.

La patente alemana nº 24 29 070 da a conocer la utilización de anhídrido itacónico como aditivo en composiciones de cianoacrilato de alquilo y alilo para comunicar mejor resistencia al calor a las uniones adhesivas formadas.

La patente US nº 3.832.334 da a conocer la utilización de anhídrido maleico y derivados del mismo como aditivos en composiciones de cianoacrilato de alquilo para comunicar mejor resistencia al calor a las uniones adhesivas formadas.

La patente japonesa nº 78 110 635 da a conocer la utilización de ésteres de hidroxialquilo e hidroxihaloalquilo de ácidos carboxílicos a, -insaturados como aditivos en composiciones de cianoacrilato de alquilo para comunicar mejor resistencia al calor a las uniones adhesivas formadas.

Sin embargo, la utilización de ácidos (ésteres de ácido no carboxílico como se describió anteriormente en el párrafo anterior) se sabe generalmente que retarda la velocidad de endurecimiento (o encolado) de cianoacrilatos y por lo tanto su utilización en dichas composiciones está normalmente limitada a cantidades muy pequeñas con el único propósito de estabilización frente a la polimerización prematura.

No obstante, la patente japonesa nº 77 80 336 da a conocer la utilización de ácidos dicarboxílicos y sus anhídridos como aditivos en composiciones de cianoacrilato de etilo para comunicar mejor resistencia al choque a las uniones adhesivas formadas.

Y la patente japonesa nº 77 78 933 da a conocer la utilización de ácidos policarboxílicos aromáticos y sus anhídridos como aditivos en composiciones de cianoacrilato de etilo para comunicar mejor resistencia al choque a las uniones adhesivas formadas.

A pesar de existencia de la patente JP nº 77 80 336 y la patente JP nº 77 78 933, ni parece que muestren mejor resistencia al choque ni a la fuerza de adherencia, mientras que se mantiene el nivel de velocidades de encolado observadas en las composiciones comparables de cianoacrilato.

Por lo tanto, no obstante el estado de la tecnología, sería deseable proporcionar tecnologías alternativas para mejorar la resistencia al choque y/o las fuerzas de adherencia conseguidas con las composiciones de cianoacrilato, a la vez que sin poner en peligro la velocidad de encolado de los cianoacrilatos a los sustratos, y proporcionar una composición de cianoacrilato con mejor resistencia al choque cuando endurece.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una composición a base de cianoacrilato que incluye además del componente de cianoacrilato, un componente acelerador y un ácido carboxílico seleccionado de entre los que presentan la estructura siguiente:

en la que Y es un enlace directo, una unidad de metileno, una unidad de etileno, una unidad de propileno, una unidad de etenileno o una unidad de propenileno, o forma parte de una estructura con anillo aromático, con o sin grupos funcionales hidroxilo; y n es 2 a 4.

Más específicamente, la invención proporciona un procedimiento de mejora de por lo menos una de las propiedades físicas siguientes: resistencia al choque o fuerza de adherencia de una composición de cianoacrilato endurecida sin poner en peligro la velocidad de encolado en comparación con una composición de cianoacrilato... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de mejora de por lo menos una de entre resistencia al choque o fuerza de adherencia de un montaje que comprende por lo menos dos sustratos pegados conjuntamente con una composición que contiene cianoacrilato sin comprometer la velocidad de fijación comparada con una composición de cianoacrilato sin un ácido carboxílico, que comprende las etapas siguientes:

proporcionar por lo menos dos sustratos;

proporcionar una composición que contiene cianoacrilato, que incluye además del componente cianoacrilato, un componente acelerador y un ácido carboxílico seleccionado de entre los que presentan la estructura siguiente:

en la que Y es un enlace directo, una unidad de metileno, una unidad de etileno, una unidad de propileno, una unidad de etenileno o una unidad de propenileno, o forma parte de una estructura con anillo aromático, con o sin grupos funcionales hidroxilo; y n es 2 a 4;

aplicar la composición de cianoacrilato a por lo menos uno de los sustratos; y unir los sustratos y mantenerlos en su sitio durante un tiempo suficiente para permitir que endurezca la composición de cianoacrilato.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la velocidad de fijación se mantiene en comparación con la composición de cianoacrilato sin el ácido carboxílico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el ácido se selecciona de entre el grupo constituido por uno o más de entre ácido cítrico y su monohidrato, ácido 1, 2, 4-benceno tricarboxílico, ácido hemimelítico, ácido trimésico, ácido piromelítico, ácido 1, 2, 3, 4-butano tetracarboxílico, ácido glutárico, ácido 1, 2, 4, 5-benceno tetracarboxílico, anhídrido 1, 2, 4-benceno tricarboxílico, ácido 1, 2, 3-propeno tricarboxílico, ácido 1, 2, 3-propano tricarboxílico, ácido 1, 2, 3-benceno tricarboxílico hidratado y combinaciones de los mismos.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el ácido se utiliza en una cantidad comprendida en el intervalo 35 de 5 ppm a 5000 ppm sobre la base de la composición total.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el componente cianoacrilato se selecciona de entre materiales con la estructura H2C=C (CN) -COOR, en la que R se selecciona de entre los grupos alquilo C1-15, alcoxialquilo, cicloalquilo, alquenilo, aralquilo, arilo, alilo y haloalquilo.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el componente cianoacrilato comprende etil-2-cianoacrilato.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el componente acelerador se selecciona de entre el grupo

constituido por calixarenos, oxacalixarenos, silacoronas, ciclodextrinas, éteres corona, di (met) acrilatos de 45 poli (etilenglicol) , compuestos hídricos etoxilados, un acelerador representado por la estructura química siguiente en la que R es hidrógeno, alquilo, alquiloxi, tioéteres de alquilo, haloalquilo, ácido carboxílico y ésteres de los mismos, ácidos sulfínico, sulfónico y sulfuroso y ésteres, ácidos fosfínico, fosfónico y fosforoso y ésteres de los mismos, X es un enlace hidrocarbilo alifático o aromático, que puede estar sustituido por oxígeno o azufre, Z es un enlace sencillo o doble y n es de 1 a 12, m es de 1 a 4 y p es de 1 a 3, y las combinaciones de los mismos.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el componente acelerador se utiliza en una cantidad 55 comprendida en el intervalo de aproximadamente 0, 01% en peso a aproximadamente 5% en peso sobre la base de la composición total.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además aditivos seleccionados de entre el grupo constituido por estabilizantes de radicales libres, estabilizantes aniónicos, plastificantes, agentes que confieren tixotropía, espesantes, colorantes, agentes endurecedores, reductores de la degradación térmica y combinaciones de los mismos.

10. Procedimiento de pegado de manera conjunta de dos sustratos que comprende las etapas siguientes:

aplicar una composición que contiene cianoacrilato según la reivindicación 1, a por lo menos uno de los sustratos y 10 unir conjuntamente los sustratos durante un tiempo suficiente para permitir la fijación del adhesivo.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que por lo menos uno de los sustratos está realizado en metal.

12. Composición de cianoacrilato que comprende:

un componente cianoacrilato;

un componente acelerador, y un ácido carboxílico seleccionado de entre los que presentan la estructura siguiente:

en la que Y es un enlace directo, una unidad de metileno, una unidad de etileno, una unidad de propileno, una 25 unidad de etenileno, o una unidad de propenileno o forma parte de una estructura con anillo aromático, con o sin grupos funcionales hidroxilo; y n es 2 a 4.


 

Patentes similares o relacionadas:

Composiciones de elastómeros curables con capacidad de sellado a baja temperatura, del 13 de Mayo de 2020, de Henkel IP & Holding GmbH: Una composición sellante reticulable, preparada a partir de: un oligómero elastomérico reticulable que tiene una Tg; un monómero que tiene una Tg mayor […]

Adhesivo rápido y elástico, del 6 de Mayo de 2020, de AFINITICA TECHNOLOGIES, S. L: Una composición de cianoacrilato caracterizada porque comprende: 1) un componente A que comprende: a. un compuesto de fórmula general (I) **(Ver […]

Composición dividida de tipo redox curada, del 6 de Mayo de 2020, de Kuraray Noritake Dental Inc: Una composición dividida de tipo redox curada que comprende: una primera parte en la que al menos un agente oxidante (b) se disuelve en un primer monómero radical […]

Sistemas adhesivos de cianoacrilato/catiónicamente curables de dos partes, del 22 de Abril de 2020, de Henkel IP & Holding GmbH: Una composición curable de dos partes que comprende : (a) una primera parte que comprende un componente de cianoacrilato y un catalizador […]

Uso de un adhesivo de laminación monocomponente para laminación de películas compuestas, del 22 de Abril de 2020, de BASF SE: Uso de un adhesivo de laminación monocomponente para la laminación de películas compuestas, estando presente el adhesivo de laminación en forma de una dispersión polimérica […]

Procedimiento para pegar sustratos sobre superficies frías y húmedas, del 12 de Febrero de 2020, de BASF SE: Procedimiento para pegar un sustrato sobre superficies, en el que se pone a disposición una composición adhesiva sensible a la presión, que contiene al menos […]

Composición de agente adhesivo, del 5 de Febrero de 2020, de ZEON CORPORATION: Composición de adhesivo que comprende: un látex de un caucho de nitrilo altamente saturado (A), que comprende del 10 al 55% en peso de una […]

Procedimiento para pegar un primer compañero de pegado con un segundo compañero de pegado, así como compañeros de pegado o portacuchillas, del 1 de Enero de 2020, de VORWERK & CO. INTERHOLDING GMBH: Portacuchillas para una máquina de cocina, que comprende un árbol que está dispuesto en una cubeta de alojamiento por medio de unos cojinetes de árbol , […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .