COMPOSICIONES PREFORMADAS EN FORMA CONFORMADA.

Una composición que comprende:

(a) un polímero que contiene azufre,

y

(b) una mezcla de cargas, en la que la mezcla comprende substancialmente cantidades iguales de mica y poliamida

Composiciones preformadas en forma conformada.

La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 10/355.813, presentada el 30 de enero de 2003, cuyos contenidos completos se incorporan aquí por referencia en su totalidad.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a composiciones preformadas en forma conformada y al uso de composiciones preformadas para el sellado de aberturas.

Los polímeros de polisulfuro son conocidos en la técnica. La producción de polímeros de polisulfuro ha sido identificada por Fettes y Jorczak, en Industrial and Engineering Chemistry, págs. 2217-2233, Noviembre, (1959). El uso comercial de polímeros de polisulfuro en la fabricación de sellantes para aplicaciones aeroespaciales hace tiempo que se conoce y usa comercialmente. Los sellantes de polisulfuro se han usado para sellar el fuselaje exterior de aeronaves debido a su alta resistencia a la tracción, alta resistencia al desgarre, resistencia térmica y resistencia a la luz ultravioleta. Los sellantes de polisulfuro se han usado para sellar depósitos de combustible de aeronaves debido a la resistencia al combustible y adhesión tras exposición al combustible.

Los sellantes de polisulfuro se aplican generalmente por extrusión usando una pistola tapajuntas. Un procedimiento de este tipo puede ser eficaz para paneles permanentes instalados sobre el fuselaje de la aeronave. Sin embargo, la extrusión de un sellante para sellar aberturas en el fuselaje de una aeronave, tal como las asociadas con puertas de acceso, pueden requerir una cantidad significativa de esfuerzo adicional al de la extrusión del mismo sellante a paneles permanentes. Para extruir un sellante, se tapa el perímetro interior de la abertura de la puerta de acceso y el perímetro exterior de la puerta de acceso se recubre con un agente anti-adhesivo antes de la extrusión del sellante al área tapada de la abertura de la puerta de acceso, para evitar que el sellado cierre una puerta de acceso. La puerta de acceso se coloca en su sitio y se asegura fuertemente para forzar el exceso de sellante alrededor de la puerta de acceso. El sellante se deja curar y el sellante alrededor de la puerta de acceso. El sellante se deja curar y el exceso de sellante se elimina. Este procedimiento es costoso en tiempo y puede añadir un trabajo significativo al mantenimiento de la aeronave con muchas puertas de acceso. Alguna aeronave puede tener tantas como un centenar o más de puertas de acceso que se usan para cubrir equipo o dispositivos sensibles a los cuales se debe acceder periódicamente.

De acuerdo con ello, es deseable proporcionar un procedimiento para el sellado de puertas de acceso, por ejemplo las que existen en el fuselaje de una aeronave, los cuales no requieran ser tapados, que reduzca la eliminación y/o no sean tan costosos en trabajo y tiempo como el procedimiento de extrusión convencional para el sellado de puertas de acceso.

Sumario de la invención

De acuerdo con realizaciones de la invención, una composición comprende (a) un polímero que contiene azufre, y (b) una mezcla de cargas, en la que la mezcla comprende substancialmente cantidades iguales en peso de mica y poliamida.

De acuerdo con realizaciones de la invención, un procedimiento para el sellado de una abertura comprende (a) la aplicación de una composición preformada que comprende un polímero que contiene azufre en forma de cinta para cubrir la abertura, y (b) el curado de la composición mientras está en el sitio que cubre la abertura con el fin de sellar la abertura.

Descripción detallada de las realizaciones

En ciertas realizaciones de la invención, una composición preformada adecuada para el sellado de aberturas, por ejemplo, aberturas alargadas en el fuselaje de una aeronave, comprende un polímero que contiene azufre en forma conformada. El término "preformada" se refiere a una composición tal que puede prepararse en una forma particular para facilidad de empaquetado, almacenaje, y/o manipulación. Una composición que está preformada puede volverse a conformar en cualquier forma o bien intencionadamente o bien como un resultado de expedición y/o manipulación. El término "forma conformada" se refiere a una configuración tal que el espesor de la composición preformada sea substancialmente menor que la dimensión lateral e incluye, cintas, láminas y formas cortadas o juntas. La "forma conformada" puede estar en la forma de una cinta en el sentido de una forma, tira o banda estrecha que puede almacenarse en forma de rollos, bobinas o tiras. La "forma conformada" puede igualmente cortarse en troquel a las dimensiones de la abertura a sellar.

El término "sellante", "sellado", o "sello" se refiere a composiciones que tienen la capacidad de resistir condiciones atmosféricas tales como humedad y temperatura y que al menos parcialmente bloquean la transmisión de materiales tales como agua, combustible, y otros líquidos y gases. Frecuentemente, los sellantes tienen propiedades adhesivas, pero no son simplemente adhesivos que no tienen las propiedades de bloqueo de un sellante. El término "abertura alargada" se refiere a una abertura en la cual la longitud es al menos tres veces la anchura.

En ciertas realizaciones, los polímeros que contienen azufre útiles en la práctica de la invención son polímeros de polisulfuro que contienen múltiples grupos sulfuro, es decir, -S-, en la cadena principal y/o en las posiciones terminales o colgantes sobre la cadena del polímero. Dichos polímeros se describen en la Patente de EE.UU. No. 2.466.963, en la que los polímeros descritos tienen múltiples enlaces -S-S- en la cadena principal del polímero. Otros polímeros de polisulfuro útiles son aquellos en los que el enlace polisulfuro está reemplazado por un enlace politioéter, es decir,

-[-CH₂-CH₂-S-CH₂-CH₂-]_n-

en la que n es desde 8 hasta 200 tal como se describe en la Patente de EE.UU. No. 4.366.307. Los polímeros de polisulfuro pueden terminarse con grupos no reactivos tal como alquilo, aunque preferiblemente los polímeros de polisulfuro contienen grupos reactivos en las posiciones terminales o colgantes. Los grupos reactivos típicos son tiol, hidroxilo, amino, y vinilo. Dichos polímeros de polisulfuro se describen en la Patente de EE.UU. No. 2.466.963 y Patente de EE.UU. No. 4.366.307 anteriormente mencionadas y en la Patente de EE.UU. No. 6.372.849. Dichos polímeros de polisulfuro pueden curarse con agentes de curado que son reactivos con los grupos reactivos del polímero de polisulfuro. En ciertas realizaciones, se prefieren las composiciones curables de dos componentes a las composiciones curables de un solo componente, dado que las composiciones curables de dos componentes proporcionan la mejor reología para aplicación y muestran propiedades físicas y químicas deseables en la composición curada resultante. Tal como se usa aquí, los dos componentes se refiere a la composición base y a la composición del agente de curado, En ciertas realizaciones, la composición base comprende polímeros de polisulfuro, agentes oxidantes, aditivos, cargas, plastificantes, disolventes orgánicos y combinaciones de los mismos. En ciertas realizaciones, la composición del agente de curado comprende agentes de curado, plastificantes, aditivos, cargas y combinaciones de los mismos.

Los polímeros que contienen azufre de la invención tienen, típicamente, pesos moleculares promedio en número que varían desde 500 hasta 8.000 Daltons, y más típicamente desde 1.000 hasta 4.000 Daltons, determinados mediante cromatografía de permeación de gel usando un patrón de poliestireno. Para los polímeros que contienen azufre que contienen grupos funcionales reactivos, los polímeros que contienen azufre tienen funcionalidades promedio que varían desde 2,05 hasta 3,0, y más típicamente, desde 2,1 hasta 2,6. Puede lograrse una funcionalidad promedio específica mediante la adecuada selección de los ingredientes reactivos. Ejemplos de polímeros que contienen azufre adecuados son los disponibles de PRC-DeSoto International, Inc., bajo la marca comercial PERMAPOL®, específicamente, PERMAPOL P-3.1E® o PERMAPOL P-3®.

En ciertas realizaciones, la composición preformada de la presente invención comprende un agente de curado para el polímero que contiene azufre. En otras realizaciones, el agente de curado es reactivo a 10ºC hasta 80ºC. El término...

1. Una composición que comprende:

(a) un polímero que contiene azufre, y

(b) una mezcla de cargas, en la que la mezcla comprende substancialmente cantidades iguales de mica y poliamida.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero que contiene azufre es un polímero de polisulfuro.

3. La composición de la reivindicación 1, en la que el polímero que contiene azufre es un polímero con terminación mercapto.

4. La composición de la reivindicación 1, que comprende además un agente de curado para el polímero que contiene azufre.

5. La composición de la reivindicación 4, en la que el agente de curado está seleccionado entre dióxido de manganeso y poliepóxido.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que la mica y la poliamida están presentes en una cantidad combinada que varía desde 10% en peso hasta 50% en peso del peso total de la composición.

7. La composición de la reivindicación 1, en la que la mica y la poliamida están presentes en una cantidad combinada que varía desde 15% en peso hasta 45% en peso del peso total de la composición.

8. La composición de la reivindicación 1, en la que la mezcla de cargas comprende una cantidad de mica que varía desde 5% en peso hasta 25% en peso del peso total de la composición, y una cantidad de poliamida que varía desde 5% en peso hasta 25% en peso del peso total de la composición.

9. La composición de la reivindicación 1, en la que la mezcla de cargas comprende una cantidad de mica que varía desde 10% en peso hasta 20% en peso del peso total de la composición, y una cantidad de poliamida que varía desde 10% en peso hasta 20% en peso del peso total de la composición.

10. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición comprende además una resina fenólica.

11. La composición de la reivindicación 10, en la que la resina fenólica está presente en una cantidad que varía desde 0,1% en peso hasta 10% en peso del peso total de la composición.

12. La composición de la reivindicación 11, en la que la mezcla de cargas comprende además una carga seleccionada entre carbonato cálcico, sílice ahumada, microesferas, óxido de titanio, y combinaciones de las mismas.

13. La composición de la reivindicación 12, en la que la carga está presente en una cantidad que varía desde 10% en peso hasta 50% en peso del peso total de la composición.

14. La composición de la reivindicación 1, que comprende además un plastificante.

15. Una composición preformada en forma conformada que comprende la composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-14.

16. Un procedimiento para el sellado de una abertura que comprende la preparación de una composición preformada, que comprende un polímero que contiene azufre en forma conformada, en el que el peso molecular promedio en número del polímero que contiene azufre varía desde 500 hasta 8.000 Daltons;

la refrigeración de la composición preformada;

el equilibrado de la composición preformada a una temperatura de uso;

la aplicación de la composición preformada térmicamente equilibrada a una superficie para sellar una abertura; y el curado de la composición preformada.

17. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que el polímero que contiene azufre es un polímero de polisulfuro.

18. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que el polímero que contiene azufre es un polímero con terminación mercapto.

19. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la superficie es una superficie de un panel separable.

20. El procedimiento de la reivindicación 19, que comprende además el posicionamiento del panel separable contra una superficie adyacente a una abertura.

21. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la superficie es una superficie adyacente a una abertura.

22. El procedimiento de la reivindicación 21, que comprende además el posicionamiento de un panel separable contra la superficie adyacente a la abertura.

23. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la abertura es un espacio entre la superficie adyacente a una abertura y la superficie de un panel separable.

24. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la abertura está sobre una aeronave.

25. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que se aplica un promotor de adhesión a al menos una superficie que define la abertura antes de la aplicación de la composición preformada.

26. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que se aplica un agente anti-adhesivo a al menos una superficie que define la abertura antes de la aplicación de la composición preformada.

27. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que se forma un sello estanco resistente a la humedad y al combustible de aeronaves tal como se determina por la Military Material Specification 332, después de 3 a 4 horas a una temperatura de 4ºC a 32ºC.

28. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la composición preformada se refrigera a una temperatura de -40ºC o menor.

29. El procedimiento de la reivindicación 16, en el que la temperatura de uso varía desde 4ºC hasta 32ºC.