MATERIAL ADHESIVO, DE SELLADO O DE RECUBRIMIENTO, QUE SE RETICULA CON SILANO, CARGADO CON ACIDO SILICICO Y SU EMPLEO.
Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento, que se reticula con silano,
que contiene un polímero, que está constituido por una cadena principal orgánica, que porta, al menos, dos grupos alcoxisililo o dos grupos aciloxisililo y, al menos, un material de carga, caracterizado porque el polímero corresponde a la fórmula general (I)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/010738.
Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: HENKELSTRASSE 67,40589 DUSSELDORF.
Inventor/es: BECK, HORST, SUMSER, MARKUS, LOTH, HELMUT, LAMBERTZ,JENNIFER, SCHMIDT,OLIVER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 27 de Enero de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C09D201/10 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 201/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares no especificados. › que contienen grupos silanos hidrolizables.
- C09J201/10 C09 […] › 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). › C09J 201/00 Adhesivos a base de compuestos macromoleculares no especificados. › que contienen grupos silanos hidrolizables.
Clasificación PCT:
- C08G18/10 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 18/00 Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos. › Procesos de prepolimerización que incluyen reacción de isocianatos o isotiocianatos con compuestos que tienen hidrógeno activo en un primer paso de reacción.
- C08K3/36 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica. › Sílice.
- C09J175/04 C09J […] › C09J 175/00 Adhesivos a base de poliureas o poliuretanos; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › Poliuretanos.
Fragmento de la descripción:
Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento, que se reticula con silano, cargado con ácido silícico y su empleo.
La presente invención se refiere a un material adhesivo, de sellado o de recubrimiento que se reticula con silano, que contiene un polímero con una cadena principal orgánica, que contiene, al menos, dos grupos alcoxisilano o dos grupos aciloxisilano, que se denominan también grupos alcoxisilano o grupos aciloxisilano, y, al menos, un material de carga.
Las masas adhesivas y de sellado, que se reticulan con silano, contienen a título de agente aglutinante polímeros terminados en alcoxisililo. Los sistemas polímeros, que disponen de grupos alcoxisililo reactivos, son conocidos desde hace mucho tiempo. En presencia de la humedad estos polímeros terminados en alcoxisililo son ya capaces de condensarse entre sí a la temperatura ambiente, con disociación de los grupos alcoxi. Según el que contenido en grupos alcoxisililo y según su constitución, en este caso se forman fundamentalmente polímeros de cadena larga (termoplastos), redes tridimensionales con una anchura de malla relativamente amplia (elastómeros) o bien sistemas altamente reticulados (duroplastos).
Los polímeros presentan, por regla general, una cadena principal orgánica, que porta grupos alcoxisililo o bien que porta grupos alcoxisilano. La cadena principal orgánica puede estar constituida, por ejemplo, por poliuretanos, por poliésteres, por poliéteres, por polioles, por poliacrilatos o por polimetacrilatos, por alcoholes polivinílicos, etc.
De este modo se conoce, por ejemplo, una composición para un sistema reactivo monocomponente, que contiene un poliuretano terminado en alcoxisililo, un catalizador de endurecimiento así como, en caso dado, aditivos usuales.
La publicación WO 03/068886 A1 divulga adhesivos que se endurecen por medio de la humedad, que pueden presentar, además de un polímero con grupos extremos de silicio reactivos, diversos componentes de otro tipo. De este modo se citan diversos materiales de carga, entre los cuales se citan aquellos con una baja superficie.
La tarea de la presente invención consiste en proporcionar materiales adhesivos, de sellado o de recubrimiento, que se reticulan con silano, que presenten propiedades mecánicas mejoradas. De manera particular deben mejorarse claramente la resistencia inicial, la resistencia a la cizalla bajo tracción y la adhesión.
De manera sorprendente se ha encontrado que esta tarea puede resolverse por medio de la utilización de ácido silícico altamente dispersado con una baja superficie BET, a título de material de carga.
El objeto de la presente invención está constituido, por consiguiente, por un material adhesivo, de sellado o de recubrimiento, que se reticula con silano, del tipo citado al principio, caracterizado porque el polímero, que es empleado como agente aglutinante en el material adhesivo, de sellado o de recubrimiento de conformidad con la invención, corresponde a la fórmula general (I)
en la que
pudiendo ser iguales o diferentes los restos de sililo y, en el caso en que estén presentes varios restos R1 o bien R2, éstos pueden ser también, respectivamente, iguales o diferentes y
el material de carga está constituido, al menos en parte, por ácido silícico altamente dispersado, que presenta una superficie BET comprendida entre 10 y 90 m2/g y está contenido en el material adhesivo, de sellado o de recubrimiento en una cantidad comprendida entre un 1 y un 60% en peso con relación al peso total del mismo.
El empleo del ácido silícico altamente dispersado con la citada superficie BET en los materiales adhesivos, de sellado o de recubrimiento, de conformidad con la invención, presenta otras ventajas además de la mejora de las propiedades mecánicas.
El tiempo necesario para la incorporación de los ácidos silícicos con una superficie BET mayor, como los que son empleados en el estado de la técnica, requiere un tiempo comparativamente largo. Por consiguiente, la incorporación requiere costes elevados. Por otra parte, se introducen cantidades considerables de aire en el producto, que tiene que ser eliminado a su vez de una manera engorrosa y que requiere de mucho tiempo. De manera sorprendente, se ha encontrado que se reduce en gran medida el tiempo necesario para la incorporación cuando se utiliza el ácido silícico altamente dispersado con una superficie BET comprendida entre 10 y 90 m2/g. De este modo, el tiempo necesario para la incorporación se acorta en un 30 hasta un 50% en el caso de una superficie BET comprendida entre 35 y 65 m2/g. Otra ventaja consiste en que puede incorporarse el citado ácido silícico altamente dispersado en los materiales adhesivos, de sellado o de recubrimiento terminados en silano en concentraciones considerablemente mayores sin que se perjudique la transparencia ni las propiedades de fluencia de los materiales adhesivos, de sellado o de recubrimiento.
La cadena principal orgánica se elige, de manera ventajosa, entre el grupo que comprende las resinas alquídicas, las resinas alquídicas modificadas con aceite, los poliésteres insaturados, los aceites naturales, por ejemplo el aceite de linaza, el aceite de Tung, el aceite de soja, así como los epóxidos, las poliamidas, los poliésteres termoplásticos tales como por ejemplo el tereftalato de polietileno y el tereftalato de polibutileno, los policarbonatos, los polietilenos, los polibutilenos, los poliestirenos, los polipropilenos, los copolímeros y los terpolímeros de etileno-propileno, los acrilatos, por ejemplo los homopolímeros y los copolímeros del ácido acrílico, los polímeros que contienen acrilatos, metacrilatos, acrilamidas, sus sales y similares, las resinas fenólicas, los homopolímeros y los copolímeros de polioximetileno, los poliuretanos, las polisulfonas, los cauchos de polisulfuro, las nitrocelulosas, los butiratos de vinilo, los polímeros vinílicos, por ejemplo el cloruro de vinilo y/o el acetato de vinilo, las etilcelulosas, los acetatos y los butiratos de celulosa, el rayón, la goma laca, las ceras, los copolímeros de etileno tales como por ejemplo los copolímeros de acetato de etilenvinilo, los copolímeros del ácido etilenacrílico, los copolímeros de acrilato de etileno, los cauchos orgánicos, las resinas de silicona y similares. Otros ejemplos abarcan poliéteres tales como el óxido de polietileno, el óxido de polipropileno y el politetrahidrofurano, el poliol, el poliacrilato, el polimetacrilato, el alcohol polivinílico. Entre las cadenas principales polímeras citadas son especialmente preferentes los poliéteres, los poliésteres, los poliuretanos y los polioles.
De manera ventajosa, la proporción del ácido silícico altamente dispersado con una superficie BET comprendida entre 35 y 65 m2/g está comprendida entre un 5 y un 50% en peso, de manera especial es mayor que un 90% en peso, referido al peso total del material adhesivo, de sellado o de recubrimiento. Son especialmente preferentes los contenidos comprendidos entre un 15 y un 35% en peso, de manera especial comprendidos entre un 20 y un 25% en peso. La superficie BET del ácido silícico altamente dispersado toma, de manera preferente, un valor < 90 m2/g, de manera preferente toma un valor comprendido entre 35 y 65 m2/g, de manera especialmente preferente toma un valor comprendido entre 45 y 55 m2/g. Es muy especialmente...
Reivindicaciones:
1. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento, que se reticula con silano, que contiene un polímero, que está constituido por una cadena principal orgánica, que porta, al menos, dos grupos alcoxisililo o dos grupos aciloxisililo y, al menos, un material de carga, caracterizado porque el polímero corresponde a la fórmula general (I)
en la que R significa una cadena principal orgánica,
pudiendo ser iguales o diferentes los restos de sililo y, en el caso en que estén presentes varios restos R1 o bien R2, éstos pueden ser también, respectivamente, iguales o diferentes y el material de carga está constituido, al menos en parte, por ácido silícico altamente dispersado, que presenta una superficie BET comprendida entre 10 y 90 m2/g y está contenido en el material adhesivo, de sellado o de recubrimiento en una cantidad comprendida entre un 1 y un 60% en peso con relación al peso total del mismo.
2. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el ácido silícico altamente dispersado presenta una superficie BET comprendida entre 35 y 65 m2/g.
3. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la cadena principal orgánica se elige entre el grupo que comprende las resinas alquídicas, las resinas alquídicas modificadas con aceite, los poliésteres insaturados, los aceites naturales, los epóxidos, las poliamidas, los poliésteres termoplásticos, los policarbonatos, los polietilenos, los polibutilenos, los poliestirenos, los polipropilenos, los copolímeros y los terpolímeros de etileno-propileno, los acrilatos, las resinas fenólicas, los homopolímeros y los copolímeros de polioximetileno, los poliuretanos, las polisulfonas, los cauchos de polisulfuro, las nitrocelulosas, los butiratos de vinilo, los polímeros vinílicos, las etilcelulosas, los acetatos y los butiratos de celulosa, el rayón, la goma laca, las ceras, los copolímeros de etileno, los copolímeros del ácido etilenacrílico, los copolímeros de acrilato de etileno, los cauchos orgánicos, las resinas de silicona, pudiendo contener la cadena principal también grupos sililo.
4. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cadena principal polímera es un poliéter, un poliéster, un poliuretano o un poliol.
5. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la proporción del ácido silícico altamente dispersado está comprendida entre un 15 y un 35% en peso, referido al peso total del material adhesivo, de sellado o de recubrimiento.
6. Material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el ácido silícico presenta un tamaño medio de las partículas d50 menor que 25 µm, de manera preferente comprendido entre 5 y 25 µm, medido con ayuda de la difracción láser.
7. Empleo del material adhesivo, de sellado o de recubrimiento según las reivindicaciones 1 a 6 para el pegado de materiales sintéticos, de metales, de vidrio, de cerámica, de madera, de materiales derivados de la madera, de papel, de materiales derivados del papel, de goma y de artículos textiles.
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