Un sistema curable para rellenar una depresión, agujero, grieta o espacio en un sustrato o un espacio entre un montaje de dos o más sustratos que comprende dos puntos:

la combinación en una primera parte de una composición de cianoacrilato y en una segunda parte un material de relleno,

en donde cuando

se aplica primero la segunda parte a la depresión, agujero, grieta o espacio en el sustrato para rellenar al menos una porción de esa depresión, agujero, grieta o espacio con el material de relleno y después de eso se aplicó primero la segunda parte a la depresión, agujero, grieta o espacio en el sustrato rellenado al menos parcialmente con el material de relleno para llenar al menos una porción de esa depresión, agujero, grieta o espacio con la composición de cianoacrilato y

curar a temperatura ambiente durante un período de tiempo de cinco minutos o menos

se forma un sustrato o montaje de dos o más sustratos que contiene un cianoacrilato curado de relleno que ocupa al menos una porción de la depresión, agujero, grieta o espacio

Sistema que forma un compuesto de cianoacrilato.

Antecedentes de la invención

Esta invención se relaciona con un sistema para formar un compuesto a partir de una composición de cianoacrilato y un relleno dentro de depresiones, agujeros, grietas o espacios en un sustrato. El sistema también permite la colocación de una pieza en forma de voladizo en la depresión, agujero, grieta o espacio rellenados en el sustrato para soportar una carga cuando se ha curado el cianoacrilato.

Breve descripción de la tecnología relacionada

Las composiciones de cianoacrilato son bien conocidas, ampliamente utilizadas como fraguado rápido, como adhesivos instantáneos con una amplia variedad de usos. Ver, H.V. Coover, D. W. Dreifus y J. T. O'Connor, "Cyanoacrylate Adhesives" en Handbook of Adhesives, 27, 463-77, I. Skeist, ed., Van Nostrand Reinhold, New York, 3rd ed. (1990). Ver también G. H. Millet "Cyanoacrylate Adhesives" en Structural Adhesives; Chemistry and Technology, S. R. Hartshorn, ed., Plenum Press, New York, 249-307 (1986).

La solicitud de patente japonesa No. 56-127609 A divulga una composición curable de dos partes que contiene (A) una composición de acrilato de tipo redox y (B) una composición de cianoacrilato. La solicitud internacional WO 1983/02450 A enseña una composición adhesiva de cianoacrilato que contiene polímeros elastómeros como rellenos. La solicitud de patente francesa No. 2358454 A1 divulga un adhesivo tixotrópico curable que contiene (a) cianoacrilato y (b) polvo orgánico finamente dividido. La solicitud de patente japonesa No. 55-129473 A enseña un método, en donde se recubre una superficie con un iniciador en polvo. Después se aplica un adhesivo de cianoacrilato sobre dicha superficie.

Se han incorporado una variedad de rellenos directamente dentro de composiciones de cianoacrilato para lograr ciertos cambios en las propiedades físicas en composiciones de una parte. Por ejemplo, la patente estadounidense No. 2.794.788 enseña el espesamiento de adhesivos de cianoacrilato disolviendo en ellos cantidades de cianoacrilatos poliméricos de alquilo, así como otros compuestos incluidos poliacrilatos y metacrilatos, y ésteres de celulosa tales como acetato, propionato y butirato. En la patente estadounidense No. 3.836.377 se observa entre los espesantes conocidos adicionales éteres de polivinilo tales como polivinilmetil éter. La patente estadounidense No. 3.692.752 divulga cianoacrilatos engrosados que contienen acrilatos de poliéter/metacrilatos, ésteres acrílicos/metacrílicos de derivados de ácido bis(hidroxialquil)fosfónico, y derivados de ésteres acrílicos/metacrílicos de tris(hidroxialquil)cianúrico. La patente estadounidense No. 2.794.788, la patente estadounidense No. 3.836.377 y la patente estadounidense No. 3.692.752 se relacionan cada una con una parte espesada de composiciones de cianoacrilato que contienen compuestos orgánicos como espesantes.

También han sido propuestos como rellenos diferentes materiales inorgánicos, que pueden espesar la composición. En ese sentido, la patente estadounidense No. 3.663.501 enseña la preparación de un cemento dental que contiene sólidos inertes finamente divididos tales como sílice fundida, cuarzo y alúmina. En forma similar, la patente estadounidense No. 3.607.542 enseña la preparación de una pasta de cianoacrilato resistente al agua que contiene rellenos inertes insolubles tales como sales de calcio, titanio, cinc, estaño, aluminio, hierro y cobre, entre otros.

La patente estadounidense No. 4.102.945 (Gleave) está dirigida a y reivindica una composición adhesiva curable espesada que incluye: un éster monomérico de ácido 2-cianoacrílico, y por cada 100 partes en peso de éster monomérico, aproximadamente desde 3 hasta aproximadamente 30 partes en peso de un material orgánico que es un terpolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, donde la composición tiene una resistencia mejorada al descascaramiento con relación al correspondiente adhesivo no espesado.

La patente estadounidense No. 4.105.715 (Gleave) está dirigida a y reivindica una composición adhesiva curable tixotrópica que contiene un éster monomérico de ácido 2-cianoaorílico, y por cada 100 partes en peso de éster monomérico, 5 a 100 partes en peso de un polvo de fluoruro de polivinilideno. También se divulga allí que policarbonatos, polietilenos, y se pueden utilizar resinas acrílicas de copolímero en bloque que contienen segmentos de elastómero saturado. El tamaño de partícula del relleno es de 2 a 200 micrones. Estos polvos orgánicos finamente divididos, que no se disuelven o que no se disuelven completamente en el monómero de cianoacrilato, convierten al cianoacrilato en un gel o pasta tixotrópica que no gotea.

A pesar del estado del arte, no se cree que se hayan utilizado los cianoacrilatos como parte de un sistema de dos partes para formar junto con un relleno un compuesto dentro de una depresión, agujero, grieta o espacio en un sustrato o entre dos sustratos, y mucho menos para asegurar en el sitio una pieza en forma de voladizo que sea capaz de soportar una carga.

Sin embargo, se conocen otros sistemas adhesivos para tales aplicaciones en general. Por ejemplo, CHEMOFAST® Ramcord Befestigungssyteme GmbH ha promovido para la venta tres diferentes sistemas de "anclaje químico" para carga pesada que portan uniones en hormigón, roca sólida o superficies de ladrillo hueco. Estos sistemas se basan en un "mortero de resina de reacción, con base en epoxi acrilato en cartuchos", "mortero de resina de reacción, con base en poliéster" o "mortero de resina de reacción, con base en éster vinílico libre de estirol".

En cada uno de estos sistemas, se describe su uso en términos del taladrado de un agujero en el sustrato, la limpieza del agujero taladrado, y o bien el relleno del agujero taladrado limpio con el mortero de la resina de reacción luego la colocación de una barra de refuerzo o una varilla roscada dentro del agujero taladrado relleno con el mortero de la resina de reacción, o colocar un collar de manguito dentro del agujero taladrado limpio y rellenar el collar con el mortero de la resina de reacción y luego colocar un elemento de anclaje dentro collar relleno con el mortero de la resina de reacción en el agujero taladrado, y después de eso curar el mortero de la resina de reacción, digamos durante cuarenta y cinco minutos a temperatura ambiente (aunque también se divulgan otras condiciones de temperatura y combinaciones de tiempo). Una vez curado, se puede instalar un componente sobre la barra de refuerzo, la varilla roscada o el elemento de anclaje y aplicarle un torque al mismo.

Aunque estos sistemas CHEMOFAST® han tenido aceptación comercial, seria deseable crear sistemas adhesivos para tales aplicaciones que sean de curado más rápido a temperatura ambiente y que no requieran de una etapa de limpieza fuera del agujero, ya sea que el agujero hubiera sido hecho con el propósito de "anclaje químico" o que el agujero existiera previamente y sea utilizado para "anclar químicamente" otro artículo o sea simplemente rellenado. Además, seria deseable crear tal sistema adhesivo donde se dispensa el adhesivo después del materia de relleno, de tal manera que exista menos oportunidad de utilizar un exceso de adhesivo, haciendo por lo tanto más sencilla la limpieza.

Además, se ha ofrecido un sistema para la venta en Japón que es aparentemente similar a los sistemas CHEMO- FAST®, pero con base en química de poliuretano e incluye en el empaque una serie de esponjas para ser colocadas dentro de la perforación antes de dispensar el poliuretano.

De esta forma, a pesar del estado de la tecnología, sería deseable suministrar un sistema para formación de compuestos en el cual se pueda aplicar un cianoacrilato a una depresión, agujero o grieta en un sustrato, al menos en una porción dentro de la cual se ha colocado un relleno, y se puede formar un compuesto dentro de la depresión, agujero o grieta en un período de tiempo menor a cinco minutos a temperatura ambiente, y cuando se forma, tal compuesto es capaz de anclar una pieza en forma de voladizo que es capaz de soportar una carga.

Resumen de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona en un aspecto un sistema curable para el relleno de una depresión, agujero, grieta o espacio en un sustrato o un espacio entre un montaje de dos o más sustratos. El sistema curable incluye la combinación en una primera parte de una composición de cianoacrilato y en una segunda parte de un material de relleno.

En...

1. Un sistema curable para rellenar una depresión, agujero, grieta o espacio en un sustrato o un espacio entre un montaje de dos o más sustratos que comprende dos puntos:

2. Una combinación que comprende una composición de cianoacrilato y un material de relleno, cada uno de los cuales es aplicado a una depresión, agujero, grieta o espacio en un artículo en forma escalonada de tal manera que el relleno ocupe inicialmente al menos una porción de la depresión, agujero, grieta o espacio y se aplica la composición de cianoacrilato sobre ella y se permite el curado después de eso, creando así un artículo con una depresión rellena con una composición curada de cianoacrilato.

3. Un sistema que forma un compuesto de curado a temperatura ambiente, que comprende:

4. Un kit para el relleno de una depresión, agujero, grieta o espacio en un sustrato o un espacio entre un montaje de dos o más sustratos que comprende:

5. Un método para utilizar una composición de cianoacrilato para rellenar una depresión, agujero, grieta o espacio en un artículo, que comprende las etapas de:

6. El sistema de la Reivindicación 1, la combinación de la Reivindicación 2, el sistema de la Reivindicación 3, el kit de la Reivindicación 4, el método de la Reivindicación 5, en donde el material de relleno es una pieza seleccionada del grupo que consiste de papel, cartón, fibra, gasa, algodón, madera, vidrio, cauchos, esponja, metales, conchas de mar molidas, cáñamo, cáscaras de frutos secos, rellenos inorgánicos y sintéticos.

7. El sistema de la Reivindicación 1, la combinación de la Reivindicación 2, el sistema de la Reivindicación 3, el kit de la Reivindicación 4, el método de la Reivindicación 5, en donde cuando se rellena la depresión, agujero, grieta o espacio al menos en parte con la combinación de cianoacrilato y relleno, se coloca una pieza en forma de voladizo dentro de la depresión, agujero, grieta o espacio al menos parcialmente rellenos.

8. El sistema de la Reivindicación 1, la combinación de la Reivindicación 2, el sistema de la Reivindicación 3, el kit de la Reivindicación 4, el método de la Reivindicación 5, en donde cuando se rellena la depresión, agujero, grieta o espacio al menos en parte con la combinación de cianoacrilato y relleno, se coloca una pieza en forma de voladizo dentro de la depresión, agujero, grieta o espacio al menos parcialmente rellenos y en donde la pieza en forma de voladizo es una pieza de soporte.

9. El sistema de la Reivindicación 1, la combinación de la Reivindicación 2, el kit de la Reivindicación 4, el método de la Reivindicación 5, en donde se selecciona el material de relleno a partir de microesferas expandibles.

10. El sistema de la Reivindicación 1, la combinación de la Reivindicación 2, el método de la Reivindicación 5, en donde se mezcla el material de relleno con una resina adhesiva.