ADHESIVO REACTIVO DE FUSIÓN EN CALIENTE.

Una composición adhesiva de fusión en caliente, que cura con la humedad,

la cual comprende un polímero líquido silano-funcional y un polímero silano-reactivo.

Adhesivo reactivo de fusión en caliente CAMPO DE LA INVENCION

La invención se refiere a adhesivos de fusión en caliente, en particular adhesivos reactivos de fusión en caliente con propiedades mejoradas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los adhesivos de fusión en caliente son sólidos a temperatura ambiente, pero con aplicación de calor, funden formando un líquido o un estado fluido, en cuya forma se aplican a un substrato. Cuando se enfría, el adhesivo vuelve a tomar su forma sólida. La (s) fase (s) dura (s) formada (s) después de enfriar el adhesivo, imparte (n) toda la cohesión (resistencia, dureza, resistencia al arrastre y al calor) al adhesivo final. Los adhesivos curables de fusión en caliente, que se aplican también en forma fundida, se enfrían para solidificar y como consecuencia curan mediante una reacción química de reticulado. Las ventajas de los adhesivos curables de fusión en caliente sobre los adhesivos líquidos curables tradicionales, son (1) su capacidad de proporcionar una resistencia sin curar, después de enfriar y antes de curar, y (2) que proporcionan adhesivos de una densidad muy baja de reticulado, y con ello proporcionan altos niveles de flexibilidad y dureza.

La mayor parte de masas fundidas reactivas en caliente, son adhesivos de uretano que curan con la humedad. Estos adhesivos consisten primordialmente en prepolímeros de poliuretano terminados con isocianato, que reaccionan con la humedad de la superficie o del ambiente, con el fin de extender la cadena, formando un nuevo polímero poliuretano/urea. Los prepolímeros de poliuretano se obtienen convencionalmente haciendo reaccionar los dioles con diisocianatos. El curado tiene lugar mediante la difusión de la humedad de la atmósfera o de los substratos dentro del adhesivo y la subsiguiente reacción. La reacción de la humedad con el isocianato residual forma ácido carbámico el cual es inestable, descomponiéndose en una amina y dióxido de carbono. La amina reacciona rápidamente con el isocianato para formar una urea. El producto adhesivo final es un material ligeramente reticulado que se sostiene unido primordialmente mediante enlaces de hidrógeno, grupos urea, y grupos uretano.

Los adhesivos a base de silano que curan con la humedad, tienen varias ventajas sobre los adhesivos basados en isocianato. Estas ventajas incluyen: 1) ninguna formación de burbujas en la línea de enlace ya que el producto secundario de la reacción de curado no es un gas (en lugar de CO2, se libera de ordinario, metanol o etanol) , 2) mayor flexibilidad después del reticulado puesto que los enlaces de siloxano son más flexibles que los enlaces urea los cuales unen fuertemente los hidrógenos entre sí, 3) no hay ninguna formación de vapores peligrosos de isocianato, y 4) mayor adhesión al vidrio y otras superficies a través de la reacción con los hidroxilos de la superficie. Los adhesivos de fusión en caliente que incorporan grupos de reticulación silano han sido desarrollados en base a un cierto número de polímero sólidos. El injerto de grupos reactivos silano sobre poliolefinas [H.G. Wey, Munich Adhesives and Processing Seminar 1997 (Seminario de Munich de Adhesivos y Procesos de 1997) ], copolímeros de bloques de estireno sin saturar (WO 91/06580) , poliuretanos (US 6. 749. 943) y copolímeros de etileno con acetato de vinilo ( GB 2. 197. 326) han tenido un éxito comercial limitado, probablemente debido a la incapacidad de los grupos silano para condensar con suficiente rapidez cuando se unen a un polímero sólido. Adicionalmente, la transesterificación de los grupos silanol con grupos externos, ha limitado la selección de catalizadores (US 6. 749. 943) .

Existe la necesidad de aumentar los adhesivos de fusión en caliente basados sobre el curado del silano. La presente invención está orientada a esta necesidad.

RESUMEN DE LA INVENCION

La invención proporciona composiciones de adhesivos de fusión en caliente reactivos curables por la humedad que proporcionan el curado con humedad libre de isocianato y tienen una mayor seguridad y unas mayores propiedades de manipulación.

Un aspecto de la invención está dirigido a una composición adhesiva de fusión en caliente que comprende uno o más polímeros líquidos silano-funcionales y uno o más polímeros que contienen un grupo silano-reactivo. La composición puede contener opcionalmente otros ingredientes como por ejemplo agentes para dar pegajosidad, ceras, agentes convencionales de bajo peso molecular para la copulación de silano, agentes secantes, catalizadores, pigmentos y/o cargas inorgánicas.

Otro aspecto de la invención está dirigido a composiciones adhesivas de fusión en caliente, que comprenden polímeros líquidos silano-funcionales y uno o más polímeros que son no silano-reactivos, y adicionalmente, una resina para dar pegajosidad.

Todavía otra versión de la invención está dirigida a un método para la unión de materiales entre sí, el cual comprende la aplicación de la composición reactiva adhesiva por fusión en caliente de la invención en una forma líquida para un primer substrato, poniendo un segundo substrato en contacto con la composición aplicada al primer substrato, y sometiendo la composición aplicada a las condiciones que permitirán que la composición se enfríe y cure hasta una forma sólida irreversible, comprendiendo dichas condiciones, la humedad.

Todavía otro aspecto de la invención está dirigido a un artículo de fabricación que comprende un adhesivo de la invención que cura con la humedad. Estos artículos comprenden por lo menos un primer substrato y un segundo substrato, en donde el primer substrato se une al segundo substrato con un adhesivo de la invención que ha sido curado con la humedad. Los substratos pueden ser iguales o diferentes. En una versión, por lo menos uno de los primero o segundo substrato, es vidrio.

BREVE DESCRIPCION DE LA FIGURA DEL DIBUJO

La figura 1 muestra un análisis mecánico dinámico del adhesivo de la muestra 2a.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Las descripciones de todos los documentos citados en la presente están incorporadas en su totalidad a la misma, a título de referencia.

Todos los tantos por ciento son tantos por ciento en peso de la composición del adhesivo, a no ser que se establezca otra cosa Se ha descubierto recientemente que puede prepararse un adhesivo de fusión en caliente reactivo seguro y fácilmente manipulable, empleando un polímero líquido silano-funcional con un polímero silano-reactivo. El injerto de estos dos polímeros aumenta su compatibilidad en la fase de fusión aumentando la resistencia sin curar del adhesivo y la resistencia del adhesivo final, curado.

Se ha descubierto también que los polímeros líquidos silano-funcionales pueden combinarse con polímeros que son no-reactivos empleando una (s) resina (s) para dar pegajosidad, para compatibilizar la mezcla.

Las composiciones reactivas de fusión en caliente de la invención, son de utilidad para la unión de artículos compuestos de una amplia variedad de substratos (materiales) , incluyendo pero sin limitar, la madera, el metal, el vidrio y los textiles. Como tales, estos adhesivos encuentran particular empleo en aplicaciones como por ejemplo la unión a superficies exteriores, la laminación, la unión a plásticos, la envoltura de perfiles y las uniones a la madera. Otros empleos no limitativos incluyen aplicaciones de unión de textiles (alfombras y ropa) , empleo en la fabricacion de calzado (zapatos) , empleo como compuesto para la colocación/incrustación de cristales, en la fabricación de ventanas, empleo en la fabricación de puertas incluyendo puertas de entrada, puertas de garaje, y similares, empleo en la fabricación de paneles arquitectónicos, empleo en componentes de unión para el exterior de vehículos, y similares.

Los adhesivos de la invención son flexibles y reaccionan fuertemente con substratos de superficies, lo cual los hace particularmente útiles como compuestos para el incrustado de acristalamientos, cuando las cuestiones de seguridad son de un interés crítico, como por ejemplo para mejorar la fenestración de una construcción, por ejemplo en regiones propensas a los huracanes. El término "compuesto para acristalamientos" se emplea en la presente para referirse a lo que convencionalmente se refiere a la técnica como un compuesto para incrustación, y funciona para sostener el panel de una ventana de vidrio con seguridad en el marco o banda de la ventana. Una fenestración... [Seguir leyendo]

1. Una composición adhesiva de fusión en caliente, que cura con la humedad, la cual comprende un polímero líquido silano-funcional y un polímero silano-reactivo.

2. Una composición adhesiva de fusión en caliente, que cura con la humedad, la cual comprende un polímero líquido silano-funcional, un polímero no silano-reactivo y desde aproximadamente un 10% en peso hasta aproximadamente un 50% en peso de un agente compatibilizante para dar pegajosidad.

3. El adhesivo de la reivindicación 1 ó 2, el cual comprende además un promotor de adhesión.

4. El adhesivo de la reivindicación 1 a 3, el cual comprende además un catalizador.

5. El adhesivo de la reivindicación 4, el cual comprende desde un 20 hasta un 80% en peso de un polímero silanofuncional, desde un 5 hasta un 70% en peso de un polímero silano-reactivo, desde un 0, 01 hasta un 10% en peso de un promotor de adhesión, desde un 0, 05 hasta un 5% en peso de un catalizador y desde un 0 hasta un 70% en peso de un agente para dar pegajosidad.

6. El adhesivo de la reivindicación 5, en donde el polímero silano-reactivo es un sólido.

7. El adhesivo de la reivindicación 6, en donde el polímero silano-reactivo es un acrílico.

8. El adhesivo de la reivindicación 7, el cual comprende desde un 35 hasta un 55% en peso de un polímero silanofuncional, el cual comprende una estructura de óxido de polipropileno, desde un 20 hasta un 40% en peso de un polímero silano-reactivo que comprende un acrílico sólido con una funcionalidad añadida, desde un 20 hasta un 40 % en peso de un agente para dar pegajosidad, desde un 0, 2 hasta un 3% en peso de un promotor de adhesión, y desde un 0, 05 hasta un 5% en peso de un catalizador.

9. El adhesivo de las reivindicaciones 2 a 4, en donde el polímero no silano-reactivo es un acrílico.

10. El adhesivo de la reivindicación 9, el cual comprende desde aproximadamente un 20% en peso hasta aproximadamente un 40% en peso de un agente para dar pegajosidad, compatibilizante

11. El adhesivo de la reivindicación 1 ó 2, el cual tiene una viscosidad inferior a 100.000 mPas (cP) a 140°C.

12. Un método para la preparación de un adhesivo de fusión en caliente de la reivindicación 1, el cual comprende la mezcla reactiva a temperatura elevada, siendo de preferencia dicha temperatura por lo menos de 100 °C.

13. Un artículo el cual comprende por lo menos un primero y un segundo substrato, en donde el primer substrato está unido al segundo substrato mediante el adhesivo de la reivindicación 1 ó 2, el cual adhesivo ha sido curado con la humedad.

14. El artículo de la reivindicación 13, en donde el primero y el segundo substrato son diferentes.

15. El artículo de la reivindicación 13, en donde uno de dichos primero o segundo substratos es vidrio.

Figura 1