COMPOSICIONES DE ELASTÓMEROS FOTORRETICULABLES (FOTOCURABLES).

Composiciones de elastómeros fotorreticulables (fotocurables) Ámbito de la invención La presente invención se refiere a composiciones de elastómeros fotorreticulables y métodos de fabricación y de uso de dichas composiciones. Más en concreto, la presente invención se refiere a composiciones de elastómeros fotorreticulables útiles para aplicaciones de reticulación in situ, por ejemplo la formación de juntas de estanqueidad sobre piezas mecánicas. Breve descripción de la tecnología afín Las composiciones reticulables se han utilizado ampliamente para aplicaciones de sellado, de adhesión, de recubrimiento y de encapsulado, para nombrar una pocas. La elección de las estructuras elastómeras y de los grupos reticulables se realiza en general tomando en consideración la utilización final específica y el entorno, en el que se pretende utilizarlas. Se han utilizado polímeros que tienen porciones diversas de grupos insaturados así como de otros grupos funcionales reticulables. Las aplicaciones de sellado con elastómeros y en particular las aplicaciones de juntas de estanqueidad se han fabricado convencionalmente por procesos de moldeo. Las juntas de estanqueidad producidas por estos procesos se ajustan después sobre el artículo u objeto específico que se pretende sellar. Estas juntas de estanqueidad se fabrican por lo general a temperatura elevada para conseguir una reticulación correcta y por ello se necesita calor para realizarlas. Además, debido a que estas juntas de estanqueidad se fabrican por adelantado, solamente podrán utilizarse en aplicaciones (usos) determinadas y para piezas que tengan tamaños predeterminados. Las juntas de estanqueidad de reticulación in situ (inglés: cure-in-place gaskets, CIPG) permiten superar algunos de los inconvenientes de las juntas de estanqueidad más convencionales, moldeadas o cortadas previamente, porque las juntas de estanqueidad CIPG se diseñan para aplicarse directamente sobre la pieza y reticularse (curarse) in situ. De este modo, el tamaño de la junta de estanqueidad pueden controlarse aportando la composición en la manera y cantidad apropiada para los fines pretendidos. En varias composiciones y aplicaciones adhesivas se han empleado estos tipos de juntas de estanqueidad. A menudo la temperatura requerida para conseguir un sello correcto es relativamente elevada, lo cual puede ser problemático si se produce la deformación, debido a las temperaturas elevadas o los períodos prolongados de reticulación así como los costes de fabricación derivados de los tiempos largos de reticulación y de los consumos energéticos. En la fabricación de componentes de automóvil, por ejemplo, las piezas utilizadas en la cadena de montaje pueden exponerse a hidrocarburos líquidos, por ejemplo aceites y carburantes, por lo cual es deseable una reticulación del elastómero hasta un punto suficiente para resistir estos líquidos de manera eficaz. Las composiciones anteriores empleadas para los productos CIPG se muestran incapaces de superar satisfactoriamente estos inconvenientes. Resumen de la invención La presente invención proporciona un nuevo grupo de composiciones de elastómeros fotorreticulables. Más en concreto, incluso en su sentido más amplio, las composiciones de elastómeros fotorreticulables de la invención incluyen un componente elastómero, un reactivo monofuncional y/o multifuncional, p.ej. un agente de reticulación y un iniciador de la fotorreticulación. El iniciador (o fotoiniciador) puede ser un fotoiniciador de luz visible o de luz ultravioleta (UV). Las composiciones de la presente invención son útiles, por ejemplo, para las aplicaciones de reticulación in situ, por ejemplo las aplicaciones de juntas de estanqueidad. En otro aspecto de la presente invención se proporciona una composición que incluye: del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero, que contiene por lo menos una porción (met)acrilato polifuncional y por lo menos una porción (met)acrilato monofuncional; del 1,0 al 25 por ciento en peso por lo menos de un (met)acrilato multifuncional; y del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador, por ejemplo un fotoiniciador UV. En otro aspecto de la presente invención se proporciona una composición que incluye: del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero, que contiene polímeros de (met)acrilato de alquilo elegidos entre los homopolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10 y copolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10; un reactivo monofuncional en una cantidad del 1,0 al 25 por ciento en peso; y del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador, por ejemplo un fotoiniciador UV. En otro aspecto de la presente invención se proporciona un proceso para aplicar un sello a un artículo, que consta de los pasos siguientes: formar una mezcla de una composición que incluya: i) del 35 al 65 por ciento en peso de un elastómero formado por polímeros de (met)acrilato de alquilo elegidos entre los homopolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10 y los copolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10; ii) del 1,0 al 25 por ciento en peso de un reactivo multifuncional; y iii) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador de luz visible; depositar la mezcla sobre el 2 E06773456 19-10-2011   artículo en la forma y grosor deseados para generar un sellado todavía sin reticular; e irradiar el sello sin reticular con una radiación apropiada durante un tiempo suficiente para formar el sello reticulado (curado). En otro aspecto de la presente invención se proporciona un proceso para aplicar un sello a un artículo, que consta de los pasos siguientes: formar una mezcla de una composición que incluya: i) del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero formado por polímeros de (met)acrilato de alquilo elegidos entre los homopolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10 y los copolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10, ii) un reactivo monofuncional, en una cantidad del 1,0 al 25 por ciento en peso; y iii) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador, por ejemplo un fotoiniciador UV; depositar la mezcla sobre el artículo en la forma y grosor deseados para generar un sellado todavía sin reticular; e irradiar el sello sin reticular con una radiación apropiada durante un tiempo suficiente para formar el sello reticulado. Descripción detallada de la invención La presente invención se refiere a composiciones de elastómeros fotorreticulables. Las composiciones de elastómeros fotorreticulables incluyen un componente elastómero, un reactivo monofuncional o multifuncional y un iniciador. El iniciador puede ser un iniciador visible o UV, o ambos. Los componentes pueden estar presentes en diferentes cantidades, en función de la combinación de componentes y de la composición deseada. Las composiciones de la presente invención pueden ser útiles, por ejemplo, para las aplicaciones de reticulación in situ. Pueden utilizarse para aplicar un sello a un artículo, por ejemplo, una junta de estanqueidad. De modo más específico, las composiciones sin reticular pueden aplicarse directamente a un artículo o superficie que se quiera sellar y exponer a la radiación UV o visible para reticular la composición y formar un sello. El término reticular o curar se emplea aquí para indicar un cambio de estado, condición y/o estructura de un material que se induce normalmente, pero no necesariamente, por lo menos por una variable, por ejemplo el tiempo, la temperatura, la humedad, la radiación, la presencia y la cantidad de un catalizador o acelerador de reticulación existente en dicho material o similares. El término abarca la reticulación parcial y también la total. Para los fines de la presente invención, los términos indican por lo menos un reticulación parcial y, en las formas de ejecución más deseables, la reticulación sustancial o total. Un componente contenido en las composiciones de la presente invención es un elastómero. En algunas formas de ejecución de la presente invención, el componente elastómero es un homopolímero de (met)acrilato de alquilo C1- C10 o un copolímero de (met)acrilato de alquilo C1-C10. Los acrilatos de alquilo apropiados incluyen, pero no se limitan a: acrilato de etilo, acrilato de butilo y acrilato de 2-etilhexilo. Los elastómeros de acrilato copolímero o los cauchos pueden contener unidades copolimerizadas que tienen hasta un 40 por ciento en peso de monómeros de monovinilo, por ejemplo, estireno, acrilonitrilo, éter de vinilo y butilo, ácido acrílico y acrilato de alquilo C1-C10 diferente del comonómero principal acrilato de alquilo. Estos copolímeros son productos comerciales, por ejemplo, los cauchos acrílicos Hytemps ® (cauchos de homopolímeros y copolímeros acrílicos suministrados por Nippon Zeon, KK) y los cauchos acrílicos Toacron ® AR-601 (polímeros de poli(acrilato de etilo), suministrados por Toa Paint, KK). Algunos de estos polímeros... [Seguir leyendo]

a) del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero formado por polímeros de (met)acrilato de alquilo elegidos entre el grupo formado por homopolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10 y copolímeros de (met)acrilato de alquilo C1- C10; b) del 1,0 al 25 por ciento en peso de un reactivo monofuncional; y c) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador. 2. La composición de la reivindicación 1, que contiene: a) del 35 al 65 por ciento en peso de un elastómero formado por polímeros de (met)acrilato de alquilo elegidos entre el grupo formado por homopolímeros de (met)acrilato de alquilo C1-C10 y copolímeros de (met)acrilato de alquilo C1- C10; b) del 1,0 al 25 por ciento en peso de un reactivo monofuncional; y c) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador. 3. La composición de una de las reivindicaciones 1 y 2, en la que dicho reactivo monofuncional se elige entre el grupo formado por: monómeros de (met)acrilato; monómeros de acrilato cíclico; y monómeros estirénicos. 4. Una composición que contiene: a) del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero que comprende por lo menos una porción (met)acrilato polifuncional y por lo menos una porción (met)acrilato monofuncional; b) del 1,0 al 25 por ciento en peso por lo menos de un (met)acrilato multifuncional; y c) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador. 5. La composición de la reivindicación 4, que contiene: a) del 35 al 95 por ciento en peso de un elastómero que contiene por lo menos una porción (met)acrilato polifuncional y por lo menos una porción (met)acrilato monofuncional; b) del 1,0 al 25 por ciento en peso de un reactivo que contiene por lo menos un (met)acrilato multifuncional en combinación con por lo menos un (met)acrilato monofuncional; y c) del 0,1 al 10,0 por ciento en peso de un fotoiniciador. 6. La composición de una de las reivindicaciones 1, 2 y 5, en la que dicho fotoiniciador es un fotoiniciador de luz visible. 7. Una composición de la reivindicación 4, en la que dicho (met)acrilato multifuncional contiene un agente de reticulación (met)acrílico. 8. La composición de la reivindicación 7, en la que dicho agente de reticulación (met)acrílico se elige entre el grupo formado por: el diacrilato del etilenglicol; dimetacrilato del etilenglicol; diacrilato del 1,6-hexanodiol; dimetacrilato del 1,6-hexanodiol; diacrilato del 1,4-butanodiol; triacrilato de pentaeritrita; tetraacrilato de pentaeritrita; pentaacrilato de dipentaeritrita, triacrilato de metoxi-1,6-hexanodiolpentaeritrita; triacrilato del trimetilolpropano; diacrilato del tetraetilenglicol; polimetacrilato-uretanos; epoxi-acrilatos; monómeros y oligómeros de poliéster-acrilato; triacrilato de trimetilolpropano propoxilado; diacrilatos de poli(óxido de n-butilenglicol); diacrilatos de aducto de óxido de alquileno y bisfenol A; y mezclas de los mismos. 9. La composición de una de las reivindicaciones 1, 2 ó 4, en la que dicho fotoiniciador se elige entre el grupo formado por: la benzofenona; las benzofenonas sustituidas; la acetofenona; las acetofenonas sustituidas; la benzoína; los ésteres de alquilo de la benzoína; la xantona; las xantonas sustituidas; los óxidos de fosfina; la dietoxiacetofenona; el éter metílico de la benzoína; el éter etílico de la benzoína; el éter isopropílico de la benzoína; la dietoxixantona; la cloro-tio-xantona; la N-metildietanol-amina-benzofenona; la 2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona; la 2-bencil-2-(dimetilamino)-1-[4-(4-morfolinil)fenil]-1-butanona; y mezclas de los mismos. 10. La composición de la reivindicación 4, en la que dicha por lo menos una porción (met)acrilato monofuncional de dicho elastómero contiene por lo menos un grupo terminal (met)acriloílo. 11. Un proceso para aplicar un sello a un artículo que consta de los pasos siguientes: a) formar una mezcla de un composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 10, E06773456 19-10-2011 b) depositar dicha mezcla sobre dicho artículo en la forma geométrica y grosor deseados para formar un sello sin reticular; y 16   c) irradiar dicho sello sin reticular con una radiación apropiada durante un tiempo suficiente para formar un sello reticulado. 17 E06773456 19-10-2011