ESPUMAS DE SILICONAS CON RETICULACIÓN POR CONDENSACIÓN.

Objeto de la invención son procedimientos, mezclas de reacción y sistemas de dos componentes para la producción de espuma de silicona, en los cuales en una primera reacción de compuestos con al menos un grupo Si-H en presencia de un catalizador de carácter básico se libera hidrógeno y, en una segunda reacción, la mezcla de reacción se reticula en presencia de un catalizador metálico. Según el estado actual de la técnica, es conocido el empleo de espumas de silicona como materiales para juntas y pegamento. Espumas de silicona se preparan por numerosos ofertantes para diferentes aplicaciones. En el caso de espumas obtenibles comercialmente la reticulación tiene lugar generalmente por una reacción de adición. Tales productos los ofrecen, por ejemplo, las sociedades Sonderhoff, Wacker (caucho de silicona Elastosil () o Dow Chemical. Espumas correspondientes se describen, por ejemplo, en los documentos EP 0691365 B1 y WO 00 / 46282. Estas espumas presentan la desventaja de que las materias primas son comparativamente caras. Además, las espumas reticulables por adición, en virtud de los catalizadores empleados, son susceptibles de sufrir perturbaciones. Especialmente en el caso de aplicaciones que tienen lugar en presencia de azufre (goma), aminas, metales pesados, etc. surge el problema de la contaminación del catalizador. En este caso, las espumas de silicona sólo reaccionan parcialmente o no reaccionan en absoluto, por lo que en tales aplicaciones el procedimiento no es procesable. Otra desventaja más de las conocidas espumas reticulables por adición es que éstas para su endurecimiento, por lo regular se tienen que calentar, por ejemplo en un horno de secado. Por un lado, esto requiere un gran consumo de energía y, por otro, los artículos sensibles al calor o de formas complicadas y tamaño voluminoso frecuentemente no se pueden tratar en un horno de secado. Por lo tanto, se intentó producir espumas de silicona en las cuales la reticulación tuviera lugar por una reacción de adición. Tales espumas son producidas por ejemplo por la sociedad Compact Technologies. Sin embargo, presentan la desventaja de que en la reacción se libera ácido acético. Por tanto, estas espumas no son o sólo son poco adecuadas para cubrir con espuma artículos sensibles a la corrosión, por ejemplo elementos de construcción electrónicos o eléctricos, sustratos metálicos, espejos o reflectores. La patente estadounidense US 2,833,732 da a conocer procedimientos para la producción de espumas que se basan en resinas de silicona. Las espumas se producen por calentamiento de una mezcla de reacción. El documento EP 0 915 128 A1 se refiere a masas de espuma de silicona que se originan por una reacción de policondensación. Para la formación de espuma sirve esencialmente la adición de agentes propulsores físicos. La patente japonesa JP 63-43934 da a conocer espumas de silicona que contienen un silano de guanidina o siloxano de guanidina, compuestos con un grupo SiH, así como diorganopolisiloxanos con grupos hidroxi finales. En la reacción los grupos SiH se condensan con los grupos hidroxilo del diorganopolisiloxano y liberan entonces hidrógeno, el cual hace que la mezcla se expanda. La reacción conduce por tanto a una reacción acoplada de reticulación y de formación de gases. Las dos reacciones no transcurren independientemente entre sí. Con el compuesto de guanidina se emplea un solo catalizador, el cual constituye un reactivo especial no habitual comercialmente, para el cual no existen apenas posibilidades de selección y el cual acelera simultáneamente las dos reacciones. Las dos reacciones (formación de gases y reticulación) no son por tanto controlables por separado, lo cual sin embargo en sistemas de reactividad equiparable es imprescindible para adaptar el transcurso de la reacción a las exigencias de un determinado caso de aplicación. Por consiguiente, las posibilidades de control de estos procedimientos y de los productos finales son muy limitadas. La presente invención tiene por objeto preparar mezclas de reacción, espumas de silicona y procedimientos para su aplicación que superen las desventajas descritas. Los procedimientos se deben poder aplicar especialmente de manera sencilla y eficiente y que hagan posible un gran número de aplicaciones. Las espumas de silicona deben presentar en este caso una buena adherencia sobre diversos materiales, especialmente metales. El problema en el que se basa la invención se soluciona sorprendentemente, por ejemplo por procedimientos, mezclas de reacción, sistemas de dos componentes, espumas de silicona y utilizaciones conformes a las reivindicaciones 1 a 24. Objeto de la invención son un procedimiento y una mezcla de reacción para la producción de espuma de silicona, empleándose una mezcla de reacción en la cual en una primera reacción de compuestos con al menos un grupo Si H, en presencia de un catalizador de carácter básico, se libera hidrógeno molecular y, en una segunda reacción, la mezcla de reacción se reticula. La segunda reacción se cataliza en este caso por un segundo catalizador, el cual es un metal, un compuesto metálico o un compuesto organometálico (catalizador metálico). La segunda reacción tiene lugar preferentemente entre un polisiloxano a) con al menos dos grupos SiOH y un compuesto b) con al menos dos grupos Si-O-C. 2   Una mezcla de reacción conforme a la invención contiene, por ejemplo a) un polisiloxano con al menos dos grupos Si OH, b) un compuesto con al menos dos grupos Si- O- C. c) un catalizador metálico, seleccionado del grupo constituido por metales, compuestos metálicos o compuestos organometálicos, d) un compuesto con al menos un grupo Si-H. La mezcla de reacción contiene adicionalmente un catalizador de carácter básico, el cual es o bien un catalizador especial e) o es idéntico al compuesto b). En este caso, el compuesto b) presenta un grupo funcional que actúa de forma correspondientemente catalítica. En el procedimiento conforme a la invención se libera hidrógeno, el cual provoca la expansión de la mezcla de reacción. La adición de otro gas propulsor, tal como pentano, no es por tanto necesaria. Preferentemente no se añade ningún otro gas propulsor. La mezcla de reacción conforme a la invención permite llevar a cabo dos reacciones, las cuales esencialmente transcurren independientemente entre sí. Una reacción es la reacción con liberación de gas, en la que se libera hidrógeno y la mezcla se expande. La segunda reacción es la reacción de reticulación que conduce a la consolidación de la mezcla de reacción. Las reacciones son independientes entre sí, porque las correspondientes sustancias de partida y los catalizadores se pueden seleccionar esencialmente en cada caso independientemente entre sí y, de esta manera, las velocidades de reacción y los modos de transcurrir cada una de las dos reacciones se pueden ajustar según las exigencias. Esto no impide que los compuestos con Si-OH que se originan en la primera reacción, se puedan reticular también a continuación. Más decisivo es que el experto en la materia pueda controlar las dos reacciones de forma esencialmente independiente entre sí. Por ello, el sistema se diferencia del sistema del documento JP63-43934, en el cual el hidrógeno se origina en la reacción de reticulación, en una sola reacción. El procedimiento conforme a la invención y la mezcla de reacción presentan la particularidad de que en una primera reacción se libera hidrógeno y, en el caso de una segunda reacción, se reticula la mezcla de reacción. En una forma de ejecución preferida la segunda reacción se inicia con un retraso temporal después de la primera reacción. Retraso temporal significa en este caso, que la mezcla de reacción se ajusta de tal modo que primero se expande y a continuación tiene lugar la reticulación. Retraso temporal en el marco de esta invención no significa necesariamente que la segunda reacción comience cuando la primera reacción haya finalizado completamente. Las dos reacciones pasan más bien una dentro de la otra. Esto puede significar, por ejemplo, que cuando la primera reacción ha finalizado ya el 50%, la segunda reacción ha finalizado sólo menos del 10, 20 ó 40%. En la primera reacción, la reacción con liberación de gas, los compuestos d) que contienen grupos Si-H liberan hidrógeno. Es decir, que como reacción principal no tiene lugar una reticulación de los compuestos que contienen grupos Si-H con los demás componentes de la mezcla de reacción. Esto tiene la ventaja de que primero tiene lugar la expansión de la mezcla de reacción, sin que sea perjudicada ya por una reticulación simultánea. Esta primera reacción es catalizada por bases. Por tanto, la mezcla de reacción contiene al menos un componente de carácter básico. Este catalizador básico se selecciona de tal modo que posibilite o acelere... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de espuma de silicona, empleándose una mezcla de reacción, en el cual en una primera reacción de compuestos con al menos un grupo Si-H se libera hidrógeno en presencia de un catalizador básico y, en una segunda reacción, la mezcla de reacción se reticula en presencia de un catalizador metálico. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda reacción es una reacción de condensación. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la primera reacción y la segunda reacción transcurren en esencia independientemente entre sí. 4. Procedimiento según una de las reacciones 1 a 3, caracterizado porque la segunda reacción transcurre retrasada temporalmente después de la primera reacción. 5. Procedimiento según una de las reacciones 1 a 4, caracterizado porque la segunda reacción tiene lugar entre un posiloxano a) con al menos dos grupos Si-OH, y un compuesto b) con al menos dos grupos Si-O- C. 6. Mezcla de reacción para la producción de espuma de silicona, la cual contiene a) un polisiloxano con al menos dos grupos Si-OH, b) un compuesto con al menos dos grupos Si- O- C. c) un catalizador metálico, seleccionado del grupo constituido por metales, compuestos metálicos o compuestos organometálicos; d) un compuesto con al menos un grupo Si-H. e) un catalizador de carácter básico, el cual o bien es idéntico a los compuestos b) o es un catalizador particular. 7. Mezcla de reacción según la reivindicación 6, caracterizada porque libera hidrógeno, el cual provoca la expansión de la mezcla de reacción. 8. Mezcla de reacción según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque el polisiloxano a) es un polidialquilsiloxano. 9. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque el compuesto b) con al menos los dos grupos Si-O-C presenta la fórmula RRSi (-O-R 1 ) (-O-R 2 ), RSi (-O-R 1 ) (-O-R 2 ) (-O-R 3 ) ó Si (- O-R 1 ) (-O-R 2 ) (-O-R 3 ) (-O-R 4 ), en donde R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R y R son un radical orgánico. 10. Mezcla de reacción según la reivindicación 9, caracterizada porque en el caso del compuesto b) los radicales orgánicos R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R y R se seleccionan del grupo constituido por radicales alquilo, radicales sustituidos de alquilo, arilo, alcarilo y ararilo. 11. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque el catalizador metálico c) es un compuesto organoestánnico. 12. Mezcla de reacción según la reivindicación 11, caracterizada porque el compuesto organoestánnico es dilaurato de dibutilestaño (DBTDL), octoato de estaño o dicarboxilato de dimetilestaño. 13. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizada porque el compuesto d) es un polisiloxano con funciones Si-H. 14. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizada porque el catalizador básico e) es una base del grupo constituido por aminocompuestos, hidróxidos metálicos, sales metálicas y otras bases de Lewis. 15. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 14, caracterizada porque contiene al menos un aditivo seleccionado del grupo constituido por f) donantes de hidrógeno g) suavizantes h) estabilizantes de espuma i) sustancias de relleno y 9   j) otros aditivos tales como secantes, colorantes, pigmentos, agentes propulsores y otros aditivos funcionales. 16. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 15, caracterizada porque las proporciones de los componentes en % en peso son: . 20-95% de polisiloxano a), 0,5 a 20% de compuesto b) 0,05 a 2% de catalizador metálico c), 0,1 a 5% de compuesto d), 0,05 a 10% de catalizador e), 0 a 80% de sustancias de relleno, y 0 a 50% de otros aditivos. 17. Mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 16 en forma de un sistema de dos componentes. 18. Sistema de dos componentes para la producción de espuma de silicona, el cual comprende un componente A que contiene a) un polisiloxano con al menos dos grupos Si-OH, d) un compuesto con al menos un grupo Si-H, y un componente B, que contiene b) un compuesto con al menos dos grupos Si-O-C, c) un catalizador metálico, seleccionado del grupo constituido por metales y compuestos organometálicos. 19. Sistema de dos componentes según la reivindicación 18, caracterizado porque el componente B contiene un catalizador de carácter básico e), el cual es un compuesto adicional o es un compuesto idéntico al compuesto b). 20. Procedimiento para la producción de espuma de silicona utilizando una mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 17 o un sistema de dos componentes según una de las reivindicaciones 18 ó 19. 21. Procedimiento según la reivindicación 20, caracterizado porque la reacción se inicia por mezcladura del componente A que contiene el polisiloxano a) y el compuesto d), con el componente B que contiene el compuesto b) y el catalizador metálico c). 22. Procedimiento para unir o para expandir o cubrir con espuma un artículo con espuma de silicona, preparándose en la superficie del artículo una espuma de silicona conforme a un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, 20 ó 21. 23. Espuma de silicona o cuerpo moldeado de espuma de silicona, obtenible según un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 ó 20 a 22, o por reacción de una mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 19. 24. Artículo unido con espuma de silicona, obtenible según un procedimiento conforme a la reivindicación 22. 25. Artículo unido con espuma de silicona según la reivindicación 24, siendo éste la junta de una carcasa o un elemento de construcción electrónico. 26. Utilización de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 ó 20 a 22, de una mezcla de reacción según una de las reivindicaciones 6 a 17, o de un sistema de dos componentes según la reivindicación 18 ó 19 para la producción de elementos de construcción electrónicos, focos o lámparas y/o para la deposición de espuma sobre metales.