COMPOSICIÓN SELLANTE IGNÍFUGA.

Composición líquida endurecible de caucho de silicona, que comprende:



A. un polímero líquido de poliorganosiloxano descrito por la fórmula donde cada R 1 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo, alquenilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono; cada R 2 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo y alquinilo; y "x" tiene un valor de 10 a 1.500.

B. un compuesto de organosilicio reticulante que tiene al menos 3 grupos reactivos unidos al silicio seleccionados de entre aquellos silanos que son alquiltrialcoxisilanos o metiltrihidrosilano; compuestos de resina de organosilicio seleccionados de resinas de organosilicio compuestas principalmente por unidades siloxano tetrafuncionales de fórmula SiO4/2 y unidades monofuncionales de fórmula R 4 aR 5 bSiO1/2, donde R 4 se selecciona de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono, "a" tiene un valor de 0 ó 1, "b" tiene un valor de 2 a 3, siendo la suma de a + b no superior a 3; y R 5 es un grupo reactivo capaz de reaccionar con el grupo unido al silicio R 2 del Componente (A); y resinas compuestas principalmente por unidades trifuncionales de fórmula R 5 SiO3/2 y unidades monofuncionales; polímeros de organosiloxano de cadena corta seleccionados de poliorganosiloxanos que tienen al menos 3 átomos de hidrógeno, hidroxilo o alcoxi unidos al silicio por molécula, y copolímeros de dimetilsiloxano terminado en silanol y metilsilanolsiloxano,

C. un catalizador capaz de favorecer la reacción entre los grupos R 2 unidos al silicio del Componente (A) y el grupo reactivo unido al silicio del Componente (B),

D. del 7 al 70 por ciento en peso de la composición total de wollastonita.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2000/002471.

Solicitante: DOW CORNING CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2200 WEST SALZBURG ROAD AUBURN, MI 48611 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SHEPHARD, KIERSTEN, L., ALVAREZ,Khristopher,E.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 31 de Enero de 2000.

Clasificación PCT:

  • C08K3/34 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.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 ingredientes inorgánicos. › Compuestos que contienen silicio.
  • C08L83/04 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 83/00 Composiciones de compuestos macromoleculares obtenido por reacciones que forman un enlace que contiene silicio con o sin azufre, nitrógeno, oxígeno o carbono, solamente en la cadena principal; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Polisiloxanos.
  • C08L83/07 C08L 83/00 […] › que contienen silicio unido a grupos alifáticos insaturados.
  • C09D183/04 C […] › 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 183/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman, en la cadena principal de la macromolécula, un enlace que contiene silicio con o sin azufre, nitrógeno, oxígeno o carbono; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Polisiloxanos.
  • C09D183/07 C09D 183/00 […] › que contienen silicio unido a grupos alifáticos insaturados.

Clasificación antigua:

  • C08L83/04 C08L 83/00 […] › Polisiloxanos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2372743_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a composiciones líquidas endurecibles de caucho de silicona que son útiles como sellantes ignífugos. Antecedentes de la invención Son conocidas composiciones de organosiloxano que se endurecen para producir sellantes de caucho de silicona reticulados mediante la reacción de poliorganosiloxanos que contienen al menos dos grupos reactivos por molécula con compuestos de organosilicio que contienen al menos tres grupos reactivos por molécula como agente reticulante. Los ingredientes reactivos de estas composiciones se envasan típicamente en dos recipientes, el agente reticulante en un recipiente y un catalizador de reacción en un segundo recipiente. La reacción de endurecimiento tiene lugar cuando se mezcla el contenido de los dos recipientes. En muchos casos, la propiedad ignífuga depende de la adición de diversos ingredientes, incluyendo cargas de óxido y platino. Por ejemplo Wolfer y col., en la patente de Estados Unidos Nº 5.008.317, describen retardantes de llama y elastómeros de silicona resistentes al arco que contienen un aditivo obtenido por mezcla de un polidiorganosiloxano rico en vinilo, un óxido metálico seleccionado de entre dióxido de titanio, dióxido de zirconio, óxido de zinc, óxido de Ce(III), óxido de Ce(IV), platino, y un compuesto de organosilicio que tiene un nitrógeno básico unido al silicio. DeLaTorre y col. en la patente de Estados Unidos Nº 4.102.852 describen una composición de caucho de silicona vulcanizable a temperatura ambiente y autoextinguible que comprende un polímero de polidiorganosiloxano terminado en silanol, una carga de un óxido metálico, un agente reticulante alcoxi funcional, negro de carbón, platino y un catalizador de quelato de titanio. La DE-A-3439745 describe una composición sellante de silicona que tiene un acetoxisilano como agente reticulante y una carga derivada de un silicato tratado en su superficie esencialmente exenta de agua seleccionado de entre un grupo que comprende silicato de aluminio, metasilicato de calcio, silicato de magnesio y/o silicato de aluminio y un metal alcalino o alcalinotérreo. La superficie del silicato está tratada con un silano organofuncional o con ácido esteárico y/o sus derivados. Las composiciones son útiles como sellantes estables durante el almacenamiento, en particular frente a la humedad atmosférica y los adhesivos. La EP-A-0.739.947 describe una dispersión de polisiloxano reticulado que comprende un producto de un polímero de siloxano o mezcla polimérica y al menos un agente reticulante auto-catalizante, un agente tensioactivo y agua. En Chemical Abstracts 130:238597 (03-05-1999), Huaqiao Daxue Xuebao, Ziran Kexueban (1998), 19(4), páginas 375- 379 y también en Chemical Abstracts 129:303564 (07-12-1998), Huaqiao Daxue Xuebao, Ziran Kexueban (1998), 19(3), páginas 270-274 se describe una composición de caucho de silicona que comprende un caucho de vinil-metil-silicona como polímero, peróxido de benzoílo, una carga de sílice ahumada, una carga extendida tal como 5 de talco o un material de cuarzo, y un agente tratante tal como silano (difenil dihidroxi). Sumario de la invención Los presentes inventores han descubierto que las composiciones de organosiloxano endurecibles que comprenden un poliorganosiloxano líquido que presenta al menos dos grupos reactivos seleccionados de entre el grupo consistente en un grupo alcoxi, hidroxilo, alquenilo o alquinilo; un agente reticulante, un catalizador, una carga de refuerzo, y wollastonita, se endurecen para formar sellantes de caucho de silicona que tienen propiedades ignífugas inesperadamente mejoradas. Estos sellantes de caucho de silicona endurecidos liberan muy poco calor y forman estructuras duras de carbón cuando se queman. Las composiciones de la presente invención son útiles en construcciones sellantes para impedir el paso de llamas y aire así como otros vapores. Descripción de las figuras La Figura 1 muestra la velocidad de liberación de calor (HRR) en función del tiempo para dos muestras de caucho de silicona líquidas que se endurecieron en láminas de prueba y se quemaron en un calorímetro de cono a 50 kW/m 2 . Cada una de las muestras se formuló con aproximadamente un 10 por ciento en volumen de carga inorgánica. La muestra 1-1 se formuló con silicato de calcio sintético. La muestra 1-2 se formuló con wollastonita. Descripción detallada de la invención La presente invención se refiere a una composición líquida endurecible de caucho de silicona, que comprende: A. un polímero líquido de poliorganosiloxano descrito por la fórmula 2   donde cada R 1 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo, alquenilo y haloalquilo de 1 a aproximadamente 18 átomos de carbono; cada R 2 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo y alquinilo; y "x" tiene un valor de aproximadamente 10 a aproximadamente 1.500. B. un compuesto de organosilicio reticulante que tiene al menos 3 grupos reactivos unidos al silicio seleccionados de entre aquellos silanos que son alquiltrialcoxisilanos o metiltrihidrosilano; compuestos de resina de organosilicio seleccionados de resinas de organosilicio compuestas principalmente por unidades siloxano tetrafuncionales de fórmula SiO4/2 y unidades monofuncionales de fórmula R 4 aR 5 bSiO1/2, donde R 4 se selecciona de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono, "a" tiene un valor de 0 ó 1, "b" tiene un valor de 2 a 3, siendo la suma de a + b no superior a 3; y R 5 es un grupo reactivo capaz de reaccionar con el grupo unido al silicio R 2 del Componente (A); y resinas compuestas principalmente por unidades trifuncionales de fórmula R 5 SiO3/2 y unidades monofuncionales; polímeros de organosiloxano de cadena corta seleccionados de poliorganosiloxanos que tienen al menos 3 átomos de hidrógeno, hidroxilo o alcoxi unidos al silicio por molécula, y copolímeros de dimetil-siloxano terminado en silanol y metilsilanol siloxano, C. un catalizador capaz de favorecer la reacción entre los grupos R 2 unidos al silicio del Componente (A) y el grupo reactivo unido al silicio del Componente (B), D. del 7 al 70 por ciento en peso de la composición total de wollastonita, y E. una carga de refuerzo opcional. La composición líquida endurecible de caucho de silicona es capaz de formar elastómeros de silicona, bajo endurecimiento, que tienen excelente capacidad ignífuga. Los polímeros de poliorganosiloxano (A) para su utilización en las composiciones de la presente invención son líquidos bombeables descritos por la fórmula (I), donde R 1 es un grupo hidrocarburo monovalente seleccionado independientemente que tiene de 1 a aproximadamente 18 átomos de carbono; cada R 2 se selecciona de entre el grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo o alquinilo; y "x" es un número entero que tiene un valor de aproximadamente 10 a 1.500. Preferentemente R 1 es un grupo alquilo o arilo de 1 a aproximadamente 8 átomos de carbono, por ejemplo metilo, etilo, propilo, isobutilo, hexilo, fenilo u octilo; un grupo alquenilo tal como vinilo; o grupos haloalquilo tales como 3,3,3-trifluoropropilo. En particular, al menos el 50% de todos los grupos R 1 son grupos metilo y especialmente todos los grupos R 1 son sustancialmente grupos metilo. R 2 se selecciona en base al mecanismo de endurecimiento deseado, ya sea éste por condensación o por adición. En cuanto a las reacciones por condensación, R 2 debe ser un grupo hidroxilo o un grupo alcoxi de hasta 3 átomos de carbono. Para las reacciones por adición, R 2 es un grupo alquenilo o alquinilo de preferentemente hasta 8 átomos de carbono, especialmente vinilo, alilo o hexenilo. Cuando la presente composición se va a endurecer mediante una reacción por adición, entonces es preferible que R 2 represente grupos alquenilo. Dichos polímeros son bien conocidos en la técnica y pueden variar entre materiales viscosos y líquidos de libre fluencia. Los materiales preferentes tienen una viscosidad no superior a 250 mPa·s a 25ºC, y especialmente una viscosidad de aproximadamente 0,1 a 100 mPa·s a aproximadamente 25ºC. De forma especialmente preferente, cuando la presente composición se va a endurecer mediante endurecimiento por adición, R 2 representa un grupo alquenilo de hasta 8 átomos de carbono descrito por la fórmula -R 3 y-CH=CH2, donde R 3 es un grupo hidrocarburo divalente de hasta 6 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquileno de hasta 4 átomos de carbono; y tiene un valor de 0 ó 1; y x tiene un valor de aproximadamente 10 a 1.500, preferentemente aproximadamente 50 a 1.200, en especial aproximadamente de 70 a 800. Se prefiere especialmente que el polidiorganosiloxano (A) sea un polímero de polidimetilsiloxano terminado en , -vinildimetilsiloxi con una viscosidad... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición líquida endurecible de caucho de silicona, que comprende: A. un polímero líquido de poliorganosiloxano descrito por la fórmula donde cada R 1 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo, alquenilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono; cada R 2 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo y alquinilo; y "x" tiene un valor de 10 a 1.500. B. un compuesto de organosilicio reticulante que tiene al menos 3 grupos reactivos unidos al silicio seleccionados de entre aquellos silanos que son alquiltrialcoxisilanos o metiltrihidrosilano; compuestos de resina de organosilicio seleccionados de resinas de organosilicio compuestas principalmente por unidades siloxano tetrafuncionales de fórmula SiO4/2 y unidades monofuncionales de fórmula R 4 aR 5 bSiO1/2, donde R 4 se selecciona de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono, "a" tiene un valor de 0 ó 1, "b" tiene un valor de 2 a 3, siendo la suma de a + b no superior a 3; y R 5 es un grupo reactivo capaz de reaccionar con el grupo unido al silicio R 2 del Componente (A); y resinas compuestas principalmente por unidades trifuncionales de fórmula R 5 SiO3/2 y unidades monofuncionales; polímeros de organosiloxano de cadena corta seleccionados de poliorganosiloxanos que tienen al menos 3 átomos de hidrógeno, hidroxilo o alcoxi unidos al silicio por molécula, y copolímeros de dimetilsiloxano terminado en silanol y metilsilanolsiloxano, C. un catalizador capaz de favorecer la reacción entre los grupos R 2 unidos al silicio del Componente (A) y el grupo reactivo unido al silicio del Componente (B), D. del 7 al 70 por ciento en peso de la composición total de wollastonita. 2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el Componente (A) comprende un polímero de polidimetilsiloxano bloqueado en su extremo por ,-dimetilvinilsiloxi con una viscosidad de 50 a 250.000 mPa·s a 25ºC. 3. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el Componente (A) comprende un polímero de polidimetilsiloxano terminado en ,-hidroxi con una viscosidad de 50 a 250.000 mPa·s a 25ºC. 4. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque (B) es un poliorganosiloxano de cadena corta que tiene al menos 3 grupos reactivos unidos al silicio por cada molécula seleccionados de entre el grupo consistente en hidrógeno, hidroxilo y alcoxi. 5. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque (B) se selecciona de entre el grupo consistente en los compuestos descritos por R 7 R 6 2SiO(R 6 2SiO)p(R 6 HSiO)qSiR 6 2R 7 , y (HSiO)3SiR 6 donde R 6 indica un grupo alquilo o arilo de hasta 10 átomos de carbono, R 7 es un grupo R 6 o un átomo de hidrógeno, p tiene un valor de 0 a 20, q tiene un valor de 1 a 70, y existen al menos 3 átomos de hidrógeno unidos al silicio presentes por molécula. 6. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el Componente (D) tiene un número de tamaño medio de partícula de aproximadamente 5 a 15 m y una relaci ón de aspecto superior a aproximadamente 15:1. 11   7. Composición según la reivindicación 1 que incluye un Componente (E) que comprende una sílice hidrofóbica añadida en aproximadamente un 10 a un 25 por ciento en peso con respecto a la composición total. 8. Composición según la reivindicación 1 que incluye un Componente (E) que comprende una resina de silicona. 9. Composición según la reivindicación 8, caracterizada porque la resina de silicona se compone esencialmente de M unidades R 2 R 1 2SiO1/2 y R 1 3SiO1/2 y Q unidades SiO4/2, donde cada R 1 se selecciona independientemente del grupo consistente en grupos alquilo, alquenilo, arilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono, y cada R 2 se selecciona independientemente del grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo y alquinilo. 10. Sello ignífugo formado por el endurecimiento de una composición líquida de caucho de silicona que comprende A. un polímero líquido de poliorganosiloxano descrito por la fórmula donde cada R 1 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos alquilo, arilo, alquenilo y haloalquilo de 1 a 18 átomos de carbono; cada R 2 se selecciona, independientemente, de entre el grupo consistente en grupos hidroxilo, alcoxi, alquenilo y alquinilo; y "x" tiene un valor de 10 a 1.500. B. un compuesto de organosilicio reticulante que tiene al menos 3 grupos reactivos unidos al silicio seleccionados de entre aquellos silanos que son alquiltrialcoxisilanos o metiltrihidrosilano; compuestos de resina de organosilicio seleccionados de resinas de organosilicio compuestas principalmente por unidades siloxano tetrafuncionales de fórmula SiO4/2 y unidades monofuncionales de fórmula R 4 aR 5 bSiO1/2, donde R 4 , R 5 , "a" y "b" son como se han definido anteriormente; y resinas compuestas principalmente por unidades trifuncionales de fórmula R 5 SiO3/2 y unidades monofuncionales; polímeros de organosiloxano de cadena corta seleccionados de poliorganosiloxanos que tienen al menos 3 átomos de hidrógeno, hidroxilo o alcoxi unidos al silicio por molécula, y copolímeros de dimetilsiloxano terminado en silanol y metilsilanolsiloxano, C. un catalizador capaz de favorecer la reacción entre los grupos R 2 unidos al silicio del Componente (A) y el grupo reactivo unido al silicio del Componente (B), D. del 7 al 70 por ciento en peso de la composición total de wollastonita. 12   Figura 1 HRR en Función del Tiempo para Elastómeros Modelo Flujo de Calor 50 kW/m 2 Tiempo, s 13 Muestra 1-1 Muestra 1-2

 

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