Adhesivo de cianoacrilato con resistencia al agua mejorada.

Un adhesivo de un solo componente, que comprende

a) uno o más ésteres de 2-cianoacrilato en una cantidad de al menos 30 % en peso,

basado en la cantidad total deladhesivo de un solo componente

b) uno o más bis-silanos, y

c) opcionalmente uno o más monosilanos.

Adhesivo de cianoacrilato con resistencia al agua mejorada La presente invención se refiere en general a adhesivos de cianoacrilato y más particularmente, a un adhesivo de un solo componente, que comprende uno o más ésteres de 2-cianoacrilato, uno o más bis-silanos y opcionalmente uno o más monosilanos y el uso de dicho adhesivo como adhesivo instantáneo con una mejor resistencia al agua.

Los adhesivos de cianoacrilato son conocidos por su adherencia rápida y la capacidad para unirse a una amplia variedad de sustratos. Se comercializan como adhesivos instantáneos. Son útiles como adhesivo para todo uso, ya que son de un solo componente adhesivo, muy económico, ya que sólo se requiere una pequeña cantidad para cada aplicación y en general no requieren ningún equipo para facilitar el secado.

Debido a una resistencia al agua insuficiente, se observa normalmente que la junta adhesiva formada por un por una adhesivo de cianoacrilato curado no es duradero cuando se expone a condiciones de mucha humedad.

Se conoce a partir de la técnica anterior que los adhesivos a base de cianoacrilato de uno o dos componentes específicos pueden utilizarse para la formación de uniones adhesivas duraderas, resistentes al agua y, especialmente sobre vidrio.

En este contexto, la solicitud de patente japonesa nº 1993-207634 describe sistemas adhesivos de dos componentes en los que se emplean silanos para un pretratamiento del vidrio antes de la aplicación del adhesivo de cianoacrilato.

El inconveniente de este sistema de dos componentes se supera por una composición de adhesivo de un solo componente como se describe en el documento WO 1998/07802 A1. Aquí, una unión resistente al agua se forma por un adhesivo de unión a vidrio de un solo componente que comprende un monómero de cianoacrilato, al menos un plastificante en la cantidad de 15 a 60 % p/p de la composición, y al menos un silano en el cantidad de 0, 01 % a 5, 0 % p/p de la composición. Componentes de silano adecuados de la invención antes mencionada sólo incluyen monosilanos.

A pesar del estado de la técnica, sería deseable mejorar la resistencia al agua de las uniones adhesivas formadas por adhesivos de cianoacrilato curados. En particular, sería deseable proporcionar adhesivos de cianoacrilato de un solo componente, que son estables en almacenamiento y poseen propiedades de resistencia al agua mejoradas en comparación con la formulación de adhesivos de la técnica anterior.

La presente invención cumple con estos deseos proporcionando un adhesivo de un solo componente, que comprende

a) uno o más ésteres de 2-cianoacrilato en una cantidad de al menos 30 % en peso, basado en la cantidad total de adhesivo de un solo componente; b) uno o más bis-silanos, y c) opcionalmente uno o más monosilanos Los adhesivos de un solo componente de la presente invención tienen la ventaja que las uniones adhesivas formadas por los productos curados de dichos adhesivos presentan una resistencia al agua mejorada. De esta manera, es posible unir diferentes sustratos, incluso si estos sustratos están en contacto frecuente o de forma permanente con humedad o agua. En consecuencia, el adhesivo de un solo componente de la presente invención se puede utilizar para todos los artículos para el hogar, incluso la vajilla, que se someterá a ciclos de lavado. Otra ventaja del adhesivo de un solo componente de la presente invención es la mejora de la durabilidad a los ambientes agresivos de las uniones de adhesivo formadas. Así, es posible exponer al agua los sustratos unidos y / o para lavar dichos sustratos unidos en un lavavajillas doméstico, incluso si se utilizan detergentes de lavavajillas alcalinos.

La presente invención proporciona además el producto curado del adhesivo de la presente invención y un método de unión de sustratos que comprende los pasos de aplicar una composición de adhesivo de un solo componente de la presente invención al menos a uno de los substratos y unir los sustratos.

En un aspecto adicional, la presente invención se refiere al uso de un adhesivo de un solo componente de la presente invención como adhesivo instantáneo con resistencia al agua mejorada.

En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de uno o más bis-silanos de la presente invención para mejorar la resistencia al agua de un adhesivo, que comprende uno o más ésteres de 2-cianoacrilato. Especialmente se puede lograr una buena resistencia al agua de los adhesivos mencionados anteriormente mediante el uso de uno o más bis-silanos de la presente invención en combinación con uno o más monosilanos de la presente invención.

Tal como se utiliza en este documento, el término "un solo componente" se refiere a una composición de adhesivo en la que uno o más bis-silanos y opcionalmente uno o más monosilanos se mezclan con el/los éster (es) de 2cianoacrilato antes de su uso. El adhesivo de un solo componente de la presente invención es preferentemente estable al almacenamiento, lo que significa que la formulación adhesiva permanece homogénea, como se determina mediante inspección visual sin contraste, cuando se almacena durante un período de al menos 5 días a 22 °C en un recipiente sellado.

El bis-silano y el monosilano, si están presentes, son componentes libres y móviles del adhesivo de un solo componente de la presente invención, lo que significa que dichos compuestos de silano no se inmovilizan sobre un material transportador, como una superficie sólida.

En la presente invención, la resistencia al agua se mide determinando la resistencia a la humedad y / o la resistencia al lavavajillas de una junta adhesiva formada por el producto curado del adhesivo de un solo componente de la presente invención. La resistencia a la humedad y la resistencia al lavavajillas se pueden determinar como se describe en los ejemplos.

El adhesivo de un solo componente de la presente invención comprende uno o más ésteres de 2-cianoacrilato en una cantidad de al menos un 30 % en peso, basado en la cantidad total del adhesivo de un solo componente. Cuando la cantidad de uno o más ésteres de 2-cianoacrilato es inferior a un 30 % en peso, el adhesivo resultante no es capaz de formar enlaces estables y duraderos, especialmente cuando está expuesto a elevadas temperaturas y /

o condiciones de alta humedad.

El éster de 2-cianoacrilato adecuado puede ser de fórmula

CH2 = CH (CN) COORa,

en el que Ra se selecciona de entre grupos alquilo, alcoxialquilo, cicloalquilo, haloalquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, o arilo.

De manera deseable, el éster de 2-cianoacrilato se selecciona entre 2-cianoacrilatos de alquilo, 2-cianoacrilatos de alcoxialquilo, di-cianoacrilatos y / o combinaciones de los mismos.

Los 2-cianoacrilatos de alquilo adecuados incluyen 2-cianoacrilatos de alquilo C1-15, tal como 2-cianoacrilato de metilo, 2-cianoacrilato de etilo, 2-cianoacrilato de n-propilo, 2-cianoacrilato de isopropilo, 2-cianoacrilato de n-butilo, 2-cianoacrilato de isobutilo, 2-cianoacrilato de sec-butilo, 2-cianoacrilato de n-pentilo, 2-cianoacrilato de neopentilo, 2-cianoacrilato de n-hexilo, 2-cianoacrilato de isohexilo, 2-cianoacrilato de n-heptilo, 2-cianoacrilato de 2-etilhexilo, 2cianoacrilato de n-octilo, 2-cianoacrilato de 2-octilo, 2-cianoacrilato de n-nonilo, y 2 -cianoacrilato de n-decilo.

Los 2-cianoacrilatos de alcoxialquilo adecuados incluyen 2-cianoacrilatos de alcoxialquilo C3-10, tales como 2cianoacrilato de metoximetilo, 2-cianoacrilato de etoximetilo, 2-cianoacrilato de 2-metoxietilo, 2-cianoacrilato de 2etoxietilo, 2-cianoacrilato de 3-metoxipropilo, 2-cianoacrilato de 3-etoxipropilo, y 2-cianoacrilato de 3-propoxipropilo.

Los di-cianoacrilatos adecuados incluyen 1, 6-hexanodiol-bis (2-cianoacrilato) , 1, 8-octanodiol-bis (2-cianoacrilato) , 1, 10-decanodiol-bis (2-cianoacrilato) , 2, 2'-dicianoacrilato de etilenglicol, 2-buteno-1, 4-diol bis (2-cianoacrilato) , y 2butino-1, 4- diol bis (2-cianoacrilato) .

Otros ésteres de 2-cianoacrilato deseables que pueden utilizarse en el adhesivo de un solo componente de la invención incluyen 2-cianoacrilato de tetrahidrofurilo, 2-cianoacrilato de propargilo, 2-cianoacrilato de alilo, 2cianoacrilato de 2, 2, 2-trifluoroetilo, y 2-cianoacrilato de 2, 2, 3, 3-tetrafluoropropilo.

En una forma de realización preferida de la presente invención, el éster de 2-cianoacrilato se selecciona a partir de 2-cianoacrilato de alilo, 2-cianoacrilato de 2-metoxietilo, 2-cianoacrilato de 2-etoxietilo, 2-cianoacrilato de metilo, 2cianoacrilato de etilo, 2-cianoacrilato de n-propilo, 2-cianoacrilato de isopropilo, 2-cianoacrilato de n-butilo, 2cianoacrilato de tetrahidrofurilo, 2-cianoacrilato de n-pentilo, 2-cianoacrilato... [Seguir leyendo]

1. Un adhesivo de un solo componente, que comprende a) uno o más ésteres de 2-cianoacrilato en una cantidad de al menos 30 % en peso, basado en la cantidad total del adhesivo de un solo componente b) uno o más bis-silanos, y c) opcionalmente uno o más monosilanos.

2. Los adhesivos de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 1, en la que uno o más ésteres de 2cianoacrilato se seleccionan a partir de 2-cianoacrilato de alilo, 2-cianoacrilato de 2-metoxietilo, 2-cianoacrilato de 2etoxietilo, 2-cianoacrilato de metilo, 2-cianoacrilato de etilo, 2-cianoacrilato de n-propilo, 2-cianoacrilato de isopropilo, 2-cianoacrilato de n-butil, 2-cianoacrilato de tetrahidrofurilo, 2-cianoacrilato de n-pentilo, 2-cianoacrilato de neopentilo, 2-cianoacrilato de ciclohexilo, 2-cianoacrilato de 1-octilo, y / o 2-cianoacrilato de 2-octilo, y / o combinaciones de los mismos.

3. Los adhesivos de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que uno o más ésteres de 2cianoacrilato están presentes en una cantidad entre el 55 y el 99, 5 % en peso, basado en la cantidad total del adhesivo de un solo componente.

4. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que uno o más bis-silanos están representados por la fórmula (I) ,

(R4O) (3-q) (R3) qSi-B-Si (R1) p (OR2) (3-p) fórmula (I)

en la que p es de 0 a 3, q es de 0 a 3, B representa un grupo de enlace divalente que comprende de 1 a 40 átomos de carbono, cada R1 y R3 se seleccionan independientemente entre hidrógeno, halógeno, alquilo, tal como alquilo C1-5, cicloalquilo, alquenilo, arilo o acilo y cada R2 y R4 se seleccionan independientemente entre alquilo, tal como alquilo C1-5, cicloalquilo, alquenilo, arilo o acilo.

5. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el grupo de enlace divalente B de fórmula (I) es un grupo alquileno divalente que comprende de 1 a 10 átomos de carbono.

6. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en el que p y q de la fórmula (I) son 35 cada uno 0 y / o cada R2 y cada R4 de la fórmula (I) es metilo, etilo, n-propilo o iso-propilo.

7. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que uno o más bis-silanos se seleccionan de 1, 1-bis (trimetoxisilil) metano, 1, 1-bis (trietoxisilil) metano, 1, 1-bis (tripropoxisilil) metano, 1, 2-bis (trimetoxisililo) etano, 1, 2-bis (trietoxisilil) etano, 1, 2-bis (tripropoxisilil) etano, 1, 3-bis (trimetoxisilil)

propano, 1, 3-bis (trietoxisilil) propano, 1, 3-bis (tripropoxisilil) propano, 1, 4-bis (trimetoxisilil) butano, 1, 4-bis (trietoxisilil) butano, 1, 4-bis (tripropoxisilil) butano, 1, 5-bis (trimetoxisilil) pentano, 1, 5-bis (trietoxisililo) pentano, 1, 5bis (tripropoxisilil) pentano, 1, 6-bis (trimetoxisilil) hexano, 1, 6-bis (trietoxisilil) hexano, 1, 6-bis (tripropoxisilil) hexano y / o cualquier combinación de los mismos.

8. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que uno o más monosilanos están representados por la fórmula (II ) ,

A-Si (R5) n (OR6) (3-n) fórmula (II)

en la que n es 0 a 3, A es un residuo que comprende de 1 a 40, cada R5 se selecciona independientemente de hidrógeno, halógeno, alquilo, cicloalquilo, alquenilo, arilo o acilo y cada R6 se selecciona independientemente de alquilo, cicloalquilo, alquenilo, arilo o acilo.

9. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 8, en el que n de la fórmula (II) es 0 y / o 55 cada R6 de la fórmula (II) es metilo, etilo, n-propilo o iso-propilo.

10. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en el que el residuo A de fórmula (II) comprende al menos un enlace carbono-carbono insaturado y / o al menos un grupo funcional que contiene oxígeno.

11. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que el residuo A de fórmula (II) se selecciona de alquilo, cicloalquilo, aralquilo, alquenilo, aralquenilo, arilo,

en el que m es de 1 a 10,

en el que v es de 0 a 10 y R7 es hidrógeno o alquilo,

en el que w es de 0 a 10 y R8 es alquilo o arilo, o

en el que z es de 1 a 10.

12. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que uno o más monosilanos se seleccionan de viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3glicidoxipropiltrietoxisilano, etiltrimetoxisilano, etiltrietoxisilano, propiltrimetoxisilanos, propiltrietoxisilano, butiltrimetoxisilano, butiltrietoxisilano, dimetildiacetoxisilano, etiltriacetoxisilano, propiltriacetoxisilano, vinilmetildiacetoxisilano, 1- (met) acriloximetiltrimetoxisilano, 2- (met) acriloxietiltrimetoxisilano, 3

(met) acriloxipropiltrimetoxisilano, 1- (met) acriloximetiltrietoxisilano, 2- (met) acriloxietiltrietoxisilano, 3 (met) acriloxipropiltrietoxisilano, (met) acriloxiciclohexiltrimetoxisilano, (met) acriloxiciclohexiltrietoxisilano, anhídrido (3trimetoxisililo) propilsuccínico, anhídrido (3-trietoxisililo) propilsuccínico, benzoiloxietiltrimetoxisilano, benzoiloxipropiltrimetoxisilano, benzoiloxietiltrietoxisilano, benzoiloxipropiltrietoxisilano, estiriletiltrimetoxisilano, estiriletiltrietoxisilano, estirilpropiltrimetoxisilano, estirilpropiltrietoxisilano y / o cualquier combinación de los mismos.

13. El adhesivo de un solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que uno o más bis-silanos están presentes en una cantidad de 0, 01 a 0, 5 % en peso de y / o uno o más monosilanos están presentes en una cantidad de 0, 05 a 2 % en peso, cada uno basado en la cantidad total del adhesivo de un solo componente.

14. El producto curado del adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Un método de unión de sustratos que comprende los pasos de aplicar una composición de un adhesivo de un

solo componente con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en por lo menos uno de los substratos y llevar los 35 sustratos juntos.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en el que al menos uno de los sustratos se selecciona de sustrato de vidrio, sustrato de cerámica, sustrato de porcelana, sustrato de madera, sustrato de plástico y / o sustratos metálicos.

17. El uso de un adhesivo solo componente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 como adhesivo instantáneo con una resistencia al agua mejorada.

18. El uso de uno o más bis-silanos tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

opcionalmente en combinación con uno o más monosilanos, tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para mejorar la resistencia al agua de un adhesivo, que comprende uno o más ésteres de 2-cianoacrilato.