Adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos con sililalquilamidas y su utilización.

Adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos, que contiene un polímero formado por un armazónorgánico con átomos de carbono en la cadena principal,

que lleva por lo menos dos grupos alcoxi- y/o aciloxisililo,caracterizado porque como aditivo o componente adicional contiene compuestos de la fórmula (I):

en la que:

R1 es un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir,

R2 es hidrógeno o un resto hidrocarburo de 1 a 10 átomos de C, lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de C,R3 es un resto alcoxi de 1 a 8 átomos de C o un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C,

R4 un resto alquileno lineal o ramificado de 1 a 8 átomos de C, en el que los átomos de C pueden estar sustituidospor átomos de nitrógeno o de oxígeno;

n es un número de 1 a 8, con preferencia n es un número de 3 a 8,

los restos R3 pueden ser en cada caso iguales o diferentes y por lo menos dos de los restos serán restos alcoxi,caracterizado porque el armazón orgánico se elige entre el grupo formado por las poliamidas, poliéteres, poliésteres,policarbonatos, polietilenos, polibutilenos, poliestirenos, polipropilenos, poliacrilatos, poli(met)acrilatos, homo- ycopolímeros de poli(óxido de metileno), poliuretanos, butiratos de vinilo, polímeros vinílicos, rayón, copolímeros deetileno, copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-acrilato, cauchos orgánicos.

Adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos con sililalquilamidas y su utilización La presente invención se refiere a un adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos, que contiene un polímero provisto de armazón orgánico, que contiene por lo menos dos grupos alcoxi-o aciloxisilano, también llamados grupos alcoxi- o aciloxisililo, y, como aditivo, N-sililalquilamidas.

Las masas de adhesivos o materiales de estanqueidad reticulables por silanos contienen como ligantes polímeros terminados en grupos alcoxisililo. Los sistemas poliméricos, que disponen de grupos alcoxisililo reactivos, ya son conocidos desde hace mucho tiempo. En presencia de la humedad del aire, estos polímeros terminados en grupos alcoxisililo son capaces de condensarse entre sí, incluso a temperatura ambiente, desprendiendo grupos alcoxi. En función de su contenido de grupos alcoxisililo y de su estructura se forman principalmente polímeros de cadena larga (termoplásticos) , retículas tridimensionales de mallas relativamente anchas (elastómeros) o sistemas muy reticula

dos (plásticos termoendurecidos) .

Los polímeros poseen normalmente un armazón orgánico, que lleva grupos alcoxisililo o grupos alcoxisilano. El armazón orgánico puede ser por ejemplo un poliuretano, poliéster, poliéter, poliol, poliacrilato o polimetacrilato, un alcohol polivinílico, etc.

Por ejemplo, por el documento WO 99/48942 se conoce una composición de sistema reactivo monocomponente, que contiene un poliuretano terminados en grupos alcoxisililo, un catalizador de reticulación y eventualmente los aditivos habituales.

Para el pegado elástico se requieren adhesivos, que proporcionen a las uniones pegadas grandes resistencias mecánicas, pero que sean lo suficientemente elásticos para conservar la unión pegada a largo plazo. Si se aumenta la resistencia mecánica de un adhesivo, entonces por lo general se observa también una disminución de las propiedades elásticas. En la mayoría de casos, la mayor resistencia mecánica se lograr aumentando la densidad de reticulación, pero esto conlleva simultáneamente una disminución de la elasticidad. El aumento de la elasticidad por adición de una mayor cantidad de plastificante lleva asociado el problema de que también aumenta la migración, que es un elemento por lo general indeseable.

Es un cometido de la presente invención desarrollar adhesivos o materiales de estanqueidad reticulables por silanos, que tengan mejores propiedades mecánicas. En especial tiene que mejorarse notablemente el alargamiento a la rotura (elasticidad) y aumentar al mismo tiempo la resistencia a la tracción y/o al cizallamiento.

Se ha encontrado de modo sorprendente que este cometido puede lograrse con el uso de las N-sililalquilamidas como aditivos.

Es, pues, objeto de la presente invención un adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos, que contenga un polímero formado por un armazón orgánico con átomos de carbono en la cadena principal, que lleva por lo menos dos grupos alcoxi- y/o aciloxisililo, caracterizado porque como componente adicional o aditivo contiene compuestos de la fórmula (I) :

en la que: R1 es un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, R2 es hidrógeno o un resto hidrocarburo de 1 a 10 átomos de C, lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de C, R3 es un resto alcoxi de 1 a 8 átomos de C o un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, R4 un resto alquileno lineal o ramificado de 1 a 8 átomos de C, en el que los átomos de C pueden estar sustituidos por átomos de nitrógeno o de oxígeno; n es un número de 1 a 8, con preferencia n es un número de 3 a 8, los restos R3 pueden ser en cada caso iguales o diferentes, y por lo menos dos de los restos serán restos alcoxi,

el armazón orgánico se elige entre el grupo formado por las poliamidas, poliéteres, poliésteres, policarbonatos, polietilenos, polibutilenos, poliestirenos, polipropilenos, poliacrilatos, poli (met) acrilatos, homo- y copolímeros de poli (óxido de metileno) , poliuretanos, butiratos de vinilo, polímeros vinílicos, rayón, copolímeros de etileno, copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-acrilato, cauchos orgánicos.

Se entiende por adhesivo o material de estanqueidad se entiende un material o masa que, como ligante, contiene por lo menos un polímero terminado en grupos alcoxisililo y/o aciloxisililo. El polímero de la invención posee un armazón orgánico, es decir, su cadena principal está formada por átomos de carbono. El compuesto de la fórmula (I) empleado como aditivo se denomina N-sililalquilamida.

Según una forma preferida de ejecución, R2 es hidrógeno, un resto butilo, ciclohexilo, fenilo o bencilo sustituido o sin sustituir.

El resto bivalente - (R4) n es con preferencia un resto alquileno de 1 a 8 átomos de C, con ventaja un resto alquileno de 1 a 4 átomos de C, en especial un resto metileno, etileno, propileno o isobutileno. Es con preferencia especial un resto propileno.

R3 es con preferencia un resto metoxi, etoxi y/o un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C. Es especialmente preferido que R3 esté representado por uno o dos restos etoxi y un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C o por tres restos etoxi. Es especialmente preferido que el -Si (R3) 3 sea un grupo dialcoxialquilsililo, en especial un grupo dimetoxialquil- o dietoxialquilsililo, o un grupo trialcoxisililo, en especial un grupo trimetoxi- o trietoxisililo. Son ejemplos de ellos los grupos dimetoximetilsililo, dimetoxietilsililo, dietoximetilsililo, dietoxietilsililo, trimetoxisililo y trietoxisililo.

El aditivo de la fórmula (I) presenta una viscosidad muy baja, es decir, mejora la resistencia mecánica y el alargamiento, pero no contribuye a aumentar la viscosidad. En los sistemas de viscosidad elevada esto es especialmente ventajoso, porque de este modo tienen que utilizarse menos cantidad de plastificante y/o disolvente para compensar el aumento de la viscosidad o incluso se puede prescindir totalmente de ellos.

R1 es un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir.

R1 es con preferencia un resto alquilo de 10 a 16 átomos de C, que puede contener grupos OH o epoxi. Son especialmente preferidos los restos que tienen de 12 a 24 átomos de C. Esto es ventajoso porque los aditivos, en los que R1 º C16 son líquidos y pueden incorporarse con facilidad. Los aditivos, en los que R1 > C16 son cerosos. Debido a ello son más difíciles de procesar y contribuyen a la generación de una viscosidad elevada indeseable en el ligante.

Si se emplean compuestos, en los que R1 significa una cadena bastante larga, se consigue el efecto deseado del aditivo con sustancias que presentan menos silano en sentido absoluto. De este modo, en sentido absoluto es menor el número de puntos de retícula adicionales (-densidad de retícula) , que contribuyen a aumentar la viscosidad, la resistencia mecánica, la fragilidad. Cuando el número de puntos de retícula es menor, entonces pueden conseguirse adhesivos o materiales de estanqueidad más elásticos y extensibles.

Las N-sililalquilamidas ya son de por sí conocidas. Se han descrito por ejemplo en el documento WO 2004/037868 A1 como mezclas de siliconas que contienen a-silanos y pueden reticularse por la luz y por la humedad. En esta solicitud, los organosilanoles actúan como ligantes. El cometido de esta patente es desarrollar sistemas que reticulen con rapidez.

En las patentes US-4, 826, 915, 4, 695, 603 y 4, 788, 310 se describen composiciones de silicona, que contienen Nsililalquilamidas. Estos sistemas tienen un armazón de poliorganosiloxano.

En el documento SU 555 104 A se describe la obtención de N-sililalquilamidas y su utilización como compuestos 45 intermedios en recubrimientos filmógenos, polímeros modificados y como compuestos biológicamente activos.

El polímero que actúa como ligante en el adhesivo o material de estanqueidad de la invención se ajusta con ventaja a la fórmula general (II) :

en la que: R6 es el armazón orgánico, A es un grupo de enlace bivalente y significa en especial un grupo o enlace amida, carboxi, carbamato, carbonato,

ureido, uretano, urea, carbamoílo o sulfonato, un átomo de oxígeno, un átomo de nitrógeno, un átomo de azufre o un grupo metileno, R7 es un resto alquilo de 1 a 8 átomos de C, en especial un resto alquilo de 1 a 4 átomos de C, o es OR8, R8 es un resto alquilo de 1 a 8 átomos de C, en especial un resto alquilo de 1 a 4 átomos de C, o un resto acilo de 1 a 8 átomos de C, en especial un resto acilo de 1 a 4 átomos de C, R9 es un resto alquileno de 1 a 8 átomos de C, lineal o ramificado,... [Seguir leyendo]

1. Adhesivo o material de estanqueidad reticulable por silanos, que contiene un polímero formado por un armazón orgánico con átomos de carbono en la cadena principal, que lleva por lo menos dos grupos alcoxi- y/o aciloxisililo, caracterizado porque como aditivo o componente adicional contiene compuestos de la fórmula (I) :

en la que:

R1 es un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, R2 es hidrógeno o un resto hidrocarburo de 1 a 10 átomos de C, lineal o ramificado de 1 a 10 átomos de C, R3 es un resto alcoxi de 1 a 8 átomos de C o un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, R4 un resto alquileno lineal o ramificado de 1 a 8 átomos de C, en el que los átomos de C pueden estar sustituidos por átomos de nitrógeno o de oxígeno;

n es un número de 1 a 8, con preferencia n es un número de 3 a 8, los restos R3 pueden ser en cada caso iguales o diferentes y por lo menos dos de los restos serán restos alcoxi, caracterizado porque el armazón orgánico se elige entre el grupo formado por las poliamidas, poliéteres, poliésteres, policarbonatos, polietilenos, polibutilenos, poliestirenos, polipropilenos, poliacrilatos, poli (met) acrilatos, homo-y copolímeros de poli (óxido de metileno) , poliuretanos, butiratos de vinilo, polímeros vinílicos, rayón, copolímeros de etileno, copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de etileno-acrilato, cauchos orgánicos.

2. Adhesivo o material de estanqueidad según la reivindicación 1, caracterizado porque R1 es un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, que puede contener grupos OH o epoxi, y/o R2 es hidrógeno o un resto butilo, ciclohexilo o fenilo, y/o R3 es un resto metoxi, etoxi o alquilo de 1 a 24 átomos de C.

3. Adhesivo o material de estanqueidad según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque equivale al polímero de la fórmula general:

en la que: R6 es un armazón orgánico, A es un grupo de enlace bivalente y significa en especial un grupo o enlace amida, carbamato, urea o carbamoílo, un átomo de oxígeno, un átomo de nitrógeno o un grupo metileno,

R7 es un resto alquilo de 1 a 8 átomos de C, en especial un resto alquilo de 1 a 4 átomos de C, R8 es un resto alquilo de 1 a 8 átomos de C o un resto acilo de 1 a 8 átomos de C, en especial un resto alquilo de 1 a 4 átomos de C o un resto acilo de 1 a 4 átomos de C, R9 es un resto alquileno de 1 a 8 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, y es un número de 0 a 2,

z es el númer.

3. “y” y m es un número de 1 a 10000, los restos sililo -A-R9-Si (R7) y (OR8) z pueden ser iguales o diferentes y en el caso de varios restos R7 o R8, estos pueden ser en cada caso iguales o diferentes.

4. Adhesivo o material de estanqueidad según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque el armazón orgánico es un poliéter o un poliuretano.

5. Adhesivo o material de estanqueidad según una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque el armazón orgánico es un polipropilenglicol. 50

6. Adhesivo o material de estanqueidad según una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado porque R1 un resto alquilo de 10 a 16 átomos de C, en especial de 12 a 14 átomos de C, que puede contener grupos OH o epoxi.

7. Adhesivo o material de estanqueidad según una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado porque los com55 puestos de la fórmula (I) se obtienen a partir de un éster de la fórmula (III)

en la que: R1 un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, lineal o ramificado, sustituido o sin sustituir, y R5 es un resto metilo o etilo, y un silano de la fórmula (IV)

en la que: R2 es hidrógeno o un resto hidrocarburo de 1 a 10 átomos de C, lineal o ramificado, R3 es un resto alcoxi de 1 a 8 átomos de C o un resto alquilo de 1 a 24 átomos de C, R4 es un resto alquileno de 1 a 8 átomos de C, lineal o ramificado, cuyos átomos de C pueden estar sustituidos por átomos de nitrógeno o átomos de oxígeno,

n es un número de 1 a 8, n es con preferencia un número de 3 a 8, dichos restos R3 pueden ser en cada caso iguales o diferentes y por lo menos dos de los restos son restos alcoxi.

8. Adhesivo o material de estanqueidad según la reivindicación 7, caracterizado porque la proporción molar entre los compuestos de la fórmula (III) y los compuestos de la fórmula (IV) se sitúa entre 1:10 y 2:1, en especial entre 7:10 y

7:5.

9. Adhesivo o material de estanqueidad según una de las reivindicaciones de 1 a 8, que contiene un polímero según una de las reivindicaciones de 1 a 8, un vinilsilano, un aminosilano, un aditivo de la fórmula (I) según una de las reivindicaciones de 1 a 8 y un catalizador.

10. Adhesivo o material de estanqueidad según la reivindicación 9, caracterizado porque la porción de los compuestos de la fórmula (I) se sitúa entre el 0, 1 y el 50 % del peso total del ligante, en especial entre el 5 y el 30 % en peso.

11. Adhesivo o material de estanqueidad según la reivindicación 9, caracterizado porque la porción de los compues30 tos de la fórmula (I) se sitúa entre el 9 y el 11 % del peso total del ligante.

12. Uso del compuesto de la fórmula (I) según una de las reivindicaciones de 1 a 11 como aditivo de adhesivos o materiales de estanqueidad que reticulan con silanos.

13. Uso del compuesto de la fórmula (I) según una de las reivindicaciones de 1 a 11 como aditivo de adhesivos o materiales de estanqueidad que reticulan con silanos para aumentar su elasticidad.

14. Uso de un adhesivo o material de estanqueidad que reticula con silanos según una de las reivindicaciones de 1 a 11 para el pegado de plásticos, metales, vidrio, cerámica, madera, materiales de madera, papel, materiales de 40 papel, goma, materiales textiles, pavimentos.

15. Uso de un adhesivo o material de estanqueidad que reticula con silanos según una de las reivindicaciones de 1 a 11 para el sellado de partes de edificios, ventanas, revestimientos de paredes y pavimentos así como para juntas.