Composición de organopolisiloxano endurecible y material poroso de organopolisiloxano endurecido.

Composición de organopolisiloxano endurecible, que comprende

(A) un organopolisiloxano que contiene al menos dos grupos reactivos reticulables por molécula,

(B) un agente reticulante,

(C) un catalizador de reticulación,

(D) un material de carga hueco con una densidad verdadera de 0,001 a 3,000 g/cm3, en una cantidad correspondiente a al menos el 70% en volumen del volumen total del componente (A) y el material de carga hueco,

(E) agua, en una cantidad de 20 a 1.000 partes en masa por 100 partes en masa del componente (A), y

(F) un agente emulsionante en una cantidad de 0,01 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del componente (E).

Composición de organopolisiloxano endurecible y material poroso de organopolisiloxano endurecido.

Campo Técnico La presente invención se refiere a una composición de organopolisiloxano endurecible y a un material poroso de organopolisiloxano endurecido, más particularmente a una composición de organopolisiloxano endurecible que contiene un material de carga hueco y a un material poroso de organopolisiloxano endurecido que consiste en el producto endurecido de dicha composición.

Estado de la Técnica Anterior

Los materiales porosos de organopolisiloxano endurecido tienen una excelente resistencia al calor y a la intemperie, son ligeros y presentan una baja conductividad térmica; por estas razones, se utilizan, por ejemplo, para componentes de automóvil; rodillos y correas de dispositivos de formación de imágenes como copiadoras y faxes; como diferentes artículos de sellado; y como agentes de revestimiento que proporcionan aislamiento térmico, protección contra vibraciones, amortiguación de vibraciones y/o insonorización. Para la producción de materiales porosos de organopolisiloxano endurecido se han utilizado composiciones de silicona que incorporan un agente formador de gas por descomposición térmica o cualquiera de diversos componentes volátiles, pero resulta difícil obtener artículos porosos con una baja conductividad térmica no superior a 0, 080 W/ (m·K) a partir de composiciones consistentes en una mezcla simple de un material de carga hueco con un organopolisiloxano endurecible.

En el documento JP 2000-143986 A (equivalente al documento US6261214) se describe una composición de caucho de silicona para aplicaciones a rodillo de fijación térmica. Esta composición de caucho de silicona incorpora característicamente de 0, 1 a 20 partes en peso de un material de carga hueco con un tamaño de partícula medio no superior a 200 µm, en 100 partes en peso de composición de organopolisiloxano termoendurecible. En el documento JP 2003-147207 A (equivalente al documento US2004-0132890) se describe una composición de caucho de silicona endurecible por reacción de hidrosililación, que contiene agua y un polvo hueco. Sin embargo, cuando se incrementa el contenido de material de carga hueco en estas composiciones, el producto poroso endurecido resultante tiene una considerablemente menor resistencia que imposibilita conseguir una reducción satisfactoria de la conductividad térmica para el producto poroso endurecido.

El documento JP 10-077409 A describe una composición de silicona que contiene de 0, 1 a 10 partes en peso de microbolas, agua y/o un dispersante acuoso, un agente de endurecimiento y un material de carga, por 100 partes de un polímero de polisiloxano líquido. Sin embargo, con esta composición es problemático lograr altos niveles de carga con material de carga hueco y, en consecuencia, no es posible una reducción satisfactoria de la conductividad térmica.

Descripción de la Invención Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de organopolisiloxano endurecible que pueda formar un material poroso de organopolisiloxano endurecido de baja conductividad térmica.

La composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención incluye característicamente (A) un organopolisiloxano que contiene al menos dos grupos reactivos reticulables por molécula, (B) un agente reticulante, (C) un catalizador de reticulación, (D) un material de carga hueco con una densidad verdadera de 0, 001 a 3, 000 g/cm3, en una cantidad correspondiente a al menos el 70% en volumen del volumen total del componente (A) y el material de carga hueco, (E) agua en una cantidad de 20 a 1.000 partes en masa por 100 partes en masa del componente (A) , y (F) un agente emulsionante en una cantidad de 0, 01 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del componente (E) .

El material poroso de organopolisiloxano endurecido de la presente invención se obtiene endureciendo la composición de organopolisiloxano endurecible arriba mencionada.

Una característica distintiva de la composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención es que se reticula y endurece para formar un artículo poroso de baja conductividad térmica. Otra característica distintiva de la composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención es que el material poroso de organopolisiloxano endurecido resultante tiene alta tenacidad y excelente resistencia. Una característica distintiva adicional de la composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención es que no se produce contracción ni expansión de las dimensiones exteriores de la pieza moldeada cuando se moldea el material poroso de organopolisiloxano endurecido y, por consiguiente, la capacidad de reproducción de la forma del molde o matriz utilizado para el moldeo es excelente.

Mejor Forma de Realización de la Invención La composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención es una composición a partir de la cual, mediante reticulación basada en una reacción de condensación, se puede obtener un producto endurecido, o bien es una composición a partir de la cual se puede obtener un producto endurecido mediante reticulación en base a una reacción de hidrosililación. Además, la composición de organopolisiloxano endurecible de la presente invención es preferentemente una composición endurecible a temperatura ambiente, que endurece a temperatura ambiente, pero cuyo endurecimiento se puede acelerar por la aplicación de calor en caso necesario.

Preferentemente, la composición de organopolisiloxano endurecible incluye (A) un organopolisiloxano con al menos dos grupos reactivos reticulables por molécula, (B) un agente reticulante y (C) un catalizador de reticulación.

No existe ninguna limitación particular con respecto a la estructura molecular del organopolisiloxano (A) que contiene al menos dos grupos reactivos reticulables por molécula, pudiendo ilustrarse dicha estructura molecular mediante diorganopolisiloxanos con estructuras moleculares de cadena lineal o de cadena lineal parcialmente ramificada y mediante resinas de silicona con estructura ramificada o en red, tal como un organopolisiloxano que comprende la unidad siloxano representada por la fórmula R3SiO1/2 y la unidad de siloxano representada por la fórmula SiO4/2; un organopolisiloxano que comprende la unidad siloxano de fórmula R3SiO1/2 y la unidad siloxano de fórmula RSiO3/2; un organopolisiloxano que comprende la unidad siloxano de fórmula R3SiO1/2, la unidad siloxano de fórmula R2SiO2/2 y la unidad siloxano de fórmula RSiO3/2; y un organopolisiloxano que comprende la unidad siloxano de fórmula R2SiO2/2 y la unidad siloxano de fórmula RSiO3/2, donde R en las fórmulas anteriores es un grupo monovalente. Cuando el componente (A) es un líquido, la viscosidad del componente (A) , a 25ºC, oscila preferentemente entre 0, 01 y 100 Pa·s, de forma especialmente preferente entre 0, 1 y 40 Pa·s.

El grupo reactivo reticulable presente en el componente (A) puede ser, por ejemplo, un alquenilo (C2-10) tal como vinilo, alilo, hexenilo; un alcoxi (C1-10) tal como metoxi, etoxi, propoxi, butoxi; un alcoxialcoxi (C2-10) tal como metoximetoxi, metoxietoxi, etoximetoxi, etoxietoxi, metoxipropoxi; y un grupo hidroxilo. El grupo reactivo reticulable, por ejemplo alquenilo, alcoxi, alcoxialcoxi, hidroxilo, puede estar presente en una posición terminal de la cadena molecular del componente (A) , en una posición lateral o en ambas posiciones. Grupos unidos al silicio diferentes de los grupos reactivos reticulables pueden consistir, por ejemplo, en alquilo (C1-8) tal como metilo, etilo, propilo, isobutilo, hexilo, octilo; arilo tal como fenilo; aralquilo tal como tolilo; y haloalquilo tal como 3, 3, 3-trifluoropropilo, nonafluorobutiletilo.

En el caso de la composición de organopolisiloxano endurecible que se endurece por reacción de condensación, preferentemente el componente (A) es un organopolisiloxano alcoxi-funcional que contiene en cada molécula al menos dos grupos alcoxi como grupos reactivos reticulables; un organopolisiloxano alcoxialcoxi-funcional que contiene en cada molécula al menos dos grupos alcoxialcoxi como grupos reactivos reticulables; o un organopolisiloxano hidroxilofuncional que contiene en cada molécula al menos dos grupos hidroxilo como grupos reactivos reticulables. Un ejemplo específico de componente (A) es un polidimetilsiloxano bloqueado en sus extremos con un grupo hidroxilo en ambos terminales de la cadena molecular, un copolímero dimetilsiloxano-metilvinilsiloxano bloqueado en sus extremos por el grupo hidroxilo en ambos terminales de la cadena molecular, un polidimetilsiloxano bloqueado en sus extremos por grupos trimetoxisililo en ambos terminales de... [Seguir leyendo]

1. Composición de organopolisiloxano endurecible, que comprende

(A) un organopolisiloxano que contiene al menos dos grupos reactivos reticulables por molécula,

(B) un agente reticulante,

(C) un catalizador de reticulación,

(D) un material de carga hueco con una densidad verdadera de 0, 001 a 3, 000 g/cm3, en una cantidad correspondiente a al menos el 70% en volumen del volumen total del componente (A) y el material de carga hueco,

(E) agua, en una cantidad de 20 a 1.000 partes en masa por 100 partes en masa del componente (A) , y

(F) un agente emulsionante en una cantidad de 0, 01 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del componente (E) .

2. Composición de organopolisiloxano endurecible según la reivindicación 1, caracterizada porque es del tipo endurecible por reacción de condensación.

3. Composición de organopolisiloxano endurecible según la reivindicación 1, caracterizada porque es del tipo endurecible por reacción de hidrosililación.

4. Composición de organopolisiloxano endurecible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el material de carga hueco (D) consiste en un material de carga de vidrio hueco.

5. Composición de organopolisiloxano endurecible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el material de carga hueco (D) consiste en un material de carga de resina orgánica hueco.

6. Material poroso de organopolisiloxano endurecido obtenido mediante el endurecimiento de una composición de organopolisiloxano endurecible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Material poroso de organopolisiloxano endurecido según la reivindicación 6, caracterizado porque tiene una conductividad térmica no superior a 0, 080 W/ (m·K) .

8. Artículo compuesto que comprende un sustrato formado en un artículo individual con un material poroso de organopolisiloxano endurecido obtenido mediante el endurecimiento de una composición de organopolisiloxano endurecible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

9. Método para producir un artículo compuesto, caracterizado porque la superficie de al menos una parte de un sustrato se pone en contacto con una composición de organopolisiloxano endurecible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; y después se endurece la composición de organopolisiloxano endurecible.