Adhesivo, sellante y material de recubrimiento endurecibles con calor.

Composición que contiene:

(A) un polímero modificado con silano,

endurecible con humedad;

(B) una sustancia que aporta agua, que está rodeada por una envoltura tensioactiva; y

(C) un óxido metálico que se une a alcohol.

Adhesivo, sellante y material de recubrimiento endurecibles con calor

La presente invención se refiere a una composición que contiene polímero modificado con silano, endurecióle con humedad.

Los adhesivos y sellantes juegan desde hace años un papel relevante en múltiples aplicaciones industriales. Además de los adhesivos de poliuretano y sellantes con grupos isocianato libres y los adhesivos de silicona y sellantes basados en dimetilpolisiloxanos tradicionales se han usado en los últimos tiempos también polímeros modificados con silano reforzados endurecibles con humedad. Estos presentan al menos un grupo alcoxisililo reactivo. En presencia de humedad los polímeros modificados con silano están en situación ya a temperatura ambiente de condensar entre sí con escisión del grupo alcoxi. Según el contenido de grupos alcoxisilano y su estructura se forman a este respecto principalmente polímeros de cadena larga (termpoplásticos), redes tridimensionales relativamente de malla ancha (elastómeros) o bien sistemas de alta reticulación (duroplásticos).

En el documento EP 1029891 se describe una composición endurecióle con calor basada en polímeros con grupos anhídrido de ácido, que está compuesta esencialmente por una mezcla de un polímero con grupos anhídrido de ácido, un tamiz molecular, que está cargado parcialmente con al menos una amina, y una carga, que en el calentamiento por encima de la temperatura de procesamiento de la mezcla a la temperatura pertinente puede desprender agua. La reticulación del polímero tiene lugar con la amina.

El documento JP 2000-169698 da a conocer una composición endurecióle con calor basada en un polímero modificado con silano endurecióle con humedad. La composición presenta un catalizador que puede fundir que es activo por encima del punto de fusión. La composición es solo aplicable a temperaturas elevadas.

El documento WO 2008/007839 describe un aglutinante de una composición de aglutinante, que comprende un primer compuesto de polisiloxano orgánico, un segundo compuesto orgánico y un material activo de absorción de polisiloxano así como un material adsorbente de humedad como, por ejemplo, óxido de calcio. Como usos se describen OLED, que contienen capas orgánicas muy sensibles a la humedad.

El documento WO 2007/084564 se refiere a una composición endurecióle de aislamiento térmico, que presenta una permeabilidad a gas profunda y se usa para el sellado de lunas de vidrio aislantes. La composición comprende un d¡- organopolisiloxano terminado con silanol, un grupo de unión como silicatos de metilo, un catalizador así como partículas de tamaño nanométrlco inorgánicas/orgánicas, que se componen por ejemplo de óxido de aluminio y sirven para reducir la permeabilidad del gas. Adicionalmente la composición puede comprender cargas como carbonato de calcio, hidróxidos de metal o silicatos.

El documento US 2003/203991 describe una composición de recubrimiento hidrófila, que comprende una solución de polímero acuosa, un polímero hidrófilo, un óxido de metal coloidal y un grupo de unión. El óxido de metal sirve para la mejora de las propiedades de adhesión del recubrimiento sobre una superficie de sustrato. Debido a que el recubrimiento absorbe soluciones de color acuosas el sustrato recubierto es adecuado para aplicaciones de impresión.

El documento EP 1153984 da a conocer una resina para moldeo por inyección para semiconductores con buenas propiedades ignífugas, en la que se usan partículas de óxido de magnesio con tamaños definidos como carga. Las partículas de óxido de magnesio sirven por una parte como agente ignífugo y procuran por otro lado una buena conductividad térmica, gracias a la cual el calor se puede alimentar de forma eficiente a los elementos semiconductores moldeados por inyección.

El documento US 2004/0018802 describe un abrasivo que comprende un material aglutinante endurecióle en forma de partículas así como partículas de óxido de aluminio abrasivas y se aplica a un soporte con un recubrimiento de imprimación endurecido parcialmente.

El documento WO 2007/149613 da a conocer un adhesivo autopegable, por ejemplo basado en silicona, con propiedades ignífugas. El adhesivo comprende al menos un óxido de metal, al menos un hidrato de metal, al menos un material halogenado así como una composición de bromuro de fósforo. El uso de la mezcla de óxidos de metal e hidratos de óxidos de metal dota al adhesivo de sus propiedades ignífugas.

El documento JP 2007/284687 da a conocer un adhesivo de silicona que contiene organopolislloxano ignífugo, en el que se usa polvo de hidróxido de aluminio como carga, que desprende agua con Influjo de calor y con ello es dotado de propiedades ignífugas.

El documento WO 2005/087865 da a conocer un adhesivo endurecido con humedad con propiedades ignífugas. Este puede comprender polímeros terminados con silano y comprende además un hidróxido metálico así como un carbonato de calcio.

El documento WO 2008/005214 da a conocer una composición que contiene un polímero modificado con silano, endurecible con humedad, así como una sustancia interna, que desprende agua a temperatura elevada. Esta puede ser, por ejemplo, carbonato de calcio o un tamiz molecular. Se constata en el citado documento que el agua líquida, sales metálicas hidrolizadas y combinaciones de las mismas no son adecuadas para la composición, ya que esta debe presentar un efecto negativo sobre la adhesión de la composición.

Ninguna de las composiciones descritas en el estado de la técnica se puede formular en un intervalo de temperatura amplio tanto como sistema monocomponente como también sistema de varios componentes.

Partiendo de esto el objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una composición polifuncional estable al almacenamiento, que se pueda formular tanto como sistema monocomponente como también como sistema de varios componentes y sea aplicable tanto a temperatura ambiente como también a temperaturas elevadas.

El objetivo se consigue con la composición según la reivindicación 1. Otras formas de realización preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes 2 a 16.

Según la reivindicación 1 la invención se refiere a una composición que contiene un polímero modificado con silano, endurecible con humedad, una carga, una sustancia que libera agua, que está rodeada por una envoltura tensioactlva, así como un óxido metálico que se une a alcohol.

La composición de acuerdo con la invención se puede formular como sistema monocomponente. Con el término sistema monocomponente se entiende una formulación que se puede procesar por parte del usuario sin mezcla con otro componente. La sustancia que desprende agua está separada espacialmente a temperatura ambiente mediante la envoltura tensioactlva del polímero modificado con silano endurecible con humedad. Antes de que la composición quede expuesta a una exposición a humedad (aire), esta es estable al almacenamiento a pesar de la presencia de la sustancia que desprende agua.

En la aplicación de la composición de acuerdo con la Invención a temperaturas elevadas, es decir, por encima de 60 °C, con especial preferencia por encima de 120 °C, de forma particular por encima de 150 °C, la envoltura tensioactlva ya no es estable. La sustancia que libera agua que puede atravesar la envoltura tensioactiva a temperaturas elevadas y se distribuye casi homogéneamente en la masa de sellante y/o adhesivo, libera agua. Esta reacciona con el polímero modificado con silano endurecible con humedad con escisión de un alcohol. La composición de acuerdo con la Invención posibilita que también se endurezcan capas de sellado y/o adhesivas gruesas dentro de periodos más cortos.

En la aplicación de la composición de acuerdo con la invención a temperatura ambiente tiene lugar el endurecimiento con control de difusión, es decir, la humedad del aire penetra lentamente en la composición. La presencia de sustancia que libera agua, que está rodeada por una envoltura tensioactiva, no altera sin embargo el proceso controlado por difusión.

Por lo tanto la composición de acuerdo con la invención se puede usar multifuncionalmente. Según cada ámbito de aplicación se puede seleccionar entre un endurecimiento controlado por difusión lento a temperatura ambiente o un endurecimiento rápido a temperatura elevada con uso de una fuente de calor.

El endurecimiento se acelera adicionalmente tanto a temperatura ambiente como también a temperaturas elevadas mediante la presencia del óxido de metal que se une al alcohol. Una ventaja adicional es que mediante la absorción del alcohol se evita una formación de burbujas, que se generan sino en la liberación... [Seguir leyendo]

1. Composición que contiene:

(A) un polímero modificado con silano, endurecióle con humedad;

(B) una sustancia que aporta agua, que está rodeada por una envoltura tensioactiva; y

(C) un óxido metálico que se une a alcohol.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada por que la sustancia que aporta agua es una sal metálica hidratada.

3. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la envoltura tensioactiva se selecciona del grupo de una sal de un catión inorgánico u orgánico y un tensioactivo aniónico, un tensioactivo no iónico, un tensioactivo zwitteriónico o una sal de un tensioactivo catiónico y un anión inorgánico u orgánico.

4. Composición según la reivindicación 3, caracterizada por que la sal de un catión inorgánico u orgánico y un tensioactivo aniónico es una sal de ácido graso.

5. Composición según la reivindicación 4, caracterizada por que la sal de ácido graso se selecciona del grupo de estearato de litio, estearato de magnesio, estearato de sodio, estearato de potasio, laurato de calcio, ricinoleato de calcio, estearato de calcio, laurato de bario, ricinoleato de bario, estearato de bario, octoato de cinc, laurato de cinc, ricinoleato de cinc y estearato de cinc.

6. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la sal de ácido graso es estearato de litio.

7. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el óxido metálico que se une al alcohol es óxido de aluminio u óxido de magnesio.

8. Composición según la reivindicación 7, caracterizada por que el óxido de aluminio en la modificación y, en la ó o en la n, se presenta como y-AIO(OH) o en una mezcla de los mismos.

9. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la composición contiene adicionalmente una carga.

10. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el polímero modificado con silano y endurecible con humedad comprende una cadena de polímero y al menos un grupo alcoxisililo unido a la cadena de polímero, preferiblemente un grupo metoxisililo o un grupo etoxisililo.

11. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el polímero modificado con silano y endurecible con humedad comprende una cadena de polímero y al menos un grupo sililo unido a la cadena de polímero, estando unida la cadena de polímero y el grupo sililo entre sí por un grupo p-hidroxiamina.

12. Composición según la reivindicación 11, caracterizada por que el polímero modificado con silano presenta la fórmula (I):

R3 OH

R1^NV^R2

R4

en la que

R1 y R2 son la cadena de polímero o el grupo sililo incluyendo un conector opcionalmente presente, en donde R1 ±

R2,

R3 es hidrógeno o un resto hidrocarburo lineal, ramificado o cíclico, que está sustituido opcionalmente y/o puede comprender un heteroátomo y dado el caso puede formar con R1 un anillo, y

R4 es hidrógeno o un resto hidrocarburo lineal, ramificado o cíclico, que está sustituido opcionalmente y/o puede comprender un heteroátomo.

13. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la composición está libre de

ftalato, compuestos de estaño, VOC y/o SVOC.

14. Uso de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 13, como un adhesivo y/o sellante y/o de recubrimiento de un componente.

15. Uso de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 13, como un adhesivo y/o sellante y/o material de 10 recubrimiento de dos componentes.

16. Uso según la reivindicación 15, en donde el componente A contiene una parte del polímero modificado con silano, el óxido de metal que se une al alcohol y opcionalmente nada, una parte o toda la carga, y el componente B el resto del polímero modificado con silano, la sustancia que aporta agua, que está rodeada por una envoltura tensioactiva, y opcionalmente nada, una parte o toda la carga.