Masa de endurecimiento rápido con buenas propiedades de adherencia.

Masa endurecible que puede obtenerse como mezcla de al menos dos componentes a almacenar por separado,

de los cuales un componente contiene un polímero modificado con silano y dicho componente o un segundo componente contiene una sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización, conteniendo uno de los componentes, o ambos, o un componente adicional, un agente promotor de adhesión amínico, siendo el agente promotor de adhesión un compuesto amínico de silano o de siloxano, con la reserva de que ningún componente contenga polímero modificado con silano y sal ácida o básica, con contenido en agua de cristalización, y agente promotor de adhesión amínico,

siendo el polímero modificado con silano un poliéter modificado con silano diferente de las siliconas o un poliuretano modificado con silano o una mezcla de éstos y presentando el mismo la estructura

(alquilo-O)3-Si-X-polímero-X-Si-(O-alquilo)3

o

(alquilo-O)2-(alquilo)-Si-X-polímero-X-Si-(alquilo)(O-alquilo)2

en la que X es un grupo de unión de alquileno y

en la que la sal con contenido en agua de cristalización es un hidroxifosfato

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/005744.

Solicitante: Tremco illbruck Produktion GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Werner-Haepp-Strasse 1 92439 Bodenwöhr ALEMANIA.

Inventor/es: LUFT, WERNER, FUTSCHER, MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08K3/00 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). › Utilización de ingredientes inorgánicos.
  • C09D171/00 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). › Composiciones de revestimiento a base de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal (a base de poliacetales C09D 159/00; a base de resinas epoxi C09D 163/00; a base de politioéter-éteres C09D 181/02; a base de polietersulfonas C09D 181/06 ); Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros.
  • C09D175/04 C09D […] › C09D 175/00 Composiciones de revestimiento a base de poliureas o poliuretanos; Composiciones de revestimiento a base de tales polímeros. › Poliuretanos.
  • C09D201/10 C09D […] › C09D 201/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares no especificados. › que contienen grupos silanos hidrolizables.
  • C09J171/00 C09 […] › C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (adhesivos quirúrgicos A61L 24/00; adhesivos a base de compuestos macromoleculares orgánicos no especificados utilizados como agentes ligantes en productos estratificados B32B; etiquetado sobre tejidos o materiales y objetos comparables, de superficie deformable, utilizando adhesivos y adhesivos termoactibables respectivamente B65C 5/02, B65C 5/04;  preparación de cola o gelatina C09H; etiquetas, fichas o medios análogos de identificación o de indicación G09F 3/10). › Adhesivos a base de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal (a base de poliacetales C09J 159/00; a base de resinas epoxi C09J 163/00; a base de politioéter-éteres C09J 181/02; a base de poliéter-sulfonas C09J 181/06 ); Adhesivos a base de derivados de tales polímeros.
  • C09J175/04 C09J […] › C09J 175/00 Adhesivos a base de poliureas o poliuretanos; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › Poliuretanos.
  • C09J201/10 C09J […] › C09J 201/00 Adhesivos a base de compuestos macromoleculares no especificados. › que contienen grupos silanos hidrolizables.

PDF original: ES-2543561_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Masa de endurecimiento rápido con buenas propiedades de adherencia [0001] La presente invención se refiere a masas de endurecimiento rápido a base de polímeros modificados con silano. [0002] Los polímeros modificados con silano constituyen un desarrollo innovador en el campo de los selladores. Amplían la gama de estos materiales, entre los que se cuentan masas químicamente reactivas, como siliconas, poliuretanos y polisulfuros, y masas químicamente no reactivas, como selladores butílicos, selladores con contenido en disolventes y selladores de dispersión. Los selladores han de cumplir un gran número de requisitos para obturar una juntura o una abertura y en particular han de presentar también una buena adherencia a los flancos de la juntura o a los substratos. Con este fin, por regla general han de ser elásticos para poder compensar las variaciones espaciales de la juntura que se producen con los cambios de temperatura. También debe estar garantizada la compatibilidad con los substratos. [0003] Los polímeros modificados con silano son masas de uno o dos componentes que se vulcanizan en frío. Se trata de polímeros, como poliéteres o poliuretanos, que presentan grupos silano terminales que se reticulan a temperatura ambiente bajo absorción de agua para formar materiales elásticos o plastoelásticos similares al caucho. En los sistemas de un componente, el agua procede habitualmente de la atmósfera. En la reacción de extensión de cadena o de reticulación se disocia alcohol de los grupos silano terminales, y en el caso de los grupos metoxi y etoxi terminales, que son los más generalizados, metanol o etanol. Una vez realizado el endurecimiento, los productos se distinguen por una buena adherencia propia sobre las más diversas superficies de materiales y por una resistencia general a los efectos de la temperatura, la luz, la atmósfera, la humedad y las sustancias químicas. [0004] El endurecimiento de masas de un componente que se reticulan a temperatura ambiente bajo absorción de humedad se desarrolla con relativa lentitud, dado que el agua necesaria para la reacción ha de difundirse por el interior de la masa desde la atmósfera circundante. Por lo tanto, la velocidad de penetración del endurecimiento disminuye según avanza la reacción por el interior de la masa. Si la humedad atmosférica es baja o en caso de una relación desfavorable entre la superficie y el volumen de la masa, la reacción puede hacerse muy lenta o, por ejemplo en espacios cerrados de manera estanca al vapor, incluso llegar a detenerse por completo. [0005] Las en sí múltiples posibilidades de aplicación de tales masas de polímero modificado con silano que se endurecen con la humedad atmosférica como adhesivos o selladores se ven limitadas por el lento endurecimiento, especialmente si se utilizan en la fabricación industrial. Si en las aplicaciones industriales se emplean sólo masas de endurecimiento lento, y con los tiempos de ciclo cortos deseables por motivos económicos, se hacen necesarios almacenes intermedios de gran tamaño para piezas obturadas o pegadas, con el fin de asegurar el endurecimiento. En caso dado es además necesario climatizar, humectar o airear y desairear estos almacenes intermedios. Eventualmente se fabrican de esta manera ya grandes números de piezas antes de que sea siquiera posible realizar una comprobación de las piezas acabadas en cuanto a funcionamiento y ausencia de defectos. Una pegadura de gran área entre superficies estancas a la difusión mediante masas que se endurecen con la humedad atmosférica es en la práctica tan poco realizable como la producción de cuerpos moldeados en moldes cerrados. [0006] También se conocen masas de dos componentes a base de polímeros modificados con silano. Un ejemplo es el documento WO 2009/060199, que propone masas de este tipo como masas obturadoras para planchas de vidrio aislante. El endurecimiento ha de lograrse mediante la adición de un ingrediente de relleno húmedo, utilizándose en los ejemplos carbonato de calcio. Este sistema tampoco es aún óptimo bajo todo punto de vista. [0007] Por el documento DE 69429565 se sabe que es posible acelerar el endurecimiento de polímeros de , di (hidroxi) diorganopolisiloxano mezclados con distintos agentes de reticulación, ingredientes de relleno, plastificantes, etc. si se mezclan con un 2º componente con contenido en agua. Como material de soporte para el agua se mencionan, además de zeolitas y gel de sílice, también Na2B4O7*10H2O, Na2HPO4*12 H2O y Na2CO3 *10 H2O. Apenas un ejemplo alcanza un endurecimiento total en menos de 24 horas. [0008] El documento WO 2010/131037 describe composiciones intumescentes, que se aplican como revestimiento sobre estructuras de acero para protegerlas en caso de incendio. Las composiciones intumescentes están compuestas de un primer componente de poliuretanos o poliéteres con grupos alcoxisilano terminales y un segundo componente de plastificantes y aditivos/materias primas intumescentes, una fuente de ácido, una fuente de carbono y una fuente de gas. La composición puede formularse tanto en forma de una composición mono-componente como en forma de una composición bi-componente. La aplicación ha de realizarse mediante pulverización, con lo que, desde el punto de vista de la viscosidad, la composición no puede utilizarse como sellador o adhesivo. [0009] El documento EP 1 298 169 A1 describe una composición que se endurece a temperatura ambiente y que comprende un polímero de acrilato modificado con silano y comprende CaSO4·2H2O como sal con contenido en agua de cristalización. [0010] El documento EP 1 102 815 A1 describe masas de silicona de endurecimiento rápido compuestas de diorganopolisiloxanos con grupos terminales al menos bifuncionales, una sal neutra ácida o básica como acelerador y un reticulante de aminosilano. [0011] El documento EP 1 097 183 A1 describe una silicona de alta resistencia que se reticula por condensación. [0012] El documento WO 00/05308 A1 describe una masa de silicona que contiene diorganopolisiloxanos con grupos terminales bifuncionales y contiene reticulantes de acetoxisilano para lograr un endurecimiento acelerado. [0013] Sería ventajoso tener un sistema en el que la relación de mezcla entre los dos componentes pueda variarse dentro de un amplio margen, con el fin de conseguir mejores propiedades mecánicas y de adherencia. Además sería deseable poder observar la eficacia de la mezcla de los componentes mediante una diferencia de color de los dos

componentes. Además, los componentes deberían poder formularse de manera que las viscosidades sean similares o estén adaptadas unas a otras, para facilitar una buena mezcla de los dos componentes. También resulta costoso el ajuste de la humedad residual de las materias primas, en particular de los ingredientes de relleno, y sería ventajoso un sistema en el que el endurecimiento sea independiente de la humedad residual. Además sería ventajoso tener un sistema que pueda formularse libre de disolventes (compatibilidad con el medio ambiente, seguridad en el trabajo) y/o siliconas (compatibilidad con substratos) . [0014] Por lo tanto, el problema que sirve de base a la invención consistía en poner a disposición una masa para la preparación de selladores y/o adhesivos que pueda endurecerse independientemente de la humedad atmosférica ambiente. El proceso de endurecimiento de la masa debe ser también independiente de la humedad residual de los ingredientes de relleno y otras materias primas y realizarse sin la adición de agua líquida. Al mismo tiempo, además de las características típicas de los vulcanizados conocidos hasta la fecha, deben conservarse la adherencia propia sobre distintos materiales, las propiedades mecánicas y la resistencia a temperaturas y sustancias químicas y debe alcanzarse la cortabilidad en combinación con la sequedad al tacto de la superficie en poco tiempo, es decir preferentemente en un espacio de tiempo de unos minutos a unas pocas horas, o sea que la masa debe poder endurecerse rápidamente. [0015] Se descubrió entonces que las mezclas de polímeros modificados con silano con sales ácidas o básicas con contenido en agua de cristalización y con agentes promotores de adhesión amínicos, pudiendo las masas contener en caso dado plastificantes, ingredientes de relleno, catalizadores, pigmentos, otros agentes promotores de adhesión, colorantes, aditivos habituales y disolventes, solucionan los problemas mencionados. [0016] La invención se refiere por lo tanto a una masa endurecible que puede obtenerse como una mezcla de al menos dos componentes a almacenar por separado, comprendiendo un componente un polímero modificado con silano, comprendiendo dicho componente o un segundo componente una sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización y estando contenido en al menos uno de los dos componentes un agente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Masa endurecible que puede obtenerse como mezcla de al menos dos componentes a almacenar por separado, de los cuales un componente contiene un polímero modificado con silano y dicho componente o un segundo componente contiene una sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización, conteniendo uno de los componentes, o ambos, o un componente adicional, un agente promotor de adhesión amínico, siendo el agente promotor de adhesión un compuesto amínico de silano o de siloxano, con la reserva de que ningún componente contenga polímero modificado con silano y sal ácida o básica, con contenido en agua de cristalización, y agente promotor de adhesión amínico, siendo el polímero modificado con silano un poliéter modificado con silano diferente de las siliconas o un poliuretano modificado con silano o una mezcla de éstos y presentando el mismo la estructura (alquilo-O) 3-Si-X-polímero-X-Si- (O-alquilo) 3

o (alquilo-O) 2- (alquilo) -Si-X-polímero-X-Si- (alquilo) (O-alquilo) 2

en la que X es un grupo de unión de alquileno y 20 en la que la sal con contenido en agua de cristalización es un hidroxifosfato.

2. Masa según la reivindicación 1, caracterizada porque el catión de la sal está seleccionado entre amonio y cationes metálicos de metales del grupo principal III o del subgrupo VIII.

3. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque un componente contiene entre un 3 y un 50% en peso de polímero modificado con silano, entre un 0 y un 40% en peso de plastificante, entre un 0 y un 60% en peso de ingredientes de relleno, entre un 0 y un 2% en peso de estabilizantes, entre un 0 y un 5% en peso de desecante, entre un 0 y un 10% en peso de agente promotor de adhesión amínico y entre un 0 y un 2% en peso de catalizadores, con la reserva de que la suma de todos los ingredientes dé como resultado el 100% en peso.

4. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque un componente contiene entre un 1 y un 90% en peso de sal y entre un 10 y un 95% en peso de portador y entre un 0 y un 30% en peso de ingrediente de relleno, en particular de ácido silícico, y entre un 0 y un 50% en peso de estabilizantes, desecantes, catalizadores y otros ingredientes de relleno, con la reserva de que la suma de todos los ingredientes dé como resultado el 100%

en peso.

5. Masa según la reivindicación 4, caracterizada porque el portador está seleccionado entre polímeros modificados con silano, plastificantes, polidialquilsiloxano con grupos hidroxi terminales y polidialquilsiloxano con grupos alquilo terminales.

6. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque al menos un componente contiene plastificantes seleccionados entre ftalatos, ésteres de ácido ciclohexandicarboxílico, ésteres de ácidos orgánicos, derivados de poliésteres, poliéteres, epóxidos y similares, polibutenos, aceite de ricino (castor oil) , aceites naturales y mezclas de los mismos.

7. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque al menos un componente contiene ingredientes de relleno seleccionados entre ácido silícico, bentonita, sulfato de bario, arcilla, óxidos e hidróxidos de aluminio, óxidos de cromo, dióxido de titanio, grafito, negro de humo y mezclas de los mismos.

8. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque un primer componente contiene el polímero modificado con silano y el agente promotor de adhesión amínico, y un segundo componente contiene la sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización.

9. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque un primer componente contiene el 55 agente promotor de adhesión amínico, y un segundo componente contiene la sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización y el polímero modificado con silano.

10. Masa según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque un primer componente contiene el polímero modificado con silano, y un segundo componente contiene la sal ácida o básica con contenido en agua de 60 cristalización y el agente promotor de adhesión amínico.

11. Masa según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque uno de los componentes o los dos componentes contiene (n) adicionalmente plastificantes, ingredientes de relleno, estabilizantes, desecantes, agentes promotores de adhesión no amínicos y/o catalizadores.

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12. Masa según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque en total contiene entre un 5 y un 50% en peso, preferentemente entre un 10 y un 40% en peso, de uno o varios polímeros modificados con silano, entre un 1 y un 15% en peso, preferentemente entre un 3 y un 10% en peso, de una o varias sales ácidas y/o básicas con contenido en agua de cristalización y entre un 0, 1 y un 5% en peso, preferentemente entre un 0, 5 y un 2% en peso, de uno o varios agentes promotores de adhesión amínicos y entre un 0 y un 2% en peso, preferentemente entre un 0, 1 y un 1% en peso, de uno o varios catalizadores.

13. Masa según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque en todos los componentes está libre de disolventes o libre de silicona o libre de disolventes y silicona. 10

14. Procedimiento para acelerar el endurecimiento de masas a base de polímero modificado con silano según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que se ponen a disposición un polímero modificado con silano reticulable con agua, que comprende un poliéter modificado con silano diferente de las siliconas o un poliuretano modificado con silano o una mezcla de los mismos según una de las reivindicaciones 1-13, una sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización, que es un hidroxifosfato, y un agente promotor de adhesión amínico, que contiene como componente de agente promotor de adhesión un compuesto amínico de silano o de siloxano, repartidos entre al menos dos componentes de tal manera que ningún componente contenga polímero modificado con silano, sal ácida o básica con contenido en agua de cristalización y agente promotor de adhesión amínico, y se mezclan los dos componentes para el endurecimiento. 20

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REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden 5 excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

WO 2009060199 A [0006] EP 1102815 A1 [0010]

DE 69429565 [0007] EP 1097183 A1 [0011]

WO 2010131037 A [0008] WO 0005308 A1 [0012]

EP 1298169 A1 [0009] 10

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