BRPI0516332B1 - Useful composition as an adhesive, method for connecting two or more substrates between it and a method for replacing a window of a vehicle - Google Patents

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BRPI0516332B1
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Abstract

composição útil como um adesivo, método para ligar dois ou mais substratos entre si e método para substituir uma janela de um veículo. a invenção é uma composição compreendendo: a) um ou mais pré-polímeros baseados em poliéter contendo um ou mais polímeros baseados em orgânicos dispersados nos mesmos; b) um ou mais pré-polímeros baseados em poliéster com funcionalidade isocianato que sejam sólidos a 23 °c; c) um ou mais poliisocianatos tendo uma funcionalidade nominal de cerca de 3 ou maior; d) um ou mais negros-de-fumo condutores em uma quantidade tal que a composição tenha uma constante dielétrica de cerca de 15 ou menos; e e) um ou mais catalisadores para a reação das parcelas isocianato com grupos hidroxila, sendo que a composição demonstra pós-cura um módulo de 2,0 mpa ou mais a 25 °c medido de acordo com astm d4065; uma constante dielétrica de cerca de 15 ou menos, um cedimento de uma amostra não curada de menos que cerca de 2 mm, uma viscosidade de fluxo em prensa de cerca de 20 a cerca de 50 e um módulo de armazenamento de cerca de 5,3 x 10^ 5^ pa ou maior.

Description

"COMPOSIÇÃO ÚTIL COMO UM ADESIVO, MÉTODO PARA LIGAR DOIS OU MAIS SUBSTRATOS ENTRE SI E MÉTODO PARA SUBSTITUIR UMA JANELA DE UM VEÍCULO".
Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a uma composição útil como um adesivo que é útil para ligar vidros a veículos e edifícios, o qual adesivo demonstra alto módulo e propriedades não condutoras. Em uma outra concretização, a invenção é um método para ligar dois ou mais substratos entre si, onde tais substratos poderão incluir vidro, edifícios e veículos. Em uma outra concretização, a invenção é um método para substituir uma janela em um veículo usando a composição da invenção.
Antecedentes da invenção [002] Composições adesivas são usadas para fixar (ligar) vidros (janelas) então edifícios e veículos, vide Riszk, U.S. 4.780.520, Bhat, U.S. 5.976.305, Hsieh et al., U.S. 6.015.475 e Zhou, patente U.S. n° 6.709.539, todas aqui incorporadas por referência. Nas fábricas de automóveis as janelas são instaladas usando robôs e processamento controlado por computador. Isto facilita o uso de uma variedade de adesivos de alto desempenho usados em uma variedade de automóveis, por exemplo, adesivos não condutores e adesivos de alto módulo. Ademais, novos veículos não são dirigidos por uma distância significativa durante diversos dias após a instalação da janela e, daí, a velocidade de cura não é um problema significativo. Em contrapartida, quando um veículo necessita que um vidro seja substituído, isto é freqüentemente realizado em um local remoto por um instalador trabalhando de um veículo. Neste ambiente, a velocidade de cura é importante uma vez que o dono do veículo deseja dirigir o veículo embora o mais rápido quanto possível após a instalação na janela. Adesivos úteis para substituir vidros em veículos que facilitam a partida rápida são conhecidos em Bhat, U.S. 5.976.305 e Zhou, U.S. 6.709.539. A introdução de diversas composições adesivas de alto desempenho usadas para instalar janelas em fábricas de automóveis apresenta um problema aos instaladores de janelas substitutas. Primeiramente, adesivos que atendam aos variados requisitos de desempenho não estão disponíveis no mercado. Segundo, é difícil formular muitas composições adesivas de alto desempenho que permitam rápidas partidas, tal como em uma hora e mais preferivelmente em 30 minutos. Daí, um instalador de janela de substituição freqüentemente tem que carregar uma variedade de adesivos para que o instalador possa combinar o adesivo às propriedades do adesivo original. Também é difícil formular um adesivo de alto desempenho que não ceda, isto é, não perca a forma do filete de adesivo aplicado ao veículo ou ao vidro.
[003] Adesivos foram desenvolvidos que provêem boa resistência verde inicial que permita que o adesivo retenha o vidro em posição sem fixações adicionais para reter o vidro in loco. Isto é conseguido através da inclusão de poliésteres cristalinos no adesivo. Esses adesivos têm propriedades de termofusão que requerem que o adesivo seja fundido e aplicado quente, À medida que o adesivo resfria, a porção poliéster cristaliza e provê a resistência verde inicial para reter o vidro em posição, vide Proebster, U.S. 5.747.581, incorporado aqui por referência. 0 problema com esses adesivos é que eles requerem calor para aplicar e o uso e equipamentos complexos incluindo um aquecedor para seu uso. A resistência verde inicial provida não é suficiente para permitir rápido tempo de partida. No segmento de indústria de vidros de reposição é necessário o desenvolvimento de resistência rápida para permitir tempos de partida rápidos seguros. Devido ao uso de adesivos termofundiveis no mercado de substituição de vidros de automóveis, muitos instaladores insistem em aguecer adesivos antes de aplicar o adesivo à janela ou ao flange da janela. Muitos adesivos quando aquecidos demonstram cedimento, que é a deformação como resultado de forças gravitacionais. Esta deformação, se for suficientemente severa, poderá interferir na própria instalação e vedação da janela no veiculo.
[004] Diversas abordagens para prover adesivos não condutores incluindo usar negro-de-fumo não condutor nas formulações adesivas são conhecidas, vide a publicação de patente comumente cedida número 2005-0054764 intitulada "Composição útil como um adesivo para instalar janelas veiculares". WO 02/053671 divulga o uso de negro-de-fumo de baixa ou nenhuma oxidação com polióis baseados em policarbonato para alcançar este objetivo. O problema com esta tecnologia é que o negro-de-fumo de baixa condutividade e policarbonato polióis são significativamente mais caros que aqueles graus padrões de negros-de-fumo que são condutores.
[005] Janelas em edifícios e veículos são instaladas e substituídas em uma variedade de condições ambientais. Muitas das presentes composições adesivas estão limitadas com relação às condições ambientais de aplicação. Como resultado, instaladores de janelas freqüentemente usam diferentes adesivos com base nas condições ambientais.
[006] O que se necessita é uma composição que seja útil como um adesivo para ligar vidro a uma estrutura que exiba uma variedade de propriedades de alto desempenho (tais como alto módulo e natureza não condutora), exiba tempos de partida rápidos e seguros quando aplicada sob uma variedade de condições, rápido desenvolvimento de resistência, que possa ser aplicada sem a necessidade de aquecimento do adesivo, que possa ser aplicada sob uma ampla gama de condições ambientais, que não requeira ingredientes caros e não ceda quando aplicada. Ademais, do que se necessita é de uma composição adesiva que não ceda quando aquecida antes da aplicação de temperaturas acima de 80°C.
Sumário da invenção [007] Em uma concretização, a invenção é uma composição compreendendo: a) um ou mais pré-polimeros baseados em poliéter com funcionalidade isocianato contendo um ou mais polímeros baseados em orgânicos dispersos nos mesmos; b) um ou mais pré-polimeros baseados em poliéster com funcionalidade isocianato que sejam sólidos a 23°C; c) um ou mais poliisocianatos tendo uma funcionalidade nominal de cerca de 3 ou maior; d) um ou mais negros-de-fumo condutores em uma quantidade tal que a composição tenha uma constante dielétrica de cerca de 15 ou menos; e e) um ou mais catalisadores para a reação das parcelas isocianato com grupos hidroxila, sendo que a composição demonstra pós-cura um módulo de cerca de 2,0 MPa ou mais a 25°C medido de acordo com ASTM D4065; uma constante dielétrica de cerca de 15 ou menos, um cedimento de uma amostra não curada de menos que cerca de 2 mm, uma viscosidade de fluxo em prensa de cerca de 20 a cerca de 50 segundos e um módulo de armazenamento de cerca de 5,3 X 105 Pa ou maior.
[008] Em uma outra concretização, a invenção é um método para ligar dois ou mais substratos entre si que compreende contatar dois ou mais substratos entre si com uma composição de acordo com esta invenção disposta ao longo de pelo menos uma porção da área onde os substratos estão em contato.
[009] Em ainda uma outra concretização, a invenção é um método para substituir a janela de um veiculo compreendendo: remover a janela do veículo; ii) aplicar uma composição de acordo com a invenção a uma janela de reposição ou ao flange do veículo adaptado para reter a janela no veículo; iii) contatar o flange do veículo e a janela de reposição com a composição divulgada entre a janela de reposição e o flange do veículo; e iv) deixar que o adesivo cure.
[0010] A composição da invenção é útil como um adesivo para ligar substratos entre si. Uma variedade de substratos poderão ser ligados entre si usando a composição, por exemplo, plásticos, vidro, madeira, cerâmicos, metais, substratos revestidos, tais como plásticos com um revestimento resistente à abrasão disposto sobre os mesmos, e similares. As composições da invenção também poderão ser usadas para ligar entre si substratos semelhantes e dessemelhantes. As composições são especialmente úteis para ligar vidro ou um plástico com um revestimento resistente à abrasão disposto sobre o mesmo a outros substratos tais como veículos e edifícios. As composições da invenção também poderão ser úteis para ligar entre si partes de componentes modulares, tais como componentes modulares de veículos. O vidro ou plástico com um revestimento resistente à abrasão disposto sobre o mesmo poderá ser ligado a porções revestidas ou não revestidas de veículos. Vantajosamente, o adesivo é bombeável, resistente ao cedimento e liga entre si peças a temperaturas entre cerca de 20°C e cerca de 80°C. Isto permite que adesivos preparados a partir da composição da invenção sejam aplicados a uma ampla faixa de temperaturas. Maquinário de aplicação aquecida não é necessário para a aplicação do adesivo. Ademais, o adesivo demonstra rápido desenvolvimento de resistência, o que facilita rápidos tempos de partida de preferivelmente uma hora, e mais preferivelmente 30 minutos, após a aplicação do adesivo a temperaturas de cerca de -18°C (0°F) a cerca de 46°C (115°F) . Em particular, pára-brisas instalados sob tais condições atendem ao United States Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS)212. As composições da invenção são não condutoras e demonstram uma constante dielétrica de cerca de 15 ou menos. As composições da invenção preferivelmente demonstram um módulo após aplicação por duas semanas de cerca de 2 MPa ou maior, mais preferivelmente cerca de 2,2 MPa ou maior e preferivelmente cerca de 3 MPa ou menor de acordo com ASTM D4065. As composições da invenção exibem um módulo de armazenamento, G', de cerca de 5,3 xlO5 Pa ou maior, preferivelmente cerca de 0,53 MPa ou maior e o mais preferivelmente cerca de 1,0 MPa ou maior. A bombeabilidade da composição poderá ser medida de acordo com o teste de viscosidade de fluxo sob pressão descrito adiante; de acordo com o teste a composição exibe uma viscosidade de fluxo sob pressão de cerca de 20 a cerca de 50 segundos.
Descrição das Figuras [0011] A figura 1 é um gráfico de percentagem de carbono condutor versus constante dielétrica.
Descrição detalhada da invenção [0012] Um ou mais conforme usado aqui significa que pelo menos um, ou mais que um, dos componentes descritos podem ser conforme divulgado. Nominal conforme usado aqui com relação à funcionalidade significa a funcionalidade teórica. Esta poderá ser calculada a partir da estequiometria dos ingredientes usados. Geralmente, a funcionalidade efetiva é diferente devido a imperfeições de matérias-primas, conversão incompleta dos reagentes e formação de sub-produtos.
[0013] O um ou mais pré-polímeros baseados em poliéteres com funcionalidade isocianato estarão presentes em quantidade suficiente para prover caráter adesivo à composição. Tais pré-polimeros têm uma funcionalidade isocianato média suficiente para permitir a preparação de um poliuretano reticulado quando da cura e não tão alta para que os polímeros estejam instáveis. A estabilidade neste contexto significa que o pré-polímero ou adesivo preparado a partir do pré-polímero tenha uma vida de prateleira de pelo menos 6 meses a temperaturas ambientes, em que ele não demonstre durante tal período um aumento na viscosidade durante tal período que evite a sua aplicação ou uso. Preferivelmente, o pré-polímero ou adesivo preparado a partir do mesmo não sofre um aumento de viscosidade de mais que cerca de 50 por cento durante o período declarado. O pré-polímero preferivelmente tem um teor de isocianato livre que facilite resistência aceitável em adesivos preparados a partir dos pré-polímeros 60 minutos após a aplicação e estabilidade do pré-polimero. Preferivelmente, o teor de isocianato livre é de cerca de 0,8 por cento em peso ou maior com base no peso do pré-polimero e mais preferivelmente cerca de 0,9 por cento em peso ou maior, e preferivelmente cerca de 2,2 por cento em peso ou menor, mais preferivelmente cerca de 2,0 por cento em peso ou menor, ainda mais preferivelmente cerca de 1,4 por cento em peso ou menor e ainda mais preferivelmente cerca de 1,1 por cento em peso ou menor e o mais preferivelmente 1,0 por cento em peso ou menor. Acima de cerca de 2,2 por cento em peso, os adesivos preparados a partir do pré-polimero poderá demonstrar resistências ao cisalhamento em sobreposição após 60 minutos que sejam demasiadamente baixas para o uso pretendido. Abaixo de 0,8 por cento em peso, a viscosidade do pré-polimero é demasiadamente alta para manuseio e o tempo de trabalho é demasiadamente curto.
[0014] O pré-polimero preferivelmente exibe uma viscosidade que facilite a formulação de um adesivo bombeável que tenha uma boa resistência verde. Preferivelmente, a viscosidade do pré-polimero é de cerca de 100 Pa.s (100.000 centipoise) ou menos e mais preferivelmente cerca de 70 Pa.s (70.000 centipoise) ou menos, e o mais preferivelmente cerca de 45 Pa.s (45.000 centipoise) e cerca de 30 Pa.s (30.000 centipoise) ou menos. A viscosidade usada aqui é a viscosidade Brookfield determinada usando um fuso 5. A viscosidade do adesivo poderá ser ajustada com cargas, apesar de que cargas geralmente não melhoram a resistência verde do adesivo final. Abaixo de 30 Pa.s (30.000 centipoise), o adesivo preparado a partir do pré-polimero poderá exibir resistência verde pobre. Acima de cerca de 100 Pa.s (100.000 centipoise), o pré-polimero poderá ficar instável e difícil liberar. 0 pré-polimero poderá ser preparado por qualquer método adequado, tal como reagindo polióis, tais como dióis, trióis e trióis de dispersão tais como um copolímero poliol ou um poliol enxertado, com um excesso sobre a estequiometria de um ou mais poliisocianatos sob condições de reação suficientes para formar um pré-polimero tendo funcionalidade isocianato e teor de isocianato livre que atenda aos critérios discutidos acima. Em um método preferido usado para preparar o pré-polimero, os poliisocianatos são reagidos com um ou mais dióis, um ou mais trióis e um ou mais trióis de dispersão.
[0015] Poliisocianatos preferidos para uso para preparar o pré-polimero incluem aqueles divulgados na patente U.S. n° 5.922.809 na coluna 3, linha 32 à coluna 4, linha 24, incorporada aqui por referência. Preferivelmente, o poliisocianato é um poliisocianato aromático ou cicloalifático tal como 4,4'-diisocianato de difenilmetano, diisocianato de isoforona, diisocianato de tetrametilxilileno, e é o mais preferivelmente 4,4'-diisocianato de difenilmetano. Os dióis e trióis são genericamente referidos como polióis. Polióis úteis nesta invenção são dióis e trióis correspondentes aos polióis descritos na patente U.S. n° 5.922.809, coluna 5, linha 50, aqui incorporada por referência. Preferivelmente, os polióis (dióis e trióis) são poliéter polióis e mais preferivelmente óxido de polioxialquileno polióis. Os trióis mais preferidos são polióis capeados com óxido de etileno preparados reagindo glicerina com óxido de propileno, seguido de reagir o produto com óxido de etileno.
[0016] Preferivelmente, o pré-polímero contém um ou mais polímeros baseados em orgânicos dispersos no mesmo. Preferivelmente, o polímero baseado em orgânicos está incluído no pré-polímero por inclusão de um triol de dispersão tendo disperso no mesmo partículas de um polímero baseado em orgânicos. Os trióis de dispersão preferíveis são divulgados em Zhou, patente U.S. n° 6.709.539 da coluna 4, linha 13 à coluna 6, linha 18, incorporada aqui por referência. Preferivelmente, o triol usado para dispersar as partículas é um poliéter triol e preferivelmente um poliol baseado em polioxialquileno. Preferivelmente, um tal polioxialquileno óxido triol compreende uma cadeia de polioxipropileno com um capeamento extremo de polioxietileno. Preferivelmente, os trióis usados têm um peso molecular de cerca de 4.000 ou maior, mais preferivelmente cerca de 5.000 ou maior e o mais preferivelmente cerca de 6.000 ou maior. Preferivelmente, um tal triol tem um peso molecular de cerca de 8.000 ou menor e mais preferivelmente de 7.000 ou menor.
[0017] Preferivelmente, as partículas dispersas no triol de dispersão compreendem um polímero termoplástico, polímero termoplástico modificado com borracha, ou uma poliuréia, dispersado(a) em um triol. A poliuréia preferivelmente compreende o produto de reação de uma poliamina e um poliisocianato. Polímeros termoplásticos preferíveis são aqueles baseados em monômeros aromáticos de monovinilideno e copolímeros de monômeros aromáticos de monovinilideno com dienos conjugados, acrilatos, metacrilatos, nitrilas insaturadas, ou misturas destes. Os copolímeros poderão ser copolímeros em bloco ou aleatórios. Mais preferivelmente, as partículas dispersas no triol compreendem copolímeros de nitrilas insaturadas, dienos conjugados e um monômero aromático de monovinilideno, um copolímero de uma nitrila insaturada e um monômero aromático de monovinilideno ou uma poliuréia. Ainda mais preferivelmente, as partículas compreendem uma poliuréia ou copolímero de poliestireno-acrilonitrila com os copolímeros de poliestireno-acrilonitrila sendo os mais preferidos. As partículas de polímero orgânico dispersas no triol preferivelmente têm um tamanho de partícula que seja suficientemente grande para melhorar as propriedades de impacto e as propriedades elastoméricas do adesivo finalmente curado, porém não tão grandes a ponto de reduzir a resistência final do adesivo após a cura. As partículas poderão ser dispersadas no triol ou enxertadas na cadeia principal de alguns dos trióis. Preferivelmente, o tamanho de partícula é de cerca de 10 micra ou maior e mais preferivelmente o tamanho de partícula é de cerca de 20 micra ou maior. Preferivelmente, o tamanho de partícula é de cerca de 50 micra ou menor e mais preferivelmente o tamanho de partícula é de cerca de 40 micra ou menor. A dispersão de triol contém uma quantidade suficiente das partículas de polímero orgânico de maneira tal que o adesivo quando da cura tenha suficiente dureza para o uso desejado e não tanta a ponto de o adesivo curado ter demasiada elasticidade conforme definido por alongamento. Preferivelmente, a dispersão contém cerca de 20 por cento em peso ou mais de partículas de polímero orgânico com base na dispersão, preferivelmente cerca de 30 por cento em peso ou mais e mais preferivelmente cerca de 35 por cento em peso ou mais. Preferivelmente, a dispersão contém cerca de 60 por cento em peso ou menos de partículas de polímero orgânico com base na dispersão, preferivelmente cerca de 50 por cento em peso ou menos e mais preferivelmente cerca de 45 por cento em peso ou menos.
[0018] Os polióis (dióis e trióis e trióis de dispersão) estarão presentes em uma quantidade suficiente para reagirem com grande parte dos grupos isocianato dos isocianatos deixando suficientes grupos isocianato para corresponderem ao teor de isocianato livre desejado do pré-polimero. Preferivelmente, os polióis estarão presentes em uma quantidade de cerca de 30 por cento em peso ou mais com base no pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 4 0 por cento em peso ou mais, e o mais preferivelmente cerca de 55 por cento em peso ou mais. Preferivelmente, os polióis estarão presentes em uma quantidade de cerca de 75 por cento em peso ou menos com base pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 65 por cento em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 60 por cento em peso ou menos.
[0019] A proporção em peso de dióis para trióis e trióis de dispersão é importante para se alcançar as desejadas taxa de cura e resistência do adesivo. Se a proporção em peso for demasiadamente baixa a formulação estará demasiadamente viscosa para manusear e o adesivo resultante terá insuficiente elasticidade para reter vidro em uma moldura de janela de automóvel sob condições de colisão. Caso a proporção em peso de diol para triol seja demasiadamente alta, o adesivo não terá a necessária resistência verde. A proporção em peso de diol para triol e triol de dispersão é preferivelmente de cerca de 0,8 ou maior, e mais preferivelmente de cerca de 0,85 ou maior o mais preferivelmente de 0,9 ou maior. A proporção em peso de diol para triol e triol de dispersão é de cerca de 1,2 ou menor, mais preferivelmente de cerca de 1,0 ou menor e o mais preferivelmente cerca de 0,95 ou menor. Na concretização onde os polióis compreendam uma mistura de dióis e trióis, a quantidade de dióis presente é preferivelmente de cerca de 15 por cento em peso ou maior com base no pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 25 por cento em peso ou maior e o mais preferivelmente cerca de 28 por cento em peso ou maior, e cerca de 40 por cento em peso ou menor com base no pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 35 por cento em peso ou menor e o mais preferivelmente cerca de 30 por cento em peso ou menor. Nesta concretização, onde os polióis compreendam dióis ou trióis, a quantidade de trióis (triol não de dispersão e triol de dispersão) presente é preferivelmente de cerca de 15 por cento em peso ou maior com base no pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 25 por cento em peso ou maior, e o mais preferivelmente cerca de 28 por cento em peso ou maior, e preferivelmente cerca de 45 por cento em peso ou menos com base no pré-polimero, mais preferivelmente cerca de 35 por cento em peso ou menos, e o mais preferivelmente cerca de 32 por cento em peso ou menos.
[0020] A dispersão de partículas de polímero orgânico em um triol está presente no pré-polimero em uma quantidade de cerca de 10 por cento em peso ou mais do pré-polimero e mais preferivelmente cerca de 12 por cento em peso ou mais, e cerca de 18 por cento em peso ou menos do pré-polimero e mais preferivelmente cerca de 15 por cento em peso ou menos.
[0021] Os pré-polímeros de poliuretano da invenção compreendem ainda um plastificante. Os plastificantes úteis no pré-polimero são plastificantes comuns úteis em aplicações de adesivos de poliuretano e são bem conhecidos na técnica. 0 plastificante estará presente em uma quantidade suficiente para dispersar o pré-polimero na composição adesiva final. 0 plastificante poderá ser adicionado ao adesivo ou durante a preparação do pré-polimero ou durante o compostamento da composição adesiva. Preferivelmente, o plastificante estará presente a cerca de 1 por cento em peso ou mais da formulação de pré-polimero (pré-polimero mais plastificante), mais preferivelmente cerca de 20 por cento em peso ou mais e o mais preferivelmente cerca de 30 por cento em peso ou mais. Preferivelmente, o plastificante estará presente a cerca de 45 por cento em peso ou menos da formulação de pré-polimero e mais preferivelmente cerca de 35 por cento em peso ou menos.
[0022] 0 pré-polimero de poliuretano poderá ser preparado por qualquer método, tal como por polimerização em massa e polimerização em solução. Processos preferidos para a preparação dos pré-polimeros estão divulgados na patente U.S. n° 5.922.809 na coluna 9, linhas 1 a 51, aqui incorporada por referência. Os pré-polimeros de poliuretano estarão presentes na composição adesiva em uma quantidade suficiente de maneira tal que, quando o adesivo resultante cure, os substratos estejam ligados um ao outro. Preferivelmente, os pré-polimeros de poliuretano estarão presentes em uma quantidade de cerca de 25 partes em peso com base em 100 partes em peso da composição adesiva ou mais, mais preferivelmente cerca de 30 partes em peso ou mais e o mais preferivelmente cerca de 35 partes em peso ou mais. Preferivelmente, os pré-polimeros de poliuretano estarão presentes em uma quantidade de cerca de 55 partes em peso com base em 100 partes em peso da composição adesiva ou menos, mais preferivelmente cerca de 50 partes em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 45 partes em peso ou menos.
[0023] A composição compreende ainda um ou mais pré-polímeros com funcionalidade isocianato contendo um ou mais polióis baseados em poliéster que são sólidos à temperatura ambiente, cerca de 23°C. Os polióis baseados em poliéster têm pontos de fusão tais que o pré-polimero proveja suficiente resistência verde para evitar que substratos desloquem-se um com relação ao outro devido a forças gravitacionais e de maneira tal que o pré-polimero seja sólido a temperaturas ambiente. Em termos de instalar uma janela em um veiculo ou edifício, o pré-polimero baseado em poliéster evita que a janela deslize após a instalação. Preferivelmente, os poliéster polióis têm pontos de fusão acima de cerca de 40°C ou mais, ainda mais preferivelmente cerca de 45°C ou mais e o mais preferivelmente cerca de 50°C ou mais. Preferivelmente, os poliéster polióis exibem pontos de fusão de cerca de 85°C ou menos e o mais preferivelmente cerca de 70°C ou menos e ainda mais preferivelmente cerca de 60°C ou menos. O pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poderá ser preparado usando um ou mais poliéster polióis. A quantidade de poliéster poliol é uma quantidade suficiente para prover a necessária resistência verde à composição da invenção e para torná-la sólida. Preferivelmente, o poliéster poliol estará presente no pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poliol em uma quantidade de cerca de 70 por cento em peso ou maior com base no peso do pré-polimero e mais preferivelmente cerca de 80 por cento em peso ou maior. Preferivelmente, o poliéster poliol estará presente no pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poliol em uma quantidade de cerca de 95 por cento em peso ou menos com base no peso do pré-polímero e mais preferivelmente cerca de 90 por cento em peso ou menos. Preferivelmente, o pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poliol estará presente na composição adesiva em quantidade suficiente para dar a necessária resistência verde e a desejada reologia da composição. Preferivelmente, o pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poliol estará presente na composição adesiva em uma quantidade de cerca de 1 parte em peso ou maior com base em 100 partes em peso da composição adesiva e o mais preferivelmente cerca de 2 partes em peso ou maior. Preferivelmente, o pré-polimero de isocianato baseado em poliéster poliol estará presente na composição adesiva em uma quantidade de cerca de 5 partes em peso ou menos com base em 100 partes'em peso da composição adesiva e o mais preferivelmente 3 partes em peso ou menos. O poliéster poliol poderá ser qualquer composição de poliéster que atenda aos requisitos de propriedade definido, que seja cristalino em temperaturas ambientes e funda na desejada faixa de temperatura. Poliéster polióis preferidos são preparados a partir de diácidos lineares e dióis lineares. Um diácido mais preferido é o ácido adipico. Dióis mais preferidos são os dióis C2-6r com butano dióis, pentano dióis e hexano dióis sendo os mais preferidos. Os pré-polimeros de poliisocianato baseados em poliéster poderão ser preparados usando os processos e isocianatos descritos acima. Poliéster polióis preferidos estão comercialmente disponíveis da Creanova sob o nome comercial Dynacol e as designações 7360 e 7330, com poliéster polióis Dynacol 7360, mais preferidos.
[0024] A composição da invenção compreende ainda um isocianato polifuncional para o propósito de melhorar o módulo na forma curada. Polifuncional conforme usado no contexto dos isocianatos refere-se a isocianatos tendo uma funcionalidade de 3 ou maior. Os poliisocianatos poderão ser quaisquer isocianatos monoméricos, oligoméricos ou poliméricos tendo uma funcionalidade nominal de cerca de 3 ou maior. Mais preferivelmente, o isocianato polifuncional tem uma funcionalidade nominal de cerca de 3,2 ou maior. Preferivelmente, o isocianato polifuncional tem uma funcionalidade nominal de cerca de 5 ou menos, ainda mais preferivelmente cerca de 4,5 ou menos e o mais preferivelmente cerca de 4,2 ou menos. 0 isocianato polifuncional poderá ser qualquer isocianato que seja reativo com hidrogênio ativo contendo compostos usados na composição ou água e que melhore o módulo da composição curada. Os poliisocianatos poderão ser monoméricos, trímeros, isocianuratos ou biuretos de isocianatos monoméricos; oligoméricos ou poliméricos, o produto de reação de diversas unidades um ou mais isocianatos monoméricos. Exemplos de isocianatos polifuncionais preferidos incluem trimeros de diisocianato de hexametileno, tais como aqueles comercialmente disponíveis da Bayer sob a designação comercial Desmodur®N3300, e isocianatos poliméricos tais como MDI (metileno difenil diisocianatos) poliméricos tais com aqueles comercializados pela The Dow Chemical Company sob a designação comercial PAPI*®1 incluindo isocianato polimérico PApiMR 20. Os isocianatos polifuncionais estarão presentes em uma quantidade suficiente para impactar o módulo das composições curadas da invenção. Se demais for usado, a taxa de cura da composição será inaceitavelmente reduzida. Se pouco for usado, os níveis de módulo desejados não serão alcançáveis. 0 isocianato polifuncional estará preferivelmente presente em uma quantidade de cerca de 0,5 parte em peso ou mais com base em 100 partes em peso da composição adesiva, mais preferivelmente cerca de 1,0 parte em peso ou mais e o mais preferivelmente cerca de 1,4 parte em peso ou mais. O isocianato polifuncional estará presente preferivelmente em uma quantidade de cerca de 8 partes e peso ou menos, com base em 100 partes em peso da composição, mais preferivelmente cerca de 5 partes em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 2,5 partes em peso ou menos.
[0025] A composição da invenção também compreenderá negro-de-fumo para dar à composição as desejadas cor preta, viscosidade, e resistência ao cedimento. Um ou mais negros-de-fumo poderão ser usados na composição. O negro-de-fumo usado nesta invenção poderá ser negro-de-fumo padrão que não é especialmente tratado para se tornar não condutor. O negro-de-fumo padrão é negro-de-fumo que não é especificamente tratado superficialmente ou oxidado. Um ou mais negros-de-fumo não condutores poderão ser usados com o negro-de-fumo padrão, apesar de que tal inclusão poderá adicionar custos desnecessários. A quantidade de negro-de-fumo padrão na composição é a quantidade que proveja as desejadas cor, viscosidade, resistência ao cedimento e contanto que a composição seja não condutora ao nível definido aqui. O negro-de-fumo padrão é preferivelmente usado em uma quantidade de cerca de 10 partes em peso ou maior com base em 100 partes em peso da composição adesiva, mais preferivelmente cerca de 12 partes em peso ou maior e o mais preferivelmente cerca de 14 partes em peso ou maior. 0 negro- de-fumo padrão preferivelmente estará presente em uma quantidade de cerca de 20 partes em peso ou menor com base em 100 partes em peso da composição, mais preferivelmente cerca de 18 partes em peso ou menor e o mais preferivelmente cerca de 16 partes em peso ou menor. O negro-de-fumo total presente incluindo negros-de-fumo condutores ou padrão e não condutores é preferivelmente de cerca de 35 partes em peso ou menos com base em 100 partes em peso da composição adesiva, mais preferivelmente cerca de 30 partes em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 20 partes em peso ou menos. Negros-de-fumo padrão são bem conhecidos na técnica e incluem negros-de-fumo RavenMR 790, Raven1® 450, Raven® 500, Raven1® 430, RavenMR 420, e Raven1® 410, comercialmente disponíveis da Colombian e negros-de-fumo CSX1*® comercialmente disponíveis da Cabot e negro-de-fumo Printex1® comercialmente disponível da Degussa. Negros-de-fumo não condutores são bem conhecidos na técnica e incluem Raven1® 1040 e Raven1® 1060, comercialmente disponíveis da Colombian.
[0026] A composição adesiva da invenção poderá adicionalmente compreender um catalisador conhecido para promover a reação de poliuretanos com grupos hidroxila incluindo água encontrada em ar normal (i. é, umidade atmosférica). Catalisadores preferíveis incluem sais metálicos tais como carboxilatos de estanho, organo titanatos (tais como titanatos de alquila, carboxilatos metálicos, aminas terciárias, tais como dimorfolinodietil éter ou dimorfolinodietil éteres substituídos com alquila. Preferivelmente, o catalisador compreende uma mistura de carboxilatos metálicos e um dentre dimorfolino-dietil éter ou um dimorfolino dietil éter substituído. Carboxilatos metálicos preferidos incluem carboxilatos de bismuto. Dentre os catalisadores preferidos estão octoato de bismuto, dimorfolinodietil éter e (di(2—(3,5— dimetimorfolino)etil)éter. Tais catalisadores, quando empregados, são preferivelmente empregados em uma quantidade baseada no peso da composição adesiva de cerca de 0 parte em peso ou mais com base em 100 partes em peso da composição adesiva, mais preferivelmente cerca de 0,1 parte em peso ou mais, ainda mais preferivelmente cerca de 0,2 parte em peso ou mais e o mais preferivelmente cerca de 0,4 parte em peso ou mais. Tais catalisadores são geralmente empregados em uma quantidade, com base em 100 partes da composição adesiva, de cerca de 5 partes em peso ou menos, mais preferivelmente cerca de 1,75 parte em peso ou menos, ainda mais preferivelmente cerca de 1 parte em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 0,6 parte em peso ou menos.
[0027] 0 adesivo da invenção poderá ser formulado com cargas e aditivos conhecidos da técnica anterior para uso em composições adesivas. Pela adição tais materiais, propriedades físicas tais como as taxa de fluxo de viscosidade e similares podem ser modificadas. Entretanto, para evitar uma hidrólise prematura dos grupos sensíveis a umidade do pré-polímero de poliuretano, cargas devem ser rigorosamente secadas antes da misturação com o mesmo.
[0028] Componentes opcionais do adesivo da invenção incluem cargas de reforço. Tais cargas são bem conhecidas daqueles entendidos no assunto e incluem negro-de-fumo, dióxido de titânio, carbonato de cálcio, sílicas superficialmente tratadas, óxido de titânio, sílica pirogênica, talco, e similares. Cargas de reforço preferidas compreendem negro-de-fumo conforme descrito acima. Em uma concretização, mais que uma carga de reforço poderá ser usada, uma das quais sendo o negro-de-fumo. As cargas de reforço são usadas em quantidade suficiente para aumentar a resistência do adesivo e para prover propriedades tixotrópicas ao adesivo.
[0029] Dentre materiais opcionais na composição adesiva estão s. Argilas preferidas úteis na invenção incluem caulim, caulim superficialmente tratado, caulim calcinado, silicatos de alumínio e silicatos de alumínio anidros superficialmente tratados. As argilas poderão ser usadas em qualquer forma, o que facilita a formulação de um adesivo bombeável. Preferivelmente, a argila está na forma de pó pulverizado, filetes secados por aspersão ou partículas finamente moídas. As argilas poderão ser usadas em quaisquer quantidades de 0 parte em peso, com base em 100 partes da composição adesiva, mais preferivelmente cerca de 1 parte em peso ou mais e ainda mais preferivelmente cerca de 6 partes em peso ou mais. Preferivelmente, as argilas são usadas em uma quantidade de cerca de 25 partes em peso ou menos com base em 100 partes da composição adesiva, e mais preferivelmente cerca de 10 partes em peso ou menos.
[0030] A composição adesiva desta invenção poderá adicionalmente compreender plastificantes de maneira a modificar as propriedades reológicas a uma desejada consistência. Tais materiais deverão estar isentos de água, inertes a grupos isocianato, e compatíveis com um polímero. Plastificantes adequados são em conhecidos na técnica e plastificantes preferíveis incluem ftalatos de alquila, tal como ftalato de dioctila ou ftalato de dibutila, terpeno parcialmente hidrogenado comercialmente disponível como "HB-40", ftalato de trioctila, plastificantes de epóxi, tolueno-sulfamida, cloroparafinas, ésteres de ácido adípico, óleo de mamona, tolueno e alquil naftalenos. A quantidade de plastificante na composição adesiva é aquela quantidade que dê as desejadas propriedades reológicas e que seja suficiente para dispersar o catalisador no sistema. As quantidades divulgadas aqui incluem aquelas quantidades adicionadas durante a preparação do pré-polímero e durante o compostamento do adesivo. Preferivelmente, plastificantes são usados na composição adesiva em uma quantidade de cerca de 0 parte em peso ou mais com base em 100 partes da composição adesiva, mais preferivelmente 5 partes em peso ou mais, mais preferivelmente cerca de 10 partes em peso ou mais e o mais preferivelmente cerca de 15 partes em peso ou mais. O plastificante é preferivelmente usado em uma quantidade de cerca de 40 partes em peso ou menos com base em 100 partes da composição adesiva, mais preferivelmente 30 partes em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 25 partes em peso ou menos.
[0031] A composição desta invenção poderá adicionalmente compreender estabilizantes, cuja função é proteger a composição adesiva de umidade, inibindo assim o avanço e evitando a reticulação prematura dos isocianatos na formulação adesiva. Estabilizantes conhecidos daqueles entendidos no assunto para adesivos curados em umidade poderão usados preferivelmente aqui. Incluídos entre tais estabilizantes estão malonato de dietila, alquilatos de alquil fenol, isocianatos paratolueno sulfônicos, cloreto de benzoíla e formatos de ortoalquila. Tais estabilizantes são preferivelmente usados em uma quantidade de cerca de 0,1 parte em peso ou mais com base em 100 partes da composição adesiva, preferivelmente cerca de 0,5 parte em peso ou mais e mais preferivelmente 0,8 partes em peso ou mais. Tais estabilizantes são usados em uma quantidade de cerca de 5,0 partes em peso ou menos com base em 100 partes da composição adesiva. Tais estabilizantes são usados em uma quantidade de cerca de 5,0 partes em peso ou menos com base em 100 partes da composição adesiva, mais preferivelmente 2,0 partes em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 1,4 parte em peso ou menos.
[0032] A composição desta invenção poderá compreender ainda um promotor de adesão, tal como aqueles divulgados por Mahdi, publicação de pedido de patente U.S. 2002/1000550, parágrafos 0055 a 0065 e Hsieh, U.S. 6.015.475, coluna 5, linha 27 à coluna 6, linha 41, incorporada aqui por referência. As quantidades de tais promotores de adesão úteis também são divulgadas nestas referências e incorporadas aqui por referência.
[0033] A composição adesiva poderá compreender ainda um material hidrofilico que funciona para puxar umidade atmosférica para dentro da composição. Este material intensifica a velocidade de cura da formulação trazendo a umidade atmosférica para a composição. Preferivelmente, o material hidrofilico é um liquido. Dentre os materiais hidroscópicos estão pirrolidinonas tais como l-metil-2-pirrolidinona, disponível sob a designação comercial m-pirrol. 0 material hidrofilico está preferivelmente presente em uma quantidade de cerca de 0,1 parte em peso com base em 100 partes da composição adesiva e mais preferivelmente cerca de 0,3 parte em peso ou mais e preferivelmente cerca de 1,0 parte em peso ou menos e o mais preferivelmente cerca de 0,6 parte em peso ou menos. Opcionalmente, a composição adesiva poderá compreender ainda um tixótropo. Tais tixótropos são bem conhecidos daqueles entendidos no assunto e incluem alumina, cal, talco, óxidos de zinco, óxidos de enxofre, carbonato de cálcio, perlita, farinha de ardósia, sal (NaCl), ciclodextrina e similares. O tixótropo poderá ser adicionado à composição adesiva em uma quantidade suficiente para dar as desejadas propriedades reológicas. Preferivelmente, o tixótropo estará presente em uma quantidade de cerca de 0 parte em peso ou mais com base em 100 partes da composição adesiva, preferivelmente cerca de 1 parte em peso ou mais. Preferivelmente, o tixótropo opcional estará presente em uma quantidade de cerca de 10 partes em peso ou menos com base em 100 partes em peso de composição adesiva e mais preferivelmente cerca de 2 partes em peso ou menos.
[0034] Outros componentes comumente usados em composições adesivas poderão ser usados na composição adesiva desta invenção. Tais materiais são bem conhecidos daqueles entendidos no assunto e poderão ser estabilizantes de ultravioleta e antioxidantes e similares.
[0035] Conforme usadas aqui, todas as partes em peso relativas aos componentes da composição adesiva são baseados em 100 partes em peso totais da composição adesiva.
[0036] A composição adesiva desta invenção poderá ser formulada misturando os componentes entre si usando meios bem conhecidos na técnica. Geralmente, os componentes são misturados em um misturador adequado. Tal misturação é preferivelmente conduzida em uma atmosfera inerte na ausência de oxigênio e umidade atmosférica para evitar reação prematura. Poderá ser vantajoso adicionar quaisquer plastificantes à mistura reagente para preparar o pré-polimero contendo isocianato de maneira tal que a mistura possa ser facilmente misturada e manuseada. Alternativamente, os plastificantes poderão ser adicionados durante a misturação de todos os componentes. Uma vez a composição adesiva tenha sido formulada, ela é embalada em um recipiente adequado de maneira tal a estar protegida da umidade atmosférica e do oxigênio. 0 contato com a umidade atmosférica e oxigênio poderia resultar na reticulação prematura dos grupos isocianato contendo pré-polimero de poliuretano.
[0037] A composição adesiva da invenção é usada para ligar entre si uma variedade de substratos conforme descrito acima. A composição poderá ser usada para ligar entre si substratos porosos ou não porosos. A composição adesiva é aplicada a um substrato e o adesivo no primeiro substrato é em seguida contatado com um segundo substrato. Em concretizações preferidas, as superfícies às quais o adesivo é aplicado são limpas e imprimadas antes da aplicação, vide por exemplo, patentes U.S. nos 4.525.511, 3.707.521 e 3.779.794 partes relevantes de todas as quais sendo aqui incorporadas por referência. Geralmente os adesivos da invenção são aplicados à temperatura ambiente na presença de umidade atmosférica. A exposição à umidade atmosférica é suficiente para resultar na cura do adesivo. A cura poderá ser acelerada pela adição de água adicional ou aplicando calor ao adesivo em cura por meio de calor de convecção, aquecimento por microondas e similar. Preferivelmente, o adesivo da invenção é formulado de maneira a prover um tempo de trabalho de cerca de 6 minutos ou mais, mais preferivelmente cerca de 10 minutos ou mais. preferivelmente, o tempo de trabalho é de cerca de 15 minutos ou menos e mais preferivelmente cerca de 12 minutos ou menos.
[0038] A composição adesiva é preferivelmente usada para ligar vidro ou plástico revestido com um revestimento resistente à abrasão, a outros substratos, tais como de metal ou plásticos. Em uma concretização preferida, o primeiro substrato é um vidro, ou plástico revestido com um revestimento resistente à abrasão e o segundo substrato é uma moldura de janela. Em uma outra concretização preferida, o primeiro substrato é vidro, ou um plástico revestido com um revestimento resistente à abrasão e o segundo substrato é uma moldura de janela de um automóvel. Preferivelmente, a janela de vidro é limpa e tem um primer de vidro aplicado à área sobre a gual o adesivo deva ser ligado. O plástico revestido com um revestimento resistente à abrasão poderá ser qualquer plástico que seja límpido, tal como policarbonato, acrílico, poliestireno hidrogenado ou copolímeros em bloco de dieno estireno hidrogenado tendo teor de estireno de mais que 50 por cento. 0 revestimento poderá compreender qualquer revestimento que seja resistente tal como um revestimento de polissiloxano. Preferivelmente, o revestimento tem um aditivo de bloqueio de luz pigmentada de ultravioleta Preferivelmente, a janela de vidro ou plástico tem um revestimento opaco disposto na região a ser contatada com o adesivo para bloquear luz UV de alcançar o adesivo.
[0039] Na concretização preferida a composição da invenção é usada para substituir janelas em estruturas ou veículos e o mais preferivelmente em veículos. A primeira etapa é remover a janela anterior. Isto poderá ser conseguido cortando o filete do adesivo segurando a janela velha em posição e então removendo a janela velha. Em seguida a nova janela é limpa e imprimada. O adesivo velho que está disposto no flange de janela poderá então ser removido, apesar de que não é necessário e na maioria dos casos ele é deixado. O flange de janela é preferivelmente imprimado com um primer de tinta. O adesivo é aplicado como um filete à periferia da janela, localizado de maneira tal a contatar o flange de janela quando colocado no veiculo. A janela com o adesivo disposto sobre a mesma é então colocada dentro do flange com o adesivo disposto entre a janela e o flange. 0 filete de adesivo é um filete continuo que funciona para selar a junção entre a janela e o flange d janela. Um filete continuo de adesivo é um filete que esteja disposto de maneira tal que o filete conecte em cada extremidade de maneira a formar um selo continuo entre a janela e o flange quando contatados. Em seguida o adesivo é deixado curar.
[0040] Em uma outra concretização, as composições da invenção poderão ser usadas para ligar entre si componentes modulares. Exemplos de componentes modulares incluem módulos de veículos, tais como portas, janelas ou carrocerias.
[0041] Viscosidades descritas aqui são determinadas de acordo com o procedimento divulgado em Bhat, patente U.S. n° 5.922.80 9 à coluna 12, linhas 38 a 4 9, aqui incorporada por referência.
[0042] Pesos moleculares conforme descritos aqui são determinados de acordo com o procedimento divulgado em Bhat, patente U.S. n° 5.922.809 à coluna 12, linhas 50 a 64, aqui incorporada por referência.
[0043] Com referência a pré-polímeros de poliuretano, a funcionalidade de isocianato média é determinada de acordo com o procedimento divulgado em Bhat, patente U.S. n° 5.922.809 à coluna 12, linha 65 à coluna 13, linha 26, aqui incorporada por referência.
Concretizações ilustrativas da invenção [0044] Os seguintes exemplos são providos para ilustrar a invenção, mas não são pretendidos para limitar a sua abrangência. Todas as partes e percentagens são em peso, salvo indicação em contrário.
Preparação o Pré-polímero de Poliéter [0045] Um pré-polimero de poliuretano poliéter foi preparado misturando 980 g de um polioxipropileno diol tendo um peso molecular médio de 2.000 com 595 g de polioxipropileno tendo um peso molecular médio de 4500 e 455 g de um polioxipropileno triol dispersado em estireno acrilonitrila com um peso molecular médio de 5400. A misturação foi realizada em um reator aquecendo a mistura até 48°C. 320 g de difenilmetano-4,4' -diisocianato e 0,17 g de octoato estanoso foram adicionados à mistura. Toda a mistura foi então reagida durante uma hora a 80°C. Finalmente, 1120 g de um plastificante de ftalato de dialquila foi adicionado e a misturação foi continuada durante uma hora.
Preparação de Pré-polimero de Poliéster 1 [0046] Um pré-polimero de poliuretano poliéster foi preparado carregando 150 g de difenilmetano-4,4'-diisocianato (MDI) a um vaso de reação e aquecendo até 48°C. Então, 850 g de poliéster diol linear fundido (Dynacol 7360) foram lentamente sendo adicionados e deixados reagir durante trinta minutos com uma temperatura máxima permissivel de 88°C.
Preparação de Pré-polímero de Poliéster 2 [0047] Um pré-polímero de poliuretano poliéster foi preparado carregando 175 g de plastificante de ftalato de dialquila a um vaso de reação e aquecendo até 48°C. A este, 108 g de difenilmetano-4,4'-diisocianato (MDI) foram adicionados e misturados para assegurar que o MDI estivesse fundido. Então, 717 g de poliéster diol linear fundido (Dynacol 7330) foram lentamente sendo adicionados e deixados reagir durante trinta minutos com uma temperatura máxima permissível de 80-85°C.
Compostamento dos Adesivos [0048] Todos os adesivos foram feitos de acordo com o seguinte procedimento de compostamento usando as percentagens de matérias-primas listadas na tabela 1 abaixo. A única mudança entre as diferentes formulações é a temperatura de compostamento. Adesivos sem os pré-polímeros de poliéster foram compostados à temperatura ambiente; afora isto, o vaso de misturação foi aquecido até 55°C para os pré-polímeros de poliéster poliuretano.
[0049] O vaso de misturação foi aquecido até a temperatura desejada caso o pré-polímero de poliuretano poliéster fosse usado. As quantidades apropriadas de pré-polímero de poliéter e isocianato multifuncional (Desmodur®N3300 ou PAPI*® 2020) foram carregadas ao vaso e desgaseifiçadas sob vácuo durante 15 minutos. Os pré-polímeros de poliuretano poliéster foram então adicionados e os materiais foram desgaseifiçados sob vácuo durante 15 minutos adicionais. As cargas de negro-de-fumo e argila foram adicionadas e misturadas durante cinco minutos a baixa velocidade sob vácuo até que as cargas estivessem suficientemente molhadas pelos pré-polímeros. A velocidade de misturação foi aumentada e as cargas dispersadas durante 20 minutos. Finalmente, os catalisadores de dimorfolino dietil éter e octoato de bismuto e a N-metil-pirrolidona foram adicionados ao vaso de misturação e a mistura foi misturada sob vácuo durante 10 minutos adicionais.
Procedimentos de testes [0050] Módulo G: O módulo de cisalhamento dos adesivos plenamente curados foi determinado por Instron a 10 por cento e 20 por cento de solicitação. Uma amostra de cisalhamento em sobreposição foi feita com dimensões de 5 mm x 10 mm x 1 mm e plena cura antes de testar.
[0051] Módulo de Armazenamento (Resistência Verde) a Tempos de Cura Curtos: O módulo de armazenamento dos adesivos foi determinado a tempos de cura curtos pelo uso de um Dynamic Stress Rheometer (DSR). O DSR foi programado para aplicar uma solicitação a uma freqüência de cinco rad/s usando geometria de placas paralelas de 8 mm com uma altura de separação de placa de 1 mm. A amostra de adesivo foi aplicada às placas e o módulo de armazenamento foi registrado a cada 2 minutos durante as primeiras duas horas após liberação nas temperaturas indicadas.
[0052] Teste de Cedimento em Alta Temperatura: Um filete triangular isósceles de 8 mm por 12 mm do adesivo é liberado com uma pistola de vedação padrão sobre uma superfície mantida a um ângulo de 60° da horizontal. 0 desempenho aceitável é a deflexão mínima da ponta do filete; nenhuma deflexão ou mudança de formato é preferido. O teste usado foi conduzido nos adesivos após envelhecimento de 10 horas a 80°C. Os adesivos foram liberados enquanto que ainda quentes a 80°C e a quantidade de cedimento foi registrada como o número de mm de deflexão da ponta de filete.
[0053] Viscosidade de Fluxo sob Pressão: A viscosidade de fluxo sob pressão é determinada como o tempo {segundos) requerido para extrudar 20 gramas de adesivo através de um capilar. A largura capilar é fixada em 5,1 mm {0,203 pol) e a pressão aplicada é de 5,5 x 103 Pa (80 psi). Salvo notação em contrário, todos os valores de viscosidade de fluxo sob pressão foram determinados a 23 +1°C.
[0054 ] A constante dielétrica do adesivo plenamente curado foi determinada usando um Hewlett-Packard 4396A NetWork/Spectrum Analyzer PC, de acordo com ensaio DIN 53482. A tabela 1 descreve as formulações e os resultados.
Tabela 1 *Exemplo Comparativo DMDEE é dimorfolino dietil éter [0055] A tabela 2 ilustra formulações feitas conforme descrito pelo exemplo 2 acima com diferentes formulações de negros-de-fumo. _______________Tabela 2______________________ [0056] O desempenho de cedimento dos exemplos 3-10 é excelente, os carbonos usados tinham as propriedades de Número de Absorção de Óleo (OAN) de 60 ou maior, e área superficial de 31 mVg ou maior. O requisito de baixa condutividade é demonstrado por cada um desses adesivos demonstrando uma constante dielétrica de menos que 15.
[0057] A tabela 3 demonstra constante dielétrica versus níveis de negro-de-fumo usados. O negro-de-fumo padrão Cabot foi usado nos exemplos 13-19. Os dados mostram que a constante dielétrica aumenta com o aumento do uso de negro-de-fumo. Os adesivos atendem a baixa especificação condutora quando negro-de-fumo condutor é usado a 20 por cento ou menos e demonstram excelentes propriedades de reologia. A figura 1 apresenta dados da tabela 3 em forma gráfica os quais gráficos indicam percentual de negro-de-fumo versus a constante dielétrica. *Comparativo REVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. Composição útil como um adesivo, caracterizada pelo fato de compreender: a) um ou mais pré-polimeros baseados em poliéter com funcionalidade isocianato contendo um ou mais polímeros base orgânica dispersos nos mesmos; b) de 1 a 5 partes em peso com base em 100 partes da composição de um ou mais pré-polimeros baseados em poliéster com funcionalidade isocianato que sejam sólidos a 23°C; c) de 1 a 8 partes em peso com base em 100 partes da composição de um ou mais poliisocianatos tendo uma funcionalidade nominal de 3 ou maior; d) um ou mais negros-de-fumo condutores em uma quantidade tal que a composição tenha uma constante dielétrica de 15 ou menos; e (e) um ou mais catalisadores para a reação das parcelas isocianato com grupos hidroxila; sendo que a composição demonstra pós-cura um módulo de 2,0 MPa ou mais a 25°C medido de acordo com ASTM D4065; uma constante dielétrica de 15 ou menos, um cedimento de uma amostra não curada de menos que 2 mm, uma viscosidade de fluxo em prensa de 20 a 50 e um módulo de armazenamento de 5,3 X 105 Pa ou maior.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o pré-polímero de poliéster com funcionalidade isocianato exibir um ponto de fusão de 50°C ou maior.
3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o poliisocianato polifuncional ser um oligômero ou polímero baseado em diisocianato de hexametileno ou metileno difenil diisocianato.
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de: a) os um ou mais pré-polimeros baseados em poliéter com funcionalidade isocianato estarem presentes em uma quantidade de 25 a 55 partes em peso; b) os um ou mais pré-polimeros baseados em poliéster com funcionalidade isocianato estarem presentes em ma quantidade de 1 a 5 partes em peso; c) os um ou mais isocianatos polifuncionais estarem presentes em uma quantidade de 1 a 8 partes em peso; d) os um ou mais negros-de-fumo condutores estarem presentes em uma quantidade de 10 a 18 partes em peso; e e) os um ou mais catalisadores, para a reação de parcelas isocianato com grupos hidroxila, estarem presentes em uma quantidade de 0,005 a 2 partes em peso; sendo que as partes em peso são baseadas em 100 partes em peso da composição.
5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de o polímero base orgânica ser um polímero termoplástico, um polímero termoplástico modificado com borracha ou uma poliuréia.
6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de o polímero base orgânica ser um polímero termoplástico modificado com borracha.
7. Método para ligar dois ou mais substratos entre si, utilizando a composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e caracterizado pelo fato de compreender contatar os dois ou mais substratos juntamente com a referida composição disposta ao longo de pelo menos uma porção da área sendo que os substratos estão em contato.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de pelo menos um dos substratos ser um vidro de janela.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de pelo menos um dos outros substratos ser um edifício ou um veículo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o substrato ser um veículo.
11. Método para substituir uma janela de um veiculo, utilizando a composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender: i) remover a janela do veículo; ii) aplicar a referida composição a uma janela de reposição ou ao flanqe do veículo adaptado para reter a janela no veículo; iii) contatar o flange do veículo e a janela de reposição com a referida composição disposta entre a janela de reposição e o flange do veículo; e iv) deixar que o adesivo cure.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o veiculo poder ser dirigido com segurança após 60 minutos da instalação da janela no veículo.
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