BRPI0616172A2

BRPI0616172A2 - composição para promoção de adesão, composição selante, adesiva ou de revestimento, bem como processo para tratar substratos

Info

Publication number: BRPI0616172A2
Application number: BRPI0616172-3A
Authority: BR
Inventors: Gauthier Remy; Lacroix Christine
Original assignee: Momentive Performance Materials Inc.
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2011-06-07
Also published as: EP1940963B1; WO2007035255A1; JP5199098B2; BRPI0616172B1; US20070066768A1; CA2622432A1; EP1940963A1; US8481668B2; JP2009508989A; CA2622432C; KR20080051148A; TW200724605A; KR101324159B1; CN101268149A; RU2008114817A; CN101268149B

Abstract

COMPOSIçAO PARA PROMOçAO DE ADESAO, COMPOSIçAO SELANTE, ADESIVA OU DE REVESTIMENTO, BEM COMO PROCESSO PARA TRATAR SUBSTRATOS Trata-se de uma composição de promotor de adesão que é vantajosamente empregada para melhorar a ligação de selantes/adesivos/reVeStimefltos tais como polímeros sililados curáveis por umidade em vários substratos tal como concreto úmido ou seco.

Description

"COMPOSIÇÃO PARA PROMOÇÃO DE ADESÃO, COMPOSIÇÃOSELANTE, ADESIVA OU DE REVESTIMENTO, BEM COMO PROCESSO PARATRATAR SUBSTRATOS"

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido reivindica prioridade ao pedidoprovisória U.S. No. Serial 60/717.721 depositado em 16 desetembro de 2005, que é aqui incorporado através de referên-cia .

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere às composições desilano monoméricas, por exemplo, oligossilanos, oligossilo-xano aminofuncionais, ou polímeros de silicone. Estas compo-sições são úteis, por exemplo, como promotores de adesão pa-ra resinas sililadas curáveis por umidade para melhorar aligação de selantes ou adesivos ou revestimentos em muitossubstratos difíceis, especialmente concreto seco e úmido.

Para cumprir as exigências de construção de liga-ção (por exemplo, especificações padrão ISO e as especifica-ções padrão DIN - EN comparáveis), selantes, adesivos ou re-vestimentos necessários para ser aplicados em substratos deconcreto que já foram pré-tratados com iniciador especial(principalmente com base em epóxi) . É muito difícil com ospromotores de adesão de silano organofuncional atualmentedisponíveis fornecer ligação adesiva adesiva forte e aderen-te do adesivo ou selante sililado curável por umidade depoisda imersão em água sem o pré-tratamento do concreto.

Concreto é feito de cimento, areia, agregado e á-gua. A superfície do concreto é altamente alcalina (f ~12) equalquer água absorvida tem uma influência prejudicial naadesão do selante ou adesivo na superfície do concreto.Substratos de concreto são fabricados de acordo com padrãoISO 13640 mas a preparação final das amostras de fundiçãopode ser diferente (método 1 e método 2 ISO 13640) e poderesultar em texturas de superfície diferentes que variam desuperfícies relativamente lisas, planas a superfícies áspe-ras. É mais difícil adquirir boa umectabilidade ou adesão doselante em superfícies de concreto ásperas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma composição é fornecida aqui para promover ade-

são de selantes, adesivos ou revestimentos sobre um substra-to. A composição compreende:

a) pelo menos um composto que tem a fórmula 1:R-Si(R1)3 [1]

em que

cada R1 é independentemente selecionado a partir de alcóxiou alquila C1-C3 tal como metila, etila ou propila; com acondição que pelo menos dois dos grupos R1 sejam alcóxi, eR é alquila que tem de 1 a cerca de 20 átomos de carbono ouum grupo orgânico que contêm funcionalidade de amina, epóxi,vinila, enxofre, metacrila, acetóxi, ureído, isocianurato,ou polietilenoóxido; e,

b) pelo menos um dentre um silano oligomérico ou um silicone.

A composição de promotor de adesão é útil para apreparação de selantes, adesivos ou revestimentos de altaqualidade com processabilidade melhorada. Esta invenção per-mite os fabricantes de selantes/adesivos/revestimento e usu-ários finais de construção aplicar composições de polímerosililadas curáveis por umidade em concreto sob virtualmentequalquer condição, úmida ou seca, sem preocupar-se com ospré-tratamentos do concreto, que permitem uso mais robustodeste selantes/adesivos/revestimentos, elimina uma etapa deaplicação e evita atrasos na aplicação devido às condiçõesde tempo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Na descrição abaixo, todas as partes ou porcenta-gens da composição são em peso a menos que de outra maneiradeclarado. Valores numéricos devem ser entendidos como sendomodificados pelo termo "cerca de".

Em uma modalidade, a presente invenção compreendecomposições de silanos monoméricos com oligossilanos ou po-límeros de silicone, que são úteis como promotores de adesãopara polímero sililado curável por umidade para melhorar aligação de selantes, adesivos ou revestimentos a muitossubstratos difíceis, especialmente concreto seco e úmido.

Em uma modalidade da invenção, a composição de si-Iano inclui pelo menos um silano monomérico ou mistura desilanos, (por exemplo, um silano contendo amino ou nitrogê-nio) na faixa de 40 -9 5% em peso e 5 - 60% em peso de um oumais silano oligomérico e /ou um ou mais polímeros de silicone.

Mais particularmente, em uma modalidade a presenteinvenção é direcionada a uma mistura de composição de selan-te ou adesivo ou revestimento compreendendo:

a) uma resina de polímero sililado curável por umidade; e

b) um promotor de adesão compreendendo um ou mais compostosda fórmula 1:R-Si(R1)3 [1]em que

cada R1 é independentemente selecionado a partir de alcóxi,preferivelmente metóxi ou etóxi, ou alquila C1-C3 tal comometila, etila ou propila; com a condição que pelo menos doisdos grupos R1 sejam alcóxi.

R é alquila que tem de 1 a cerca de 20 átomos de carbono ouum grupo orgânico contendo funcionalidade de amina, epóxi,vinila, enxofre, metacrila, acetóxi, isocianurato, ou polie-tilenoóxido.

Grupos orgânicos adequados para R incluem, porémnão são limitados a, metila, etila, propila, octila, aminoe-tila, aminopropila, ureidopropila, aminodimetilbutila, ami-noisobutila, epoxicicloexila, glicidoxipropila, vinila, mer-captopropila, octanoiltiopropila, metacilóxi, metacrilamino-propila ou hexadecila.

Em uma modalidade da invenção, o promotor de ade-são inclui um aminossilano e um ou mais compostos da fórmula1 em que R inclui funcionalidade de epóxi, vinila, enxofre,metacrila, acetóxi, isocianurato ou polietilenoóxido.

Em outra modalidade, a presente invenção é dire-cionada a uma mistura de composição de selan-te/adesivo/revestimento que compreende:

a) uma resina de polímero sililado curável por umidade; e,

b) como um promotor de adesão, um oligômero preparado a par-tir de um composto da fórmula 1 opcionalmente com tetraeti-lortossilicato (TEOS), opcionalmente incluindo um ou maiscompostos da fórmula 1.

Em outra modalidade a presente invenção é direcio-nada a uma mistura de composição de selan-te/adesivo/revestimento que compreende:

a) um polímero sililado curável por umidade; e

b) como um promotor de adesão, uma mistura de silicone e si-lanos monoméricos contendo nitrogênio, opcionalmente inclu-indo um ou mais compostos da fórmula 1.

Em uma modalidade da invenção, o promotor de ade-são pode ser misturado em uma composição de selante de acor-do com as seguintes porcentagens de composição preferidas.

Porcentagens de composição fora das determinadas faixas po-dem alternativamente ser empregadas quando apropriado:

<table>table see original document page 6</column></row><table>as faixas entre elas.

Eliminadores de umidade 0,2% a 3,0% e todas

as faixas entre elas.

Catalisador 0,01% a 2,0% e todas

as faixas entre elas.

Promotor de adesão 0,2% a 2,0% e todas

as faixas entre elas.

O polímero empregado como material de selante, a-desivo ou revestimento pode ser com base em qualquer cadeiaprincipal orgânica ou inorgânica contanto que o polímero te-nha pelo menos dois grupos de alcoxisssilila, ariloxissililaou alquiloximinossilila terminal ou pendentes nele. Taissistemas são conhecidos. Sistemas de polímero de cadeiaprincipal orgânicos incluem acrílicos sililados, poliureta-nos sililados, poliéteres sililados, poliésteres sililados,poliolefinas sililadas e outros. Sistemas de cadeia princi-pal inorgânicos são exemplificados por poliorganossiloxanos,por exemplo, silicones de RTV. Em uma modalidade da inven-ção, o material de selante, adesivo ou revestimento é feitoa partir de polímeros tendo uma cadeia principal orgânicatal como um poliuretano ou um poliéter.

Em uma modalidade, a presente invenção emprega re-sina de poliuretano sililado (SPUR). Em outra modalidade,polímero de silicone modificado pode ser empregado como omaterial de selante/adesivo/revestimento. Polímeros de sili-cone modificados incluem poliéteres funcionalizados com gru-pos alcoxissilano terminais (por exemplo, metildimetoxissi-lano, tal como no Polímero de MS referido abaixo). Opcional-mente, o polímero de silicone modificado pode ser obtido pe-la hidrossililação de um grupo terminal silano sobre um po-liéter terminado por vinila. Os seguintes componentes podemser empregados misturando-se os promotores de adesão parauso com o material de selante/adesivo/revestimento.

Amina:

Gama-aminopropiltrimetoxissilano

N-(beta-aminoetil)-gama-aminopropiltrimetoxissilano

Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)

Gama-ureidopropiltrimetoxissilano

- 4-Amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxissilano.

- 4-Amino-3, 3-dimetilbutilmetildimetoxissilano

N-Etil-gama-aminoisobutiltrimetoxissilano

Silano oligomérico de aminoalquila (composto dePropiltrimetoxissilano parcialmente co-hidrolisado

Epóxido

Beta (3,4-epoxicicloexil)etiltrietlioxisilano

Beta (3,4-epoxicicloexil)etiltrimetoxissilano

Gama-glicidoxipropiltrietoxissilano

Gama-glicidoxipropil trimetoxissilano

Gama-glicidoxipropilmetildietoxissilano

Vinila

Viniltrimetoxissilano

Vinil trietoxissilano

Vinil metildimetoxissilano

Silanos organofuncionais de vinila proprietários

Enxofre

Gama-mercaptopropiltrimetoxissilanoGama-mercaptopropiltrietoxissilano3-0ctanoiltio-l-propiltrietoxissilanoGama-mercaptopropiltrimetoxissilano oligomerizadoBis- (3 - [trietlioxisilil]propil)dissulfetoBis-(3-[trietoxissilil]propil)polissulfetoPolissulfeto silanos proprietáriosMetacrila

Gama-metacriloxipropiltriraetoxissilanoGama-metacriloxipropiltrietoxissilanoGama-metacrilamidopropiltrimetoxissilanoGama-metacriloxipropiltriisopropoxisilanoAlquila

OctiltrietoxissilanoPropiltrietoxissilanoMetil trietoxissilanoMetil trimetoxissilanoEstruturas Oligoméricas:Aminoalquilalcóxi silano de oligômero,Aminoalcoxissilano de oligômeroOligômero de epóxi silano descritos no pedido depatente U.S. No. 11/100.840 depositado em 7 de abril de2005, que está aqui incorporado através de referência.NXT™ Ultra-Low V Silane (Disponível de General ElectricCo. )

NXT™ Low V Silane (Disponível de General Electric Co.)Silicones

Oligossiloxano aminofuncionalSilicone encapado por metacrilaMisturas de trissiloxanosEpóxi silicone

Copolimero de poliéter de aminossilicone linearOligossiloxano cíclico de aminoetilaminopropilaSiloxano modificado por feniletilaTrissiloxano funcional de octila

Polímeros de silicone modificados com polímeros de óxido dealquileno (copolímeros de poliéter)

Aminossilicones, (funcionalidade de aminoetila, aminopropi-la, metila)Outros:

4-Acetóxi-3-metoxifenilpropiltrimetóxi silanoTris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianuratoPoli(etilenoóxido)trimetoxissilanoHexadeciltrimetilóxi silanoBis(trietoxissilil)etano

As seguintes composições são exemplos não limitan-tes de misturas que são adequadas para uso na invenção.

Composição

201

Gama-aminopropiltrimetoxissilano (60% a 95%)

Aminossiloxano (5% a 40%)

Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)

Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (30% a 50%)

Octiltrietoxissilano (5% a 30%)

Gama-aminopropiltrimetoxissilano (10% a 30%)

Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (50% a 70%)

Octiltrietoxissilano (5% a 30%)

Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)Tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianurato (30'50%)

Aminossiloxano (10% a 30%)

5 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (50% a 70%)

Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (10% a 30%)

Octiltrietoxissilano (5% a 30%)

6 Gama-ureidopropiltrimetoxissilano (40% a 60%)Tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianurato (40%

60%)

7 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (30% a 50%)Tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianurato (5%

20%)

Polímeros de Silicone Modificados com polímeros deóxido de alquileno (5% a 20%)

8 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)

Tris[3(trimetoxissililpropil)]isocianurato (5% a50%)

Funcionalidade de aminossilicones, aminoetil- aminopropila, metila (5% a 30%)

9 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (30% a 50%)Poli(etilenoóxi)trimetoxissilano (5% a 20%)

Polímeros de Silicone modificados com polímeros de óxido de alquileno (5% a 20%)

10 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (10% a 30%)Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (50% a 70%)Poli(etilenoóxi)trimetoxissilano (5% a 20%)Polímeros de Silicone modificados com polímeros deóxido de alquileno (5% a 20%)

11 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (10% a 30%)Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (30% a 70%)Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano (10% a 30%)

12 Gama-aminopropiltrimetoxissilano (30% a 50%)Bis(gama-trimetoxissililpropilamina) (30% a 50%)Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano (5% a 30%)Copolimero de poliéter de aminossilicone linear (5% a 20%)

13 N-(beta-ammoetil)-gama-aminopropiltrimetóxi-silano(70% a 90%)

Aminossiloxano (5% a 30%)

Os plasticizadores habitualmente empregados podemda mesma forma ser empregados na invenção para modificar aspropriedades e facilitar o uso de níveis de carga mais al-tos. Plasticizadores exemplares incluem, porém, não são li-mitados a, ftalatos, dipropileno e dibenzoatos de dietilenoglicol e misturas destes, óleo de soja epoxidado e simila-res. Fontes úteis de ftalato de diisodecila e dioctila in-cluem aquelas disponíveis sob os nomes comerciais "JayflexDOP" e "Jayflex DIDP" de Exxon Chemical. Os dibenzoatos es-tão disponíveis como "Benzoflex 9-88", "Benzoflex 50" e"Benzoflex 400" de Velsicol Chemical Corporation. 0 plasti-cizador tipicamente compreende até 100 partes por cem partesdo polímero sililado com 40 a 80 partes por cem sendo preferidas.

Cargas típicas adequadas para formulação dos se-lantes incluem, porém não são limitadas a, cargas de reforçotais como silica fumegada, silica precipitada e carbonatosde cálcio. Para também melhorar a resistência fisica dasformulações, o reforço do negro de fumo pode ser empregadocomo uma carga principal, levando a sistemas negros. Váriosgraus comerciais de negro de fumo úteis nesta invenção estãodisponíveis, tais como produtos de "Corax" (Degussa). Paraobter formulações translucentes, níveis mais altos de silicafumegada ou silica precipitada devem ser empregados como acarga principal, sem negro de fumo.

Carbonatos de cálcio tratados tendo tamanhos departícula de 0,07 mícron a 4 mícrons são cargas preferidas eestão disponíveis sob vários nomes comerciais, tais como:"Ultra Pflex" e "Hi Pflex" de Specialty Minearls; "WinnofilSPM" e "Winnofil SPT" de Zeneca Resins; "Hubercarb IQt","Hubercarb 3Qt" e "Hubercarb W" de Huber e "Kotomite" deECC. Estas cargas podem ser empregadas sozinhas ou em combi-nação. As cargas geralmente compreendem até 300 partes por100 partes do polímero sililado com 80 a 150 partes sendo onível de carregamento mais preferido.

Estabilizadores de UV e/ou antioxidantes podem serincorporados nas formulações de selante desta invenção emuma quantidade a partir de 0 a 5 partes por cem partes depolímero sililado com 0,5 a 2 partes sendo preferidas. Estesmateriais estão disponíveis a partir de companhias tais co-mo, por exemplo, Great Lakes e Ciba Especialty Chemicals eincluem, porém não são limitadas a, aditivos comercialmentedisponíveis sob os nomes comerciais "Anox 20" e "Uvasil 299HM/LM" (Chemtura), e "Irganox 1010", "Irganox 1076", "Tinu-vin 770", "Tinuvin 327", "Tinuvin 213" e "Tinuvin 622 LD"(Ciba), respectivamente. As formulações de selante podem in-cluir vários agentes tixotrópicos ou anti-arqueamento. Estaclasse de aditivos é tipificada por várias ceras de mamona,silica fumegada, ceras tratadas e poliamidas. Estes aditivostipicamente compreendem 1 a 10 partes por cem partes de com-ponente de polímero sililado com 1 a 6 partes sendo preferi-das. Tixotropos úteis incluem, porém não são limitados àque-les disponíveis como: "Aerossil" de Degussa, "Cab-0-Sil" deCabot, "Castorwax" de CasChem, "Tixatrol" e "Tixcin" de Rhe-ox, e "Disparlon" de king Industries.

Catalisadores adequados incluem, porém não são li-mitados a, carboxilato de bismuto, zircônio, alumínio ouquelatos de titânio, óxido ou sais de dicarboxilatos de di-alquilestanho, tais como dilaurato de dibutilestanho, aceta-to de dibutilestanho, e óxido de di-n-butilestanho, os saisestanosos de ácidos carboxílicos, tais como octoato estanosoe acetato estanoso, e similares.

As composições de selante/adesivo/revestimento po-dem ser aplicadas a qualquer substrato adequado tal como me-tal, madeira, asfalto, tijolo, pedra, concreto e similares.As composições são particularmente adequadas para aplicaçãoem superfícies de concreto. Concreto pode ser altamente al-calino (pH >7, >10, e normalmente cerca de 12) . Além disso,a superfície pode ser úmida, por exemplo, depois de uma chu-va antes que a superfície tivesse tempo de secar.

Os seguintes exemplos ilustram características dainvenção.

EXEMPLOS

Amostras de substratos de concreto empregadas nosexemplos consistiram de blocos de concreto de 75 χ 12 χ 25mm, tendo uma superfície teste de 75 χ 12 mm. Elas foram fa-bricadas de acordo com o padrão ISO 13640. Igualmente, osdois métodos de preparação de concreto mencionados no padrãoISO foram empregados para avaliação. 0 próprio concreto foifabricado de acordo com a mesma receita para ambos os méto-dos. Entretanto, a preparação final das amostras de fundiçãodiferiu-se a fim de fornecer amostras com textura de super-fície diferente.

De acordo com o Método 1 ISO 13640, a superfíciede teste das amostras de concreto foi cortada úmida parafornecer uma superfície teste lisa e plana.

De acordo com Método 2 ISO 13640, a superfície deteste foi escovada com uma escova metálica para criar a as-pereza da superfície expondo-se grãos de areia.

Logo que formulado, o selante foi aplicado sobreos substratos diferentes. Três métodos de condicionamentoforam empregados:

Concreto "seco": as amostras foram testadas secasdepois do ciclo de cura padrão de 2 semanas a 23°C, 50% deumidade relativa (RH) .

Concreto "pré-enxaguado": os substratos foram ar-mazenados sob água e esfregados com um tecido logo antes douso. O selante foi aplicado à superfície de concreto enquan-to estava ainda úmido, 3 minutos depois de tirá-lo da água.Este teste foi útil para determinar se o selante pode seraplicado ao substrato antes do substrato ter sido completa-mente seco, por exemplo, depois de um outono de chuva.

Concreto "AWet": 0 selante foi aplicado ao concre-to seco; reuniões foram submersas em água durante um a qua-tro dias e permitidas permanecerem um dia em temperatura am-biente antes da avaliação de teste depois de um ciclo de cu-ra de duas semanas padrão.

0 pH dos concretos diferentes foi medido e consta-tado ser de cerca de 12.

Os testes seguintes foram empregados para avalia-ção de desempenho.

Um teste de descascamento manual foi empregado, emque, para cada amostra, o selante foi descascado manualmen-te. A adesão do selante foi determinada, em que a adesão foimedida pela porcentagem da superfície da amostra de concretoainda coberta com selante depois do teste, dividida pela á-rea da superfície originalmente coberta.

Desde que todas as amostras resultaram em 0% deadesão quando testadas depois da imersão de uma semana emágua, o tempo de imersão foi reduzido para um dia ou 4 dias,seguido mantendo-se a amostra um dia em temperatura ambientedo teste. Os resultados de ambos os testes (descascamentomanual a 90°C e a 180°C) foram comparados. A porcentagem doselante que permanece no concreto foi avaliada visualmenteno concreto depois de descascar através de uma máquinaZwick.

As misturas que produziram o valor mais alto noteste de descascamento manual foram avaliadas com o teste deresistência da casca.

Na amostra de concreto, primeiro um selante de re-sina de poliuretano sililado ("SPUR") ou polímero de silico-ne modificado ("MSP") foi aplicado seguido pela aplicação deuma rede de arame tratada com Iniciador AP 134 Silquest®, umsilicone reativo comercialmente disponível, e uma segundacamada de selante de SPUR ou MSP foram aplicados. A rede dearame foi ligeiramente menor que a amostra de concreto (porcerca de 1 mm em cada lado). A espessura total do sistemaestava entre 5 e 8 mm. Preferivelmente, a camada de SPUR ouMSP deveria recuperar toda a rede de arame.

Depois que as amostras foram envelhecidas duranteduas semanas a 23°C e 50% de umidade relativa, as amostras1foram colocadas em uma máquina Zwick para o teste de Descas-camento ASTM D 98 (ASTM C794: Método Teste Padrão) para Ade-são-na-casca de Selantes de União Elastomérica em 10 mm porminuto até 50mm. A força do descascamento foi registrada e aforça média foi calculada.

Adicionalmente, comparar os resultados de ambos ostestes (descascamento manual a 90°C e a 180°C) . A porcenta-gem do selante que permanece no concreto foi avaliada visu-almente no concreto depois do descascamento em uma máquinaZwick.

Formulações de Selante de SPUR

A formulação de selante com base em SPUR teve Wit-ton WSP 725-80 (SPUR® 1010LM disponível de General EletricCo.) como pré-polímero terminado por isocianato base com ba-teladas diferentes do mesmo tipo de resina de Witton.

Poliuretario sililado designado aqui como SPUR 1foi feita com uma primeira batelada de pré-polimero baseWitton de WSP 725-80. Formulações de SPUR 4, 5 e 6 foramfeitas com uma segunda batelada de pré-polimero base de Wit-ton WSP 725-80. Formulações de SPUR 7, 8, 9 e 10 foram fei-tos com uma terceira batelada de pré-polimero base de WittonWSP 725-80. Formulação de SPUR 13 foi feita com uma quartabatelada de pré-polimero base de Witton WSP 725-80. Formula-ções de SPUR 14 a 26 foram feitas com uma quinta batelada depré-polimero base de Witton WSP 725-80. Formulação de SPUR27 foi feita com uma sexta batelada de pré-polimero base deWitton WSP 725-80. Os componentes seguintes foram utilizadospara preparar a composição de polímero curável por umidade:

Partes

Poliuretano sililado (SPUR) 125

Plasticizador (DIDP) 55

CaC03 fino (Winnofil SPT) 192

CaC03 grosso (Omya BLR3) 48

Estabilizadores de UV (Tinuvin 213&622LD) 2

SiO2 ('Cabosil TS-720) 1

TiO2 (Ti-Pure R-902) 5

Silquest® A-171 (Eliminador de umidade) 1,5

Promotor de adesão 2,5

Catalisador (DBTDL) 0,15

Formulações de Selante de Polímero de Silicone Mo-dificado (MSP)

A formulação de selante de MSP (disponibilizado deKaneka Belgium Co.) foi baseada em uma pré-formulação a qualos ingredientes seguintes foram adicionados:Silquest® A-171 (eliminador de umidade) até 3%

Promotor de adesão até 3%Catalisador de estanho até 3%

Preparação de selante

Utilizando uma lata de mistura de metal descartá-vel, seca, limpa, o polímero contendo silicone (SPUR/MSP) eo plasticizador (por exemplo, ftalato de diisodecila (DIDP))foram misturados manualmente utilizando-se uma espátula oulâmina de lingüeta. Tixotropo (SiO2), branqueador (TiO2) e- estabilizadores UV foram adicionados e misturados manualmen-te na mistura, seguido por adição de cargas (por exemplo,CaCÜ3) . A mistura foi, em seguida, colocada em um misturadordurante 5 minutos a uma velocidade lenta (<0,5 de fixaçãodial) . 0 misturador foi, em seguida, aberto para rasparqualquer material acumulado no raspador e agitadores. A mis-tura foi, em seguida, misturada em uma velocidade moderada(fixação dial = 2,0 - 3,0) durante 1 hora a 80°C sob vácuoaté que o selante pareça liso e uniforme. A mistura de se-lante foi, em seguida, resfriada a não mais que 50°C, e umagente de desidratação (Silquest® A-171) foi adicionado commisturação durante 5 minutos. 0 vácuo foi substituído comuma atmosfera de nitrogênio e o selante foi transferido paraas caixas teste em cerca de 85 g por caixa.

Dois métodos diferentes foram empregados para aadição do promotor de adesão às formulações de SPUR. Para asformulações de SPUR 4,5,6,7, o promotor de adesão e catali-sador foram adicionados juntos, seguido através da misturacom SPUR em um misturador Hauschild durante 1 minuto 30 se-gundos. Para toda a outra formulação, o promotor de adesãofoi adicionado ao SPUR e misturado no misturador Hauschilddurante um minuto. Um mínimo de cinco minutos foi permitidopara resfriar a mistura antes de adicionar o catalisador e aformulação foi novamente misturada durante um minuto no mis-turador de Hauschild.

Exemplo Comparativo 1: SPUR 1 misturado com gama-aminopropiltrimetoxissilano (designado aqui como A-1110).

Exemplo Comparativo 2: Formulações de SPUR 1, 23, e 27 mis-turadas com gama-aminopropiltrimetoxissilano (A:1110).

Exemplo Comparativo 3: Formulação de SPUR 27 misturada comgama aminopropiltri-metoxissilano (A-1110) e AP-134 um ini-15 ciador de silano com base em solvente comercialmente dispo-nível .

Exemplo 4: Formulações de SPUR 14, 19 e 20 individualmentemisturadas com um promotor de adesão que compreende:40% de gama-aminopropiltrimetoxissilano40% de bis(gama-trimetoxissilil propilamina)20% de octiltrietoxissilano

Exemplo 5: Formulações de SPUR 14, 19 e 22 individualmentemisturadas com um promotor de adesão que compreende:20% de gama-aminopropiltrimetoxissilano60% de bis(gama-trimetoxissilil propilamina)20% de octiltrietóxi silano

Exemplo 6: Formulações de SPUR 14, 15 e 23 individualmentemisturadas com um promotor de adesão que compreende:40% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano

40% de Tris[3-triemtoxisililpropil)]isocianurato

20% de Aminossiloxano

Exemplo 7: Formulações de SPUR 14 e 15 individualmente mis-turadas com um promotor de adesão que compreende:60% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano20% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)20% de Octiltrietoxissilano

Exemplo 8: Formulações de SPUR 16, 25 e 26 individualmente

misturadas com um promotor de adesão que compreende:

50% de Gama-ureidopropiltrimetoxissilano

50% de Tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianaurato

Exemplo 9: Formulação de SPUR 27 misturada com um promotor

de adesão que compreende:

40% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano

40% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)

10% de Tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianaurato

10% de Polímeros de silicone modificados com polímeros de

óxido de alquileno

Exemplo 10: Formulação de SPUR 27 misturada com um promotorde adesão que compreende:40% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano40% de Tris[3(trinietoxissililpropil)]isocianaurato20% de Aminossilicones, aminoetil-aminopropila, funcionali-dade de metila

Exemplo 11: Formulações de SPUR 26 e 27 individualmente mis-turadas com um promotor de adesão que compreende:40% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano40% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)

10% de Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano

10% de Polímeros de silicone modificados com polímeros deóxido de aalquilenoExemplo 12: Formulação de SPUR 27 misturada com um promotorde adesão que compreende:20% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano60% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina10% de Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano10 10% de Polímeros de silicone modificados com polímeros deóxido de alquileno

Exemplo 13: Formulações de SPUR 18, 26, e 27 individualmentemisturadas com um promotor de adesão que compreende:20% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano60% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)20% de Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano

Exemplo 14: Formulação de SPUR 27 misturada com um promotorde adesão que compreende:20% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano60% de Bis(gama-trimetoxissililpropilamina)15% de Poli(etilenoóxido)trimetoxissilano5% de copolímero de poliéter de aminossilicone linearExemplo 15: Formulação de SPUR 13 misturada com um promotorde adesão que compreende:80% de Gama-aminopropiltrimetoxissilano20% de aminossiloxano

As tabelas abaixo ilustram o resultados teste paraas misturas dos exemplos seguintes.Exemplos comparativos 1, 2 e 3 são apresentadosapenas para propósitos de comparação e não exemplificam ainvenção. Exemplos 4-15 exemplificam a invenção.

Onde as formulações de SPUR múltiplas são testadasem um exemplo, cada formulação de SPUR é individualmentemisturada e com o promotor de adesão identificado e testado.Os resultados de teste indicados na Tabela são os valoresproduzidos em média das formulações individuais.

As misturas empregadas para os Exemplos Comparati- vós 1 e 2 foram misturas preparadas com formulações de Sil-quest A-IllO e SPUR como indicado na Tabela 1. Os resultadosdo teste de descascamento manual do Exemplo Comparativo 1mostraram coesão inferior com apenas 5% de SPUR que permane-ce na amostra de concreto seco como um resultado do teste dedescascamento. Quando testada em concreto pré-enxaguado deacordo com o Método 1 de ISO 13640 (superfície de concretoliso), a porcentagem de SPUR que permanece foi de 80%. En-tretanto, quando testada em concreto pré-enxaguado de acordocom Método 2 de ISO 13640 (superfície de concreto áspera), aporcentagem de SPUR que permanece na superfície caiu para5%. Estes métodos de ISO 13640 são referidos abaixo comosimplesmente "método 1" ou "método 2". Com respeito aos tes-tes em concreto úmido (concreto com selante imerso em águadurante um a quatro dias com um dia em temperatura ambien- te) , ambas superfícies de concreto lisas e ásperas resulta-ram em 0% de adesão.

No Exemplo Comparativo 2, formulações de SPUR 1,23 e 27 foram empregadas com o promotor de adesão Silquest®A-IllO. Uma média dos resultados é determinada na Tabela 1.As misturas de Exemplo B forneceram resultados de teste me-lhores que aqueles do Exemplo A.

Exemplo comparativo 3 empregou uma mistura de Sil-quest A-IllO e SPUR 27 com iniciador AP 134 de Silquest®,que forneceu resultados excelentes.

As misturas do Exemplo 4 preparado com formulaçõesde SPUR 14, 19 e 20 e promotor de adesão demonstraram bomdesempenho em concreto imerso e seco.

As misturas do Exemplo 5 preparadas com Formula-ções de SPUR 14, 19 e 22 e promotor de adesão mostraram re-sultados bons com concreto seco e concreto pré-enxaguado bemcomo concreto imerso.

As misturas do Exemplo 6 preparadas com Formula-ções de SPUR 14, 15 e 23 e promotor de adesão forneceram re-sultados de média muito bons com resultados excelentes paraconcreto (superfície áspera) e concreto pré-enxaguado (su-perfície lisa).

As misturas do Exemplo 7 preparadas com formula-ções de SPUR 14 e 15 e promotor de adesão mostraram resulta-dos muito bons com concreto seco e pré-enxaguado, mas mos-trou adesão mais fraca no teste de imersão.

As misturas do Exemplo 8 preparadas com Formula-ções de SPUR 16, 25, e 26 e promotor de adesão forneceramresultados muito bons.

A mistura do Exemplo 9 com Formulação de SPUR 27 epromotor de adesão geralmente forneceram bons resultados.

A mistura do Exemplo 10 com Formulação de SPUR 27e promotor de adesão só mostraram bons resultados para oteste de concreto pré-enxaguado que usa concreto em superfí-cie lisa (método 1).

As misturas do Exemplo 11 com SPUR 26 e 27 e pro- motor de adesão mostraram bom desempenho de média, com umpouco de fraqueza para o teste em concreto seco em superfí-cie lisa (método 1).

A mistura do Exemplo 12 com Formulação de SPUR 27e promotor de adesão mostrou resultados fracos com exceção da adesão excelente do concreto em superfície lisa pré-enxaguado (método 1) e resultados bons para o concreto emsuperfície áspera imerso.

As misturas do Exemplo 13 com Formulações de SPUR18, 26 e 27 e promotor de adesão mostraram geralmente bonsresultados de média.

A mistura do Exemplo 14 com Formulação de SPUR 27e promotor de adesão mostrou resultados bons para o concretoseco e concreto em superfície liso pré-enxaguado.

A mistura do Exemplo 15 com Formulação de SPUR 13e promotor de adesão mostrou resultados excelentes em con-creto seco e concreto em superfície lisa pré-enxaguado.

TABELA 1 (Porcentagem de SPUR que permanece noconcreto a 90°C com composições de promotor de adesão sele-cionadas, teste de descascamento manual)

<table>table see original document page 25</column></row><table><table>table see original document page 26</column></row><table>

A porcentagem de SPUR que permanece no concreto às90° e 180°, e a força de adesão depois do teste de descasca-mento a 180° foram determinadas para várias misturas de SPURe promotores de adesão. Os resultados são mostrados na Tabe-la 2. Duas das misturas, rotuladas como "comparativa" nãoilustram a invenção mas são fornecidas apenas para propósi-tos de comparação.

Exemplos 16-19 são direcionados a testes de adesãoem concreto seco com superfícies lisas (método 1) ou ásperas(método 2). Os ângulos do descascamento empregados foram 90°e 180° como indicado.

Exemplos 20-23 são testes de adesão realizados comconcreto pré-enxaguado, e Exemplos 24 a 27 foram realizadoscom amostras imersas em água de concreto.

Exemplos 28-33 são direcionados a testes para de-terminar a força de adesão das composições de selante res-pectivas em amostras de concreto imersas em água, pré-enxaguadas e secas de concreto em superfície lisa (método 1)ou superfície áspera (método 2) .<table>table see original document page 28</column></row><table><table>table see original document page 29</column></row><table><table>table see original document page 30</column></row><table><table>table see original document page 31</column></row><table><table>table see original document page 32</column></row><table>Os testes de adesão foram realizados utilizando-sea resina de MS Polymer® (MSP). Como mencionado acima, MSPolymer® é um poliéter funcionalizado encapado com metildi-metoxissilano. Os resultados são mencionados abaixo na Tabe-Ia 3. Exemplos comparativos 34, 35 e 36 são apresentados a-penas para propósitos de comparação e não exemplificam a in-venção. Exemplo comparativo 34 emprega resina de MSP sempromotor de adesão. Exemplo comparativo 35 emprega uma mis-tura de MSP com um promotor de adesão convencional Silquest®A-IllO. Exemplo comparativo 36 emprega uma mistura de MSPcom Silquest A-1110, mas onde o concreto é pré-tratado comum iniciador AP-134.

Exemplos 37-41 empregam misturas de MSP com ospromotores de adesão dos Exemplos 10, 8, 11, 14 e 13, res-pectivamente. Como pode ser visto, o MSP sem qualquer promo-tor de adesão (Exemplo Comparativo 34) forneceu resultadosmuito inferiores. Exemplo comparativo 36 com concreto pré-tratado com iniciador de AP-134 forneceu resultados excelen-tes. Exemplo comparativo 35 (MSP com Silquest A-1110) forne-ceu resultados inferiores no concreto liso (método 1) e re-sultados melhores no concreto áspero (método 2) .

Exemplos que 37 e 38 mostraram geralmente resulta-dos bons com exceção do concreto úmido com a superfície ás-pera .

Exemplos 39 e 40 mostraram geralmente bom desempe-nho com exceção no concreto áspero (método 2).

Exemplo 41 mostrou resultados excelentes no con-creto liso (método 1) e bom desempenho para concreto em su-perficie áspera (método 2).

TABELA 3 (% de MSP que permanece no concreto comcomposições de silano selecionadas, teste de descascamentomanual)

<table>table see original document page 34</column></row><table><table>table see original document page 35</column></row><table>

Os resultados anteriores demonstram a eficácia dos

promotores de adesão da invenção utilizados juntamento compolímeros contendo silicone curáveis por umidade tais como,por exemplo, resinas de poliuretano sililadas e polímeros desilicone.

Enquanto a descrição anterior contém muitos parti-culares, estes particulares não deveriam ser interpretadoscomo limitações da invenção, mas somente como exemplifica-ções das modalidades preferidas desta. Aqueles versados naarte considerarão muitas outras modalidades dentro do escopoextensão e espírito da invenção.

Claims

1. Composição para promoção de adesão,CARACTERIZADA pelo fato de compreender:a) pelo menos um composto tendo a fórmula 1:R-Si(R1)3 [1]em quecada R1 é independentemente selecionado a partir de alcóxiou alquila Ci-C3 e com a condição de que pelo menos dois dosgrupos R1 são alcóxi; eR é alquila que tem de 1 a cerca de 20 átomos de carbono ouuma porção orgânica que contém grupos amina, epóxi, vinila,enxofre, metacrila, acetóxi, isocianurato, ou alquilenoóxi;e,b) pelo menos um entre um silano oligomérico ou um silicone.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o composto de fórmula 1 é umaminossilano.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o composto de fórmula 1 é se-lecionado a partir do grupo que consiste em gama-aminopropiltrimetoxissilano, N- (beta-aminoetil)-gama-aminopropiltrimetoxsilano, bis(gama-trimetoxissililpropila-mina), gama-ureidopropiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutilmetil-dimetoxissilano, N-etil-gama-aminoisobutiltrimetoxissilano,beta-(3,4-epoxicicloexil) etiltrietoxissilano, gama-glicidoxipropiltrietoxissilano, gama-glicidoxipropilmetildietoxissilano, viniltrimetoxissilano,viniltrietoxissilano, gama-mercaptopropiltrimetoxissilano,3-octanoiltio-l-propiltrietoxissilano, gama-metacriloxipropiltrimetoxissilano, gama-metacrilamidopropiltrimetoxissilano, octiltrietoxissilano,propiltrietoxissilano, 4-acetóxi-3-metoxifenilpropiltrimetóxissilano, tris[3-(trimetoxissililpropil)]isocianurato, poli(etilenoóxido)trimetoxissilano e hexadeciltrimetóxissilano.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o componente (b) é um amino-alquilalcóxissilano oligomerizado ou um aminossilicone.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que o silicone é selecionado apartir do grupo que consiste em oligossiloxano aminofuncio-nal, silicone encapado por metacrila, misturas de trissilo-xanos, epóxi silicone, copolimero de poliéter de aminossili-cone linear, oligossiloxano cíclico de aminoetilaminopropi-la, siloxano modificado por feniletila, trissiloxano funcio-nal de octila, polímeros de silicone modificados com políme-ros de óxido de alquileno (copolímeros de poliéter) e ami-nossilicones.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de compreender cerca de 4 0% a cercade 95% em peso do composto de fórmula 1 e cerca de 5% a cer-ca de 60% em peso do silicone ou silano oligomérico.

7. Composição selante, adesiva ou de revestimentoCARACTERIZADA pelo fato de compreender:a) uma resina sililada curável por umidade; e,b) uma quantidade de promoção de adesão de pelo menos umpromotor de adesão compreendendo,i) pelo menos um composto que tem a fórmula 1:R-Si(R1)3 [1]em quecada R1 é independentemente selecionado a partir de alcóxi,ou alquila Ci-C3 e com a condição de que pelo menos dois dosgrupos R1 são alcóxi; eR é alquila tendo de 1 a cerca de 20 átomos de carbono ouuma porção orgânica que contém grupos amina, epóxi, vinila,enxofre, metacrila, acetóxi, isocianurato, ou alquilenoóxi; e,ii) pelo menos um entre um silano oligomérico ou um silicone.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato da composição selante, adesiva ou derevestimento compreender um poliuretano sililado curável porumidade.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato da composição selante, adesiva ou derevestimento compreender um polímero de silicone modificadocurável por umidade.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato do composto de fórmula 1 ser um ami-nossilano.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato do composto de fórmula 1 ser sele-cionado a partir do grupo que consiste em gama-aminopropiltrimetoxissilano, N- (beta-aminoetil)-gama-aminopropiltrimetoxissilano, bis(gama-trimetoxissililpropi-lamina), gama-ureidopropiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutilmetil-dimetoxissilano, N-etil-gama-aminoisobutiltrimetoxissilano,beta-(3,4-epoxicicloexil) etiltrietoxissilano, gama-glicidoxipropiltrietoxissilano, gama-glicidoxipropilmetildietoxissilano, viniltrimetoxissilano,viniltrietoxissilano, gama-mercaptopropiltrimetoxissilano,3-octanoiltio-l-propiltrietoxissilano, gama-raetacriloxipropiltrimetoxissilano, gama-metacrilamidopropiltrimetoxissilano, octiltrietoxissilano,propiltrietoxissilano, 4-acetóxi-3-metoxi-fenilpropiltrimetóxissilano, tris [3-(trimetoxissililpropil) ]isocianurato, poli(etilenoóxido)trimetoxissilano e hexade-ciltrimetóxissilano.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato do componente (ii) ser um aminoal-quilalcóxissilano oligomerizado ou um aminossilicone.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato do silicone ser selecionado a partirdo grupo que consiste em oligossiloxano aminofuncional, si-licone encapado por metacrila, misturas de trissiloxanos,epóxi silicone, copolimero de poliéter de aminossilicone li-near, oligossiloxano cíclico de aminoetilaminopropila, silo-xano modificado por feniletila, trissiloxano funcional deoctila, polímeros de silicone modificados com polímeros deóxido de alquileno (copolímeros de poliéter) e aminossilico-nes.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADA pelo fato de também compreender um ou maiscomponentes selecionados a partir do grupo que consiste emplastificantes, cargas, estabilizadores de UV, tixotrópicos,corantes, eliminadores de umidade e catalisadores.

15. Processo, para tratar um substrato,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:a) fornecer uma composição contendo uma resina sililada cu-rável por umidade e um promotor de adesão, o promotor de a-desão compreendendo,i) pelo menos um composto que tem a fórmula 1:R-Si(R1)3 [1]em quecada R1 é independentemente selecionado a partir de alcóxi,ou alquila Ci-C3 e com a condição de que pelo menos doisgrupos R1 sejam alcóxi; eR é alquila que tem de 1 a cerca de 20 átomos de carbono ouuma porção orgânica que contém grupos amina, epóxi, vinila,enxofre, metacrila, acetóxi, isocianurato, ou alquilenoóxi; e,ii) pelo menos um entre um silano oligomérico ou um silico-ne;b) aplicar a referida composição a uma superfície do subs-trato .

16. Processo, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato do substrato ter um pH acima de 10.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADO pelo fato do substrato ser concreto.

18. Processo, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato da resina polimérica sililada curá-vel por umidade ser poliuretano sililado e o promotor de a-desão compreender um aminossilano e um aminoalquilalcóxissi-lano oligomerizado ou um aminosilicone.