BRPI0706442A2

BRPI0706442A2 - composição organopolisiloxano curável em temperatura ambiente

Info

Publication number: BRPI0706442A2
Application number: BRPI0706442-0A
Authority: BR
Inventors: Vikram Kumar; Indumathi Ramakrishnan; David A Williams; Shayne J Landon; Edward J Nesakumar
Original assignee: Momentive Performance Mat Inc
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2011-03-29
Also published as: PL1976933T3; TW200738823A; KR101441546B1; EP1976933A2; KR20080089385A; TWI412561B; CA2636163C; WO2007081793A2; JP2009522429A; EP1976933B1; CA2636163A1; US7625976B2; RU2414496C2; RU2008132860A; HK1130824A1; CN101400737B; CN101400737A; WO2007081793A3; US20070173596A1; ES2380244T3

Abstract

COMPOSIçãO ORGANOPOLISILOXANO CURáVEL EM TEMPERATURA AMBIENTE Esta invenção se refere a uma composição curável em temperatura ambiente contendo, entre outros, diorganopolisiloxano e nanoargila orgânica, a composição curada exibindo baixa permeabilidade a gás.

Description

"COMPOSIÇÃO ORGANOPOLISILOXANO CURÁVEL EMTEMPERATURA AMBIENTE"

Campo da Invenção

Esta invenção se refere a uma composição curávelem temperatura ambiente exibindo, quando curada, permeabili-dade baixa para gás.

Antecedente da Invenção

As composições (RTC) curáveis em temperatura ambi-ente são bem conhecidas pelo seu uso como vedadores. Na fa-bricação de Unidades de Vidro Isolantes (IGU), por exemplo,painéis de vidro são colocados paralelos para um ao outro eselado em sua periferia tal que o espaço entre os painéis,ou o espaço interno, é incluído completamente. 0 espaço in-terno está tipicamente carregado com um gás ou mistura degases de baixa condutividade térmica, por exemplo argônio..As composições de vedadores de silicone curáveis em tempera-tura ambiente atual, ao mesmo tempo em que o efetivo atécerto ponto, ainda tenha só uma capacidade limitada paraprevenir a perda de gás isolante do espaço interno de umIGU. Com o passar do tempo, o gás escapará reduzindo a efe-tividade de isolamento térmico do IGU para o ponto de fuga.

Uma necessidade então existe para uma composiçãode RTC de permeabilidade de gás reduzida comparada a essascomposições de RTC conhecidas. Quando empregada como o ve-dador para um IGU, uma composição de RTC de permeabilidadede gás reduzida manterá o gás isolante intra-painel por umperíodo mais longo de tempo comparado para essa de uma com-posição de RTC mais permeável e então estenderá as proprie-dades isolantes do IGU durante um período mais longo de tempo.

Sumário da Invenção

A presente invenção é com base na descrição quediorganopolisiloxano terminado por silanol curável combinadocom carga de um certo tipo na permeabilidade reduzida de e-xibições de curar para gás. A composição é especialmenteadequada para uso como um vedador onde propriedades de bar-reira de gás elevadas junto com as características desejadasde suavidade, processabilidade e elasticidade são critériosde desempenho importantes.

De acordo com a presente invenção, é fornecida umacomposição curável compreendendo:

a) pelo menos um diorganopolisiloxano terminadopor silanol;

b) pelo menos um reticulador para o diorganopoli-siloxano terminado por silanol;

c) pelo menos um catalisador para a reação de re-ticulação;

d) pelo menos um nanoargila orgânico; e, opcional-mente,

e) pelo menos um polímero sólido tendo uma permea-bilidade para gás isso que é menor do que a permeabilidadedo diorganopolisiloxano reticulado.

Quando empregado como uma barreira de gás, por e-xemplo, na fabricação de um IGU, a composição precedente re-duz a perda de gás desse modo fornecendo uma vida útil maislonga do artigo no qual é empregado.Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 é uma apresentação gráfica de dados depermeabilidade para as composições de vedador dos Exemplos1-2 Comparativos e Exemplos 1-3 e 5-8.

Figura 2 é uma apresentação gráfica de dados depermeabilidade para as composições de vedador dos Exemplos1-2 Comparativos e Exemplos 4 e 9.

Descrição Detalhada da Invenção

A composição de vedador curável da presente inven-ção é obtida misturando-se (a) pelo menos um diorganopolisi-loxano, (b) pelo menos um reticulador para o diorganopolisi-loxano, (c) pelo menos um catalisador para a reação de reti-culação, (d) pelo menos um nanoargila orgânico e, opcional-mente, (e) pelo menos um polímero sólido tendo uma permeabi-lidade para gás que é menor do que a permeabilidade do dior-ganopolisiloxano reticulado, a composição em seguida a baixapermeabilidade exibindo cura ao gás.

As composições da invenção são úteis para a fabri-cação de vedadores, revestimentos, adesivos, gaxetas, e ou-tros, e são particularmente adequados para uso em vedadorespretendidos para unidades de vidro isolantes.

A viscosidade do diorganopolisiloxano terminadopor silanol que é empregado na composição curável da inven-ção pode amplamente variar e faixas vantajosamente de cercade 1.000 a cerca de 200.000 cps às 25°C.

Os diorganopolisiloxano terminado por silanol ade-quados (a) incluem esses da fórmula geral:

<formula>formula see original document page 4</formula>é 2, e "b" é igual a ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é(H0)3-x-yR1xR2ySi01/2

onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é ou 0 ou 1, sujeito àlimitação que χ + y é menor do que ou é igual a 2, R1 e R2cada independentemente é um grupo de hidrocarboneto monova-lente até 60 átomos de carbono; D é

R3R4SiOiz2;

onde R3 e R4 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto monovalente até 60 átomos de carbono; e D' éR5R6SiO2Z2

onde R5 e R6 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto de monovalente até 60 átomos de carbono.

Os reticuladores adequados (b) para o presente di-organopolisiloxano terminado por silanol na composição dainvenção inclui alquilsilicatos da fórmula geral:(R14O) (R15O) (R16O) (R17O)Si

onde R14, R15, R16 e R17 cada independentemente é umgrupo de hidrocarboneto monovalente até 60 átomos de carbo-no. Os reticuladores deste tipo incluem, silicato de n-propila, silicato de tetraetilorto e metiltrimetoxisilano ecompostos de alcoxisilano alquila-substituido similar, e ou-tros.

Os catalisadores adequados (c) para a reação dereticulação do diorganopolisiloxano terminado por silanolpodem ser qualquer desse conhecido para ser útil para faci-litar a reticulação de tal siloxanos. O catalisador podeser um composto metálico de metal contendo ou não. Os exem-pios de compostos contendo metais úteis incluem esses de es-tanho, titânio, zircônio, chumbo, cobalto de ferro, antimô-nio, manganês, bismuto e zinco.

Em uma modalidade da presente invenção, compostocontendo estanho útil como catalisadores de reticulação in-cluem: dibutilestanhodilaurato, dibutilestanhodiacetato, di-butilestanhodimetóxido, estanhooctoato, isobutilestanhotri-ceroato, dibutilestanhoóxido, óxido de estanho de dibutilasolúvel, bis-diisooctilftalato de dibutilestanho, dioctiles-tanho de bis-tripropoxisilila, bis-acetilacetona de dibuti-lestanho, dióxido de dibutilestanho de sililado, tris-uberate de estanho de carbometoxifenila, triceroato de iso-butilestanho, dibutirato de dimetilestanho, di-neodecanoatode dimetilestanho, tartarato de trietilestanho, dibenzoatode dibutilestanho, oleato de estanho, naftenato de estanho,butilestanhotri-2-etilexilexoato, estanhobutirato, bis β-dicetonatos de diorganoestanho, e outros. Os catalisadorescontendo titânio útil incluem: compostos de titânio de que-lado, por exemplo, 1,3-propanedioxititânio debis (etilacetoacetato), di-isopropoxititânio debis(etilacetoacetato), e titanatos de tetraalquila, por e-xemplo, titanato de tetra n-butil e titanato de tetra-isopropil. Em ainda outra modalidade da presente invenção,diorganoestanho de bis β-dicetonatos é empregado para faci-litar reticulação em composição de vedador de silicone.

A composição curável da presente invenção incluipelo menos uma carga nanoargila orgânica (d) . As nanoargi-Ias possuem uma morfologia única com uma dimensão que estána faixa de nanômetro. As nanoargilas podem formar comple-xos químicos com um intercalante que liga ionicamente a su-perfícies entre a fabricação de camadas para as partículasde argila. Esta associação de intercalante e resultados departículas de argila em um material que é compatível commuitos tipos diferentes de resinas hospedeiras permitindo acarga de argila a dispersar neste.

0 termo "esfoliação" como empregado aqui descreveum processo onde pacotes de plaquetas de nanoargila separa-das de um outro em uma matriz de polímero. Durante esfolia-ção, plaquetas na região externa de cada pacote dividem-se,expondo mais plaquetas para separação.

O termo "galeria" como empregado aqui descreve oespaço entre camadas paralelas de plaquetas de argila. Aalteração de espaçamento de galeria dependendo da naturezada molécula ou polímero ocupando o espaço. Um espaço de in-tercamada entre varias plaquetas de nanoargila individuais,dependendo novamente do tipo de moléculas que ocupam o espaço.

0 termo "intercalante" como empregado aqui incluiqualquer composto inorgânico ou orgânico que seja capaz deentrar na galeria de argila e ligando a sua superfície.

O termo "intercala" como empregado aqui designadoa um complexo de argila-química onde o espaçamento de gale-ria de argila tem aumentado devido ao processo de modifica-ção de superfície. Sob as condições próprias de temperaturae cisalhamento, um intercalar é capaz de esfoliar em uma ma-triz de resina.A expressão "baixa permeabilidade ao gás" como a-plicado à composição curada desta invenção será entendidocomo significar um coeficiente de permeabilidade de argôniode não maior do que cerca de 900 barrers (1 barrer=10~10(STP)/cm sec(cmHg))) medido de acordo com a método de volumevariável de pressão constante a uma pressão de 689.47 kPa etemperatura de 25°C.

A expressão "argila modificada" como empregado a-qui designado a um material de argila que foi tratado comqualquer composto inorgânico ou orgânico que é capaz de su-portar reações de permuta de ion com os cátions presente nasuperfície de intercamada da argila.

O termo "nanoargila" como empregado aqui descrevemateriais de argila que possuem uma morfologia única com umadimensão que está na faixa de nanômetro. As nanoargilas po-dem formar complexos químicos com um intercalante que ligaionicamante a superfícies entre a fabricação de camadas paraas partículas de.argila. Esta associação de resultados departículas de argila e intercalante em um material que écompatível com muitos tipos diferentes de resinas hospedei-ras permitindo a carga de argila a dispersar neste.

A expressão "nanoargila orgânica" como empregadoaqui descreve uma nanoargila que foi tratada ou modificadacom um intercalante orgânico.

O termo "organoargila" como empregado aqui desig-nado uma argila ou outro material estendido em camadas queforam tratados com moléculas orgânicas (variadamente referi-do como "agentes esfoliar", "modificadores de superfície" ou"intercalantes") que são capazes de suportar reações de per-muta de íon com os cátions presentes na superfície de inter-camada da argila.

As nanoargilas podem ser materiais naturais ousintéticos. Esta distinção pode influenciar o tamanho departícula e para esta invenção, as partículas devem ter umadimensão lateral dentre cerca de Ο,ΟΙμπι e cerca de 5μιτι, epreferivelmente entre cerca de 0,05μπι e cerca de 2μτη, e maispreferivelmente entre cerca de 0,1μπι e cerca de 1μπι. A es-pessura ou a dimensão vertical das partículas pode variar emgeral entre cerca de 0,5 nm e cerca de 10 nm e preferivel-mente entre cerca de 1 nm e cerca de 5 nm.

As nanoargilas úteis para fornecer o componente decarga de nanoargila orgânico da composição da invenção in-cluem filosilicatos natural ou sintético, particularmenteargilas esméticas tal como montmorilonita, montmorilonita desódio, montmorilonita de cálcio, montmorilonita de magnésio,nontronita, beidelita, volkonskoite, laponita, hectorita,saponita, sauconita, magadita, kenyaite, sobockite, svindor-dite, stevensite, talco, mica, caulinita, vermiculita, ha-loisita, óxidos de aluminato, ou hidrotalcitas, e outros, esuas misturas. Em outra modalidade, as nanoargilas úteisincluem minerais de micáceo tal como ilita e minerais de i-lita/esmecitita estendidos em camadas misturados tal comorectorito, tarosovite, ledikite e misturas de ilitas com umou mais dos minerais de argila nomeado acima. Qualquer ma-terial estendendo em camadas inflável que suficientementesorvem as moléculas orgânicas para aumentar o espaçamento deintercamada entre plaquetas de filosilicato adjacentes a pe-lo menos cerca de 5 angstrõms, ou para pelo menos cerca de10 angstrõms, (quando o filosilicato é medido a seco) podeser empregado em produz o componente de carga para fornecera composição curável da invenção.

Em uma modalidade da presente invenção, os compos-tos orgânicos que são úteis para tratar nanoargilas e mate-riais estendidos em camadas para fornecer o componente decarga aqui incluem tensoativos de catiônico tal como amônio,cloreto de amônio, alquilamônio (primário, secundário, ter-ciário e quaternário), fosfônio ou sulfônio derivado de ali-fático, aromático ou aminas de arilalifático, fosfinas ousulfetos.

Outros agentes de tratamento orgânico para nanoar-gilas que pode ser empregado aqui incluem compostos de aminae/ou compostos de amônio quaternário R6 R7 R8N+X cada inde-pendentemente é um grupo silano alcóxi, grupo alquila ougrupo alquenila de até 60 átomos de carbono e X é um âniontal como Cl', F', SO4', etc.

Opcionalmente, a composição curável aqui pode tam-bém conter pelo menos um polímero sólido (e) tendo uma per-meabilidade a gás que menor do que a permeabilidade do dior-ganopolisiloxano reticulado. Os polímeros adequados incluempolietilenos tal como polietileno de densidade baixa (LDPE),polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno dedensidade baixa linear (LLDPE) e polietileno de densidadeelevada (HDPE); polipropileno (PP) , poliisobutileno (PIB),acetato de polivinila (PVAc), álcool de polivinila (PVoH),poliestireno, policarbonato, poliéster, tal como, tereftala-to de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT),naftalato de polietileno (PEN), tereftalato de polietilenomodificado glicol (PETG); polivinilcloreto (PVC), cloreto depolivinilideno, fluoreto de polivinilideno, poliuretana ter-moplástica (TPU), estireno de butadieno de acrilonitrilo(ABS), polimetilmetacrilato (PMMA), fluoreto de polivinila(PVF), Poliamidas (náilons), polimetilpenteno, poliimida(PI), polieterimida (PEI), cetona de éter de poléter (PEEK),polisulfona, sulfona de poliéter, clorotrifluoroetileno deetileno, politetrafluoroetileno (PTFE), acetato de celulose,butirato de acetato de celulose, cloreto de polivinila plas-tificado, ionômeros (Surtyn), sulfeto de polifenileno (PPS),anidrido de estireno-maléico, óxido de polifenileno modifi-cado (PPO), e outros e mistura destes.

O polímero opcional pode também ser elastoméricoem natureza, exemplos incluem, porém não são limitados aborrachas de etileno-propileno (EPDM), polibutadieno, poli-cloropreno, poliisopreno, poliuretana (TPU), estireno-butadieno-estireno (SBS) , estireno-etileno-butadieno-estireno (SEEBS), siloxano de polimetilfenil (PMPS), e outros.

Estes polímeros opcionais podem ser misturados ousó ou em combinações ou na forma de copolímeros, por exem-pio, misturas de policarbonato-ABS, misturas de poliéster depolicarbonato, polímero enxertados tal como, polietilenosenxertado de silano, e poliuretanas enxertadas de silano.

Em uma modalidade da presente invenção, a composi-ção curável contém um polímero selecionado do grupo consis-tindo em polietileno de densidade baixa (LDPE), polietilenode densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de densidadebaixa linear (LLDPE), polietileno de densidade elevada(HDPE), e misturas destes. Em outra modalidade da invenção,a composição curável tem um polímero selecionado do grupoconsistindo em polietileno de densidade baixa (LDPE), polie-tileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de den-sidade baixa linear (LLDPE), e mistura destes. Em ainda ou-tra modalidade da presente invenção, o polímero opcional éum polietileno de densidade baixa linear (LLDPE).

A composição curável pode conter uma ou mais ou-tras carga além do componente de nanoargila orgânico (d) .As cargas adicionais adequadas para uso aqui incluem preci-pitado e carbonato de cálcio coloidal que foi tratado comcompostos tal como ácido esteárico ou éster de estearato;sílicas reforçadas tal como sílicas fumegadas, sílicas pre-cipitada, géis de sílica e sílicas hidrofóbizada e géis desílica; quartzo moído e esmagado, alumina, hidróxido de alu-mínio, hidróxido de titânio, terra diatomácea, óxido de fer-ro, negro de fumo, grafite, mica, talco, e outros, e mistu-ras destes.

A composição curável da presente invenção podetambém incluir um ou mais alcoxisilanos como promotores deadesão. Os promotores de adesão úteis incluem Ν-2-aminoetil-3-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrimetoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, bis-y -trimetoxisilypropil) amina, N-fenil^-aminopropiltrimetoxisilano, tria-minofuncionaltrimetoxisilano, γ-aminopropilmetildietoxisilano, γ-aminopropilmetildietoxisilano, metacriloxipropiltrimetoxisilano,metilaminopropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxipropiletildimetoxisilano,γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxietiltrimetoxisilano, β-(3,4-epoxiciclohexil)propiltrimetoxisilano, β-(3,4-epoxiciclohexil) etilmetildimetoxisilano, isocianatopropiltrietoxisi-lano, isocianatopropilmetildimetoxisilano, β-cianoetiltrimetoxisilano, γ-acriloxipropiltrimetoxisilano,γ-metacriloxipropilraetildimetoxisilano, 4-amino-3,3, -dimetilbutiltrimetoxisilano, e N-etil-3-trimetoxisilila-2-metilpropanamina, e outros. Em uma modalidade, o promotor deadesão pode ser uma combinação de n-2-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxisilano e 1,3,5-tris (trimetoxisililapropil) isocianurato.

As composições da presente invenção podem tambémincluir um ou mais tensoativos não iônico tal como polieti-Ieno glicol, polipropileno glicol, óleo de ricino de etoxi-lado, etoxilato de ácido oléico, etoxilatos de alquilfenol,copolimeros de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno(PO) e copolimeros de silicones e poliéteres (copolimeros depoliéter de silicone), copolimeros de silicones e copolime-ros de óxido de etileno e óxido de propileno e misturas destes.

As composições curáveis da presente invenção podemincluir ainda outros ingredientes que são empregados conven-cionalmente em composições contendo silicone RTC tal comocorantes, pigmentos, plastificantes, antioxidantes, estabi-lizadores UV, biocidas, etc., em quantidades conhecidas econvencionais fornecidas eles não interferem com as proprie-dades desejadas para as composições curadas.As quantidades de diorganopolisiloxarto terminadopor silanol, reticulador, catalisador de reticulação, nano-argila orgânica, polimero sólido opcional de permeabilidadede gás mais baixa que o diorganopolisiloxano reticula-do,carga opcional diferente de nanoargila orgânica, promoterde adesão opcional e tensoativo iônico opcional pode variaramplamente e, vantajosamente, pode ser selecionado dentre asfaixas indicadas na mesa seguinte.

Tabela 1: Faixas de Quantidades (Percentual em pe-so) de Componentes da Composição Curável da Invenção_

<table>table see original document page 14</column></row><table>

As composições curáveis aqui podem ser obtidas porprocedimentos que são bem conhecidos na técnica, por exem-plo, mistura por fusão, mistura por extrusão, mistura de so-lução, mistura seca, mistura em um misturador de Banbury,etc., na presença de umidade para fornecer uma mistura subs-tancialmente homogênea.

Preferivelmente, os métodos de mistura os políme-ros de diorganopolisiloxano com polímeros podem ser realiza-dos contatando-se os componentes em um tambor ou outros mei-os de mistura físicos, seguidos por mistura por fusão em umextrusor. Alternativamente, os componentes podem ser mistu-ra por fusão diretamente em um extrusor, Brabender ou quais-quer outros meios de mistura por fusão.

A invenção é ilustrada pelos seguintes exemplosnão limitados.

Exemplo 1 Comparativo e Exemplos 1-4

Uma mistura de polidimetilsiloxanos terminado porsilanol (PDMS), especificamente, Silanol 5000, um polidime-tilsiloxanos terminado por silanol de 5000 cs nominal e Si-lanol 50.000, um polidimetilsiloxanos terminado por silanolde 50.000 cs nominal, ambos disponível de Gelest, Inc., fo-ram misturados em um copo de 100 ml com Cloisite 15A ("C-15A", uma argila de montmorilonita modificada com 125 milie-quivalantes de cloreto de amônio de sebo desidrogenado dedimetila por 100 g de argila disponível de Southern ClayProducts) ou SF ME100 (um fluoroectorita sintética tendo afórmula geral NaMg2j5Si4Oi0 (Fa ΟΗχ-α) 2 (0,8 < = a < = 1,0)disponível de Unicorp, Japão) empregando um misturador auxí-lio durante 10-15 minutos e conseqüentemente colocado em umdessecador a vácuo durante 5 minutos para remover bolhas dear geradas durante mistura. As misturas foram feitas com asquantidades de nanoargila variando de 1 a 10 percentual empeso.

Em seguida o procedimento precedente, composiçõescuráveis dos Exemplos seguintes foram obtidas:

Exemplo 1 comparativo: mistura de 50 gramas (Sila-nol 5000 e Silanol 50000 @ 50:50)

Exemplo 1: mistura de 48,75 gramas (Silanol 5000 eSilanol 50000 @ 50:50) + 1,25 gramas de argila Cloisite C-15A

Exemplo 2: mistura de 47,5 gramas (Silanol 5000 eSilanol 50000 @ 50:50) +2,5 gramas de argila Cloisite C-15aExemplo 3: mistura de 45 gramas (Silanol 5000 eSilanol 50000 @ 50:50) + 5 gramas de argila Cloisite C-15a

Exemplo 4: mistura de 45 gramas (Silanol 5000 eSilanol 50000 @ 50:50) + 5 gramas de argila SF ME100

As misturas acima indicadas foram então empregadaspara fazer folhas curadas como segue:

As formulações de nanoargila PDMS foram misturadascom silicato de n-propil ("NPS", reticulador) e óxido de es-tanho solubilizado de dibutila ("DBTO", um catalisador dereticulação), como listado na Tabela 2, empregando um mistu-rador de auxilio durante 5-7 minutos com bolhas de ar sendoremovida a vácuo. Cada mistura foi despejada em um moldeformado de folha Teflon e mantida durante 24 horas em condi-ções ambientes (umidade de 25°C e 50%) para curar parcial-mente os componentes PDMS. As folhas curadas parcialmenteforam removidas do molde após 24 horas e mantida em tempera-tura ambiente durante sete dias para curar completa.

Tabela 2 Composições Curáveis

<table>table see original document page 17</column></row><table>

A permeabilidade de argônio das composições curá-veis precedentes foi medida empregando uma estrutura de per-meabilidade de gás. As medidas foram com base no método devolume variável em pressão de 689.47 kPa e em uma temperatu-ra de 25° C. As medidas de permeabilidade foram repetidassob condições idênticas 2-3 vezes para assegurar sua repro-ducibilidade.

Os dados de permeabilidade são apresentados grafi-camente nas Figuras 1 e 2.

Exemplo 2 Comparativo e Exemplos 5-9Para fornecer 1 percentual em peso de argila C-15A(observe Exemplo 5, Tabela 3) :227,7 g de OMCTS (octametilciclotetrasiloxano) e2,3 g de C-15A foram introduzidos em um frasco de fundo re-dondo de três gargalos equipado com condensador e agitadorsuperaquecido. A mistura foi agitada a 250 rpm durante 6horas em temperatura ambiente. A temperatura foi aumentadaa 175°C durante agitação foi continuada. 0,3 g de CsOH emIml de água foi adicionada ao recipiente de reação atravésde um septo. Após 15 minutos, a polimerização de OMCTS ini-cia e 0,5 ml de água foi então adicionada com um adicionalde 0,5 ml de água sendo adicionada após 5 minutos. Aquecen-do e agitando foram continuados durante 1 horas após do qual0,1 ml de ácido fosfórico foi adicionado para neutralização.O pH da mistura de reação foi determinado após 30 minutos.Agitando e aquecendo foram continuados para outros 30 minu-tos e o pH da mistura de reação foi determinado novamentepara assegurar neutralização completa. A destilação de cí-clicos foi realizado a 175°C e a mistura foi conseqüentemen-te resfriada em temperatura ambiente.

O mesmo procedimento foi seguido com 2,5, 5 e 10%em peso de C-15A (observe exemplos 6-8, Tabela 3).

Os procedimentos de polimerização ín-situ similarforam seguidos com 10% em peso de argila de relação de as-pecto elevado (SF MEIOO) (observe Exemplo 9, Tabela 3) . Opolímero in-situ com quantidades diferentes de argila foramentão empregados para fazer folhas curadas como segue: Asformulações de PDMS-nanoargila in-situ foram misturadas comreticulador de NPS e catalisador de DBTO solubilizado empre-gando misturador de auxílio durante 5-7 min com bolhas de arsendo removido a vácuo. A mistura foi então despejada em ummolde formado de folha Teflon e mantida durante 24 horas emcondições ambientes (umidade de 25°C e 50%) As folhas cura-das parcialmente foram removidas do molde após 24 horas emantida em temperatura ambiente durante sete dias para curarcompleta.

Tabela 3: Composições curáveis

<table>table see original document page 19</column></row><table>

A permeabilidade de argônio foi medida empregandouma estrutura de permeabilidade de gás como nos exemplos an-teriores. As medidas foram com base no método de volume va-riável em pressão de 68 9.47 kPa e em uma temperatura de 25°C. As medidas foram repetidas sob condições idênticas 2-3vezes para assegurar sua reproducibilidade.Os dados de permeabilidade são apresentados grafi-camente nas Figuras 1 e 2. Como mostrado nos dados, a per-meabilidade de argônio no caso das composições de vedadorcuradas da invenção (Exemplos 1-3 e 5-8 da Figura 1 e Exem-plos 4 e 9 da Figura 2) foi significativamente menor do quedas composições de vedador curadas fora do escopo da inven-ção (Exemplos 1 e 2 Comparativos das Figuras 1 e 2). Em tu-do, ao mesmo tempo em que os coeficientes de permeabilidadede argônio das composições de vedador dos Exemplos 1 e 2Comparativos excedem 900 barrers, esses dos Exemplos 1-9 i-lustrativos de composições de vedador desta invenção não ex-cederam 900 barrers e em alguns casos, estava bem abaixodeste nivel de coeficiente de permeabilidade de argônio (ob-serve, em particular, exemplos 3, 8 e 9).

Ao mesmo tempo em que as modalidades preferidas dapresente invenção foi ilustrada e descritas em detalhes, vá-rias modificações de, por exemplo, componentes, materiais eparâmetros, tornarão evidente aquele versado na técnica, e épretendido para abranger nas reivindicações anexada as taismodificações e alterações dentro do escopo desta invenção.

Claims

1. Composição curável CARACTERIZADA pelo fato deque compreende:a) pelo menos um diorganopolisiloxano terminadopor silanol;b) pelo menos um reticulador para o diorganopoli-siloxano terminado por silanol;c) pelo menos um catalisador para a reação de re-ticulação;d) pelo menos um nanoargila orgânico; e, opcional-mente,e) pelo menos um polímero sólido tendo uma permea-bilidade para gás isso que é menor do que a permeabilidadedo diorganopolisiloxano reticulado.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que diorganopolisiloxano termina-do por silanol (a) tem a fórmula geral:MaDbD'conde "a" é 2, e "b" é igual a ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é(HO)3-X-VR1XR2ySiOix2onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é ou 0 ou 1, sujeito àlimitação que χ + y é menor do que ou é igual a 2, R1 e R2cada independentemente é um grupo de hidrocarboneto monova-lente até 60 átomos de carbono; D éR3R4SiOiz2;onde R3 e R4 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto monovalente até 60 átomos de carbono; e D' éR5R6SiO2Z2onde R5 e R6 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto de monovalente até 60 átomos de carbono.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que reticulador (b) é um alquil-silicato que tem a fórmula:(R14O) (R15O) (R16O) (R17O)Sionde R14, R15, R16 e R17 são independentemente sele-cionados de radicais hidrocarboneto Ci a Côo monovalente.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que catalisador (c) é um catali-sador de estanho.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADA pelo fato de que o catalisador de estanho éselecionado do grupo consistindo em dibutilestanhodilaurato,dibutilestanhodiacetato, dibutilestanhodimetóxido, estanho-octoato, isobutilestanhotriceroato, dibutilestanhoóxido, ó-xido de estanho de dibutila solúvel, bis-diisooctilftalatode dibutilestanho, dioctilestanho de bis-tripropoxisilila,bis-acetilacetona de dibutilestanho, dióxido de dibutilesta-nho de sililado, tris-uberate de estanho de carbometoxifeni-la, triceroato de isobutilestanho, dibutirato de dimetiles-tanho, di-neodecanoato de dimetilestanho, tartarato de trie-tilestanho, dibenzoato de dibutilestanho, oleato de estanho,naftenato de estanho, butilestanhotri-2-etilexilexoato, es-tanhobutirato, bis β-dicetonatos de diorganoestanho e mistu-ras destes.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que a porção de nanoargila de na-noargila orgânica (d) é selecionado do grupo consistindo emmontmorilonita, montmorilonita de sódio, montmorilonita decálcio, montmorilonita de magnésio, nontronita, beidelita,volkonskoite, laponita, hectorita, saponita, sauconita, ma-gadita, kenyaite, sobockite, svindordite, stevensite, talco,mica, caulinita, vermiculita, haloisita, óxidos de alumina-to, hidrotalcitas, ilita, rectorito, tarosovite, ledikite,caulinita e misturas destes.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que a porção orgânica de nanoar-gila orgânica (d) é pelo menos um composto de amina terciá-ria R3R4R5N e/ou composto de amônia quaternária R6R7R8N+X ondeR3, R4, R5, R6, R7 e R8 cada é independentemente é um grupoalquila, alquenila ou silano de alcóxi de até 60 átomos decarbono e X é um ânion.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADA pelo fato de que a porção de nanoargila de na-noargila orgânica (d) é modificada com amônio, alquilamônioprimário, alquilamônio secundário, alquilamônio terciárioalquilamônio quaternário, fosfônio derivado de alifático,aromático ou aminas de arilalifático, fosfinas ou sulfetosou sulfônio derivado de alifático, aromático ou aminas dearilalifático, fosfinas ou sulfetos.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que polímero sólido (e) é sele-cionado do grupo consistindo - em polietileno de densidadebaixa, polietileno de densidade muito baixa, polietileno dedensidade baixa linear, polietileno de densidade elevada,polipropileno, poliisobutileno, acetato de polivinila, álco-ol de polivinila, poliestireno, policarbonato, poliéster,tal como, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibu-tileno, naftalato de polietileno, tereftalato de polietilenomodificado por glicol, polivinilcloreto, cloreto de polivi-nilideno, fluoreto de polivinilideno, poliuretana termoplás-tica, estireno de butadieno de acrilonitrilo, polimetilmeta-crilato, fluoreto de polivinila, poliamidas, polimetilpente-no, poliimida, polieterimida, cetona de éter de poléter, po-lisulfona, sulfona de poliéter, clorotrifluoroetileno de e-tileno, politetrafluoroetileno, acetato de celulose, butira-to de acetato de celulose, cloreto de polivinila plastifica-do, ionômeros, sulfeto de polifenileno, anidrido de estire-no-maléico, óxido de polifenileno modificado, borrachas deetileno-propileno, polibutadieno, policloropreno, poliiso-preno, poliuretana, estireno-butadieno-estireno, estireno-etileno-butadieno-estireno, siloxano de polimetilfenil emistura destes.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente compreende pe-lo menos um componente opcional selecionado do grupo consis-tindo em promotor de adesão, tensoativo, corante, pigmento,plastificante, carga diferente de nanoargila orgânica, anti-oxidante, estabilizador de UV, e biocida.

11. Composição de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que o promotor de adesão é sele-cionado do grupo consistindo em N-2-aminoetil-3-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrimetoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, bis-γ -trimetoxisilypropil) andna, N-fenil-y-aminopropiltrimetoxisilano,triaminofuncionaltrimetoxisilano, γ-aminopropi Ime t i ldiet oxi s i lano, γ-aminopropilmetildietoxisilano, metacriloxipropiltrimetoxisilano,metilaminopropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxipropiletildimetoxisilano,γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxietiltrirtietoxisilano, β-(3,4-epoxiciclohexil)propiltrimetoxisilano, β-(3,4-epoxiciclohexil) etilmetildimetoxisilano, isocianatopropiltrieto-xisilano, isocianatopropilmetíldimetoxisilano, β-cianoetiltrimetoxisilano, γ-acriloxipropiltrimetoxisilano, γ-metacriloxipropilmetildimetoxisilano, 4-amino-3,3, -dimetilbutiltrimetoxisilano, e N-etil-3-trimetoxisílila-2-metilpropanamina, e misturas destes.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que o tensoativo é um tensoativonão iônico selecionado do grupo consistindo em polietilenoglicol, polipropileno glicol, óleo de ricino de etoxilado,etoxilato de ácido oléico, etoxilatos de alquilfenol, copo-limeros de óxido de etileno e óxido de propileno e copolime-ros de silicones e poliéteres, copolímeros de silicones e copolí-meros de óxido de etileno e óxido de propileno e misturas destes.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADA pelo fato de que o tensoativo não iônico é se-lecionado do grupo consistindo em copolimeros de óxido deetileno e óxido de propileno, copolimeros de silicones e po-liéteres, copolimeros de silicones e copolimeros de óxido deetileno e óxido de propileno e misturas destes.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADA pelo fato de que a carga diferente da nanoar-gila orgânica é selecionado do grupo consistindo em carbona-to de cálcio, carbonato de cálcio precipitado, carbonato decálcio coloidal, com o que carbonato de cálcio tratou compõeestearato ou ácido de esteárico, silica fumegada, silicaprecipitado, géis de silica, silicas de hidrofóbicada, géisde silica hidrófilos, quartzo esmagado, quartzo de chão, a-lumina, hidróxido de alumínio, hidróxido de titânio, argila,caulim, montmorilonita de bentonita, terra de diatomácea,óxido férreo, negro de fumo e grafite, mica, talco, e mistu-ras disso.

15. Composição curável de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato de que:diorganopolisiloxano terminado por silanol (a) tema fórmula geral:MaDbDfconde "a" é 2, e "b" é igual a ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é(HO)3-x-yR1xR2ySiOi/2onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é ou 0 ou 1, sujeito àlimitação que χ + y é menor do que ou é igual a 2, R1 e R2cada independentemente é um grupo de hidrocarboneto monova-lente até 60 átomos de carbono; D éR3R4SiOiz2;onde R3 e R4 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto monovalente até 60 átomos de carbono; e D' éR5R6SiO2Z2onde R5 e R6 cada independentemente é um grupo dehidrocarboneto de monovalente até 60 átomos de carbono;reticulador (b) é um alquilsilicato tendo a fórmula:(R14O)(R15O)(R16O)(R17O)Sionde R14, R15, R16 e R17 são independentemente sele-cionados de radicais hidrocarboneto Ci a Côo monovalente;catalisadores (c) é um catalisador de estanho; enanoargila de nanoargila orgânica (d) é se-lecionado do grupo consistindo em montmorilonita, montmori-lonita de sódio, montmorilonita de cálcio, montmorilonita demagnésio, nontronita, beidelita, volkonskoite, laponita,hectorita, saponita, sauconita, magadita, kenyaite, sobocki-te, svindordite, stevensite, talco, mica, caulinita, vermi-culita, haloisita, óxidos de aluminato, hidrotalcitas, ili-ta, rectorito, tarosovite, ledikite, caulinita e misturasdestes, a porção orgânica de nanoargila orgânico (d) é pelomenos um composto de amina terciária R3R4R5N e/ou composto deamônia quaternária R6R7R8N+X onde R3, R4, R5, R6, R7 e R8 cadaé independentemente é um grupo alquila, alquenila ou silanode alcóxi de até 60 átomos de carbono e X é um ânion.

16. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 1.

17. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 9.

18. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 10.

19. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 15.

20. Composição, de acordo com a reivindicação 16,CARACTERIZADA pelo fato de que exibe um coeficiente de per-meabilidade de argônio de não maior do que cerca de 900 bar-rers.

21. Composição, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADA pelo fato de que exibe um coeficiente de per-meabilidade de argônio de não maior do que cerca de 900 bar-rers.

22. Composição, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADA pelo fato de que exibe um coeficiente de per-meabilidade de argônio de não maior do que cerca de 900 bar-rers.

23. Composição, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADA pelo fato de que exibe um coeficiente de per-meabilidade de argônio de não maior do que cerca de 900 bar-rers.