BRPI0706752A2 - composição selante contendo carga de nanocompostos inorgánicos-orgánicos - Google Patents

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Abstract

COMPOSIçãO SELANTE CONTENDO CARGA DE NANOCOMPOSTOS INORGáNICOS-ORGáNICOS Esta invenção refere-se a uma composição curável na temperatura ambiente contendo, inter alia, diorganopolisiloxanos e nanocompostos inorgânicos-orgânícos, a composição curada apresentando uma baixa permeabilidade a gases.

Description

"composição selante contendo carga denanocompostos inorgânicos-orgânicos"
campo da invenção
Esta invenção refere-se a uma composição curávelna temperatura ambiente apresentando, quando curada, baixapermeabilidade a gases.
antecedentes da invenção
As composições curáveis na temperatura ambiente(RTC) são bem conhecidas pelo seu uso como selantes. Na fa-bricação de unidades de vidro isolante (IGU), por exemplo,os painéis de vidro são colocados em paralelo um com o ou-tro, e selados na sua periferia de tal forma que o espaçoentre os anéis, ou o espaço interno, seja completamente fe-chado. 0 espaço interno tipicamente é cheio com um gás oumistura de gases com baixa condutividade térmica, como porexemplo, o argônio. As composições selantes de silicone atu-ais curáveis na temperatura ambiente, embora sendo efetivasaté certo ponto, ainda têm somente uma habilidade limitadapara evitar a perda do gás isolante do seu espaço interno deum IGU. Ao longo do tempo, o gás escapará reduzindo a efici-ência do isolamento térmico do IGCJ no ponto de escape.
A adição de materiais de argila em polímeros é co-nhecida na arte, mas no entanto, a incorporação de argilasem polímeros poderá não produzir uma melhoria desejável naspropriedades físicas, especialmente nas propriedades mecâni-cas do polímero. Isto poderá ser devido, por exemplo, à fal-ta de afinidade entre a argila e o polímero na interface, ounas extremidades, entre a argila e o polímero dentro do ma-terial. A afinidade entre a argila e o polímero poderá me-lhorar as propriedades físicas do nanocomposto resultante,permitindo que o material de argila se disperse uniformemen-te através do polímero. A área superficial relativamentegrande da argila, se for dispersada uniformemente, poderáproduzir mais interfaces entre a argila e o polímero, e po- derá posteriormente melhorar as propriedades físicas, atra-vés da redução da mobilidade das cadeias poliméricas nestasinterfaces. Ao contrário, uma falta de afinidade entre a ar-gila e o polímero poderá afetar adversamente a resistência ea uniformidade da composição por possuir bolsões concentra-dos de argila, ao invés da mesma estar uniformemente disper-sada, através de todo o polímero. A afinidade entre as argi-Ias e os polímeros é relacionada com o fato de que as argi-las, por natureza, geralmente são hidrófilas, enquanto queos polímeros geralmente são hidrófobos.
Existe portanto uma necessidade por uma composiçãoRTC com permeabilidade reduzida a gás, comparada com aqueladas composições RTC conhecidas. Quando utilizadas como se-lantes de um IGU, uma composição RTC com permeabilidade re-duzida a gás reterá o gás isolante entre os painéis duranteum período mais longo de tempo, em comparação com aquele deuma composição RTC mais permeável, e portanto aumentará aspropriedades de isolamento do IGU durante um período de tem-po mais longo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A invenção atual é baseada na descoberta de que umdiorganopolisiloxano terminado em silanol combinado com umacarga de um certo tipo após a cura apresentará uma permeabi-lidade reduzida a gases. A composição é especialmente ade-quada para uso como um selante onde as propriedades de bar-reira de vapor elevada, juntamente com características dese-jadas de maciez, capacidade de processamento e elasticidade,são critérios importantes de desempenho.
De acordo com a invenção atual, é apresentada umacomposição curável, composta de:
a) pelo menos um diorganopolisiloxano com termina-ção em silanol;
b) pelo menos um reticulador para o diorganopoli-siloxano com terminação em silanol;
c) pelo menos um catalisador para a reação de re-ticulação;
d) uma quantidade de melhoria de barreira de vaporpelo menos de um nanocomposto inorgânico-orgânico; e, opcio-nalmente,
e) pelo menos um polímero sólido tendo uma permea-bilidade a gás que é menor do que a permeabilidade do dior-ganopolisiloxano reticulado;
Quando utilizado como barreira de vapor, por exem-plo, na fabricação de um IGU, a composição mencionada ante-riormente reduz a perda de gás e assim sendo, produz uma vi-da em serviço mais longa do artigo no qual ela é empregada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A fig. 1 é uma apresentação gráfica dos dados depermeabilidade para as composições selantes do exemplo com-parativo 1 e dos exemplos 1 e 2.A fig. 2 é uma apresentação gráfica dos dados depermeabilidade para as composições selantes dos exemploscomparativos 2 e 3.
A fig. 3 é uma apresentação gráfica dos dados depermeabilidade para as composições selantes do exemplo com-parativo 3 e dos exemplos 4 e 5.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A composição selante curável da invenção atual éobtida misturando-se pelo menos um diorganopolisiloxano comterminação em silanol; b) pelo menos um reticulador para odiorganopolisiloxano com terminação em silanol; c) pelo me-nos um catalisador para a reação de reticulação; d) umaquantidade de aumento de barreira de vapor pelo menos de umnanocomposto inorgânico-orgânico; e, opcionalmente, e) pelomenos um polímero sólido tendo uma permeabilidade a gás queé menor do que a permeabilidade do diorgano- polisiloxanoreticulado, a composição, após a cura, apresentando uma bai-xa permeabilidade a gases.
As composições da invenção são úteis para a fabri-cação de selantes, revestimentos, adesivos, gaxetas, e seme-lhantes, e são especialmente adequadas para uso em selantesque se destinam as unidades de vidros isolantes.
Quando descrevendo a invenção, os seguintes termostêm os seguintes significados, a não ser que seja indicadode outra forma.
Definições
O termo "esfoliação" utilizado aqui descreve umprocesso onde pacotes de plaquetas de nanoargila são separa-das umas das outras em uma matriz polimérica. Durante a es-foliação, as plaquetas na região mais externa de cada pacotesão clivadas, expondo mais plaquetas para a separação.
0 termo "galeria" utilizado aqui descreve o espaçoentre as camadas paralelas de plaquetas de argila. 0 espaça-mento das galerias é alterado, dependendo da natureza da mo-lécula ou do polímero que ocupa o espaço. Um espaço entre ascamadas entre as plaquetas de nanoargila individuais varia,outra vez dependendo do tipo de moléculas que ocupam o espa-ço .
0 termo "intercalante" utilizado aqui inclui qual-quer composto inorgânico ou orgânico capaz de penetrar nagaleria da argila e ligar-se na sua superfície.
0 termo "intercalado" utilizado aqui designa umcomplexo de argila-químico onde o espaçamento da galeria daargila aumentou devido ao processo de modificação da super-fície. Nas condições apropriadas de temperatura e de tração,um intercalado é capaz de ser esfoliado em uma matriz de re-sina .
Conforme utilizado aqui, o termo "intercalação"refere-se a um processo para a formação de um intercalado.
A expressão "nanoparticulado inorgânico" usada a-qui descreve um material inorgânico em camadas, por exemplo,argila, com uma ou mais dimensões, como comprimento, larguraou espessura, na faixa de tamanho de nanômetros o qual é ca-paz de sofrer uma troca de íons.
A expressão "baixa permeabilidade a gases" confor-me aplicado na composição curada desta invenção, deve serentendido como significando um coeficiente de permeabilidadede argônio não maior do que cerca de 900 barres (1 barrer =10^10 (STP)/cm seg (cm HG)) medido de acordo com o método devolume variável em pressão constante em uma pressão de 100psi (68 9 kPa) e uma temperatura de 25 °C.
A expressão "argila modificada" utilizada aqui de-signa um material de argila, por exemplo, nanoargila, quefoi tratado com um composto inorgânico ou orgânico e que écapaz de sofrer reações de troca de ions com os cátions pre-sentes nas superfícies entre as camadas da argila.
O termo "nanoargila" utilizado aqui descreve mate-riais de argila que possuem uma morfologia única com uma di-mensão estando na faixa de nanômetros. As nanoargilas podemformar complexos químicos com um intercalante que se ligaionicamente nas superfícies entre as camadas, constituindoas partículas de argila. Esta associação de intercalantes departículas de argila resulta em um material que é compatívelcom vários tipos diferentes de resinas hospedeiras, permi-tindo que a carga de argila se disperse nas mesmas.
Conforme utilizado aqui, o termo "nanopartícula"refere-se a tamanhos de partícula, geralmente determinadospelo diâmetro, menores do que cerca de 1000 nm.
Conforme utilizado aqui, o termo "plaquetas" refe-re-se às camadas individuais do material em camadas.
A composição curável da invenção atual inclui pelomenos um diorganopolisiloxano terminado em silanol. Os dior-gano- polisiloxanos terminados em silanol adequados incluemaqueles da fórmula geral:MaDbD'c
onde "a" é 2, e "b" é igual ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é
(HO)3-X-YR1XR2ySiO1/2
onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, condicionadoà limitação de χ + y ser menor do que ou igual a 2, R1 e R2cada um deles independentemente, é um grupo de hidrocarbone-tos monovalente de até 60 átomos de carbono; D é
R3R4 SIO1/2;
onde R3 e R4 cada um deles é independentemente umgrupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono; e D' é
R5R6SiO2/2
Onde R5 e R6 cada um deles independentemente é umgrupo · de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono. Reticuladores adequados para o diorganopolisiloxanocom terminação em silanol presente na composição da invençãoincluem os alquil silicatos da fórmula geral:
(R14O) (R15O) (R16O) (R17O)Si
onde R14, R15, R16 e R17 cada um deles, independente-mente, é um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60átomos de carbono. Os reticuladores deste tipo incluem n-propil silicato, tetraetilortosilicato e metiltrimetoxisila-no e compostos alcoxisilano alquil substituídos semelhantes,e semelhantes.
Catalisadores adequados para a reação de reticula-ção do diorganopolisiloxano com terminação em silanol podemser quaisquer daqueles conhecidos como sendo úteis para fa-cilitar a reticulação de tais siloxanos. 0 catalizador podeser um composto contendo metal ou não metálico. Exemplos decompostos contendo metal úteis, incluem aqueles de estanho,titânio, zircônio, chumbo, ferro cobalto, antimônio, manga-nês, bismuto e zinco.
Em uma realização da invenção atual, os compostoscontendo estanho úteis como catalisadores de reticulação in-cluem: dibutilestanhodilaurato, dibutilestanhodiacetato, di-butilestanhodimetóxido, estanhooctoato, isobutil- estanho-triceroato, dibutilestanhoóxido, dibutilestanho óxido solú-vel, dibutilestanho bis-diisooctilftalato, bis-tripropoxisilil dioctilestanho, dibutilestanho bis-acetil-acetona, dibutilestanho dióxido silitado, carbometoxifenilestanho tris-uberato, isobutilestanho triceroato, dimetil-estanho dibutirato, dimetil estanho di-neodecanoato, trie-til- estanho tartarato, dibutilestanho dibenzoato, oleato deestanho, naftenato de estanho, butilestanhotri-2-etilexilexoato, estanhobutirato, diorganoestanho bis β-dicetonatos, e semelhantes. Catalisadores contendo titânioúteis incluem: compostos de titânio quelados, por exem-plo, 1, 3-propanodioxititânio bis (etilacetoacetato), di-isopropoxititânio bis(etilacetoacetato), e tetraalquil tita-natos, como por exemplo, tetra n-butil titanato e tetra-isopropil titanato. Ainda em outra realização da invençãoatual, o diorganoestanho bis β-dicetonato é utilizado parafacilitar a reticulação em composição selante de silicone.
O nanocoraposto inorgânico-orgânico (d) da invençãoatual é composto pelo menos de um componente inorgânico queé um nanoparticulado inorgânico em camadas e pelo menos umcomponente orgânico que é um organopolisiloxano amônio qua-ternário .
0 nanoparticulado inorgânico da invenção atual po-de ser natural ou sintético como a argila esmectita, e deveter certas propriedades de troca de ions, conforme as argi-las esmectitas, rectorita, vermiculita, ilita, micas e seusanálogos sintéticos, incluindo laponita, mica- montmoriloni-ta sintética e mica tetrasilicica.
Os nanoparticulados podem possuir uma dimensão la-teral máxima média (largura) em uma primeira realização, en-tre cerca de 0,01 μπι e cerca de 10 μπι, em uma segunda reali-zação, entre cerca de 0,05 μπι e cerca de 2 μιη, e em uma ter-ceira realização, entre cerca de 0,1 μπι e cerca de 1 μπι. Adimensão vertical máxima média (espessura) dos nanoparticu-lados geralmente pode variar em uma primeira realização, en-tre cerca de 0,5 nm e cerca de 10 nm, e em uma segunda rea-lização, entre cerca de 1 nm e cerca de 5 nm.
Materiais de nanoparticulados inorgânicos úteis dainvenção incluem filosilicatos naturais ou sintéticos, espe-cialmente argilas esmectitas, tais como montmorilonita,montmorilonita de sódio, montmorilonita de cálcio, montmori-lonita de magnésio, nontronita, beidelita, volconscoita, la-ponita, hectorita, saponita, sauconita, magadita, queniaita,soboquita, svindordita, stevensita, talco, mica, caulinita,vermiculita, haloisita, óxidos de aluminato, ou hidrotalci-tas, minerais de mica, tais como ilita e minerais misturadosem camadas de ilita/esmectita, tais como rectorita, taroso-vita, lediquita e misturas de ilitas com um ou mais dos mi-nerais de argila mencionados acima. Qualquer material em ca-madas dilatável que absorva de forma suficiente as moléculasorgânicas para aumentar o espaço entre as camadas entre pla-quetas adjacentes de filosilicatos em pelo menos cerca de 5angstroms, ou pelo menos cerca de 10 angstroms, (quando ofilosilicato é medido a seco) podem ser usados na produçãodo nanocomposto inorgânico- orgânico da invenção.
O nanoparticulado inorgânico modificado da inven-ção é obtido através de contato de quantidades de particula-dos inorgânicos em camadas possuindo cátions intercambiá-veis, como por exemplo, Na+, Ca2+, Al3 + , Fe2 + , Fe3 + , e Mg2 + ,com pelo menos um organopolisiloxano contendo amônio. 0 par-ticulado modificado resultante é um nanocomposto inorgânico-orgânico (d) possuindo ions intercalados de amônio organopolisiloxano .
O organopolisiloxano contendo amônio deverá conterpelo menos um grupo amônio e pode conter dois ou mais gruposamônio. Os grupos amônio quaternários podem ser colocadosnas extremidades do terminal do organopolisiloxano e/ou aolongo da estrutura básica do siloxano. Uma classe de organo-polisiloxano contendo amônio útil tem a fórmula geral:
MaDbD'c
onde "a" é 2, "b" é igual ou maior do que 1 e "c"é zero ou positivo; M é
[R3zNR4] 3-x-yR1xR2ySÍOi/2
onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, na condiçãoda limitação de x+ y ser menor do que ou igual a 2, "z" é 2,R1 e R2 cada um deles, independentemente, é um grupo de hi-drocarbonetos monovalente de até 60 carbonos; R3 é escolhidodo grupo consistindo de H e um grupo de hidrocarbonetos mo-novalente de até 60 carbonos; R4 é um grupo de hidrocarbone-tos monovalente de até 60 carbonos; D é
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde R5 e R6 cada um deles é independentemente umgrupo de hidrocarbonetos monovalentes de até 60 átomos decarbono; e D' é
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde R7 e R8 cada um deles é independentemente umgrupo de hidrocarbonetos monovalente contendo amina com afórmula geral:
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde "a" é 2, R9 é escolhido do grupo consistindode H e um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60carbonos; R10 é um grupo de hidrocarbonetos monovalente deaté 60 carbonos;
Em outra realização da invenção atual, o organopo-lisiloxano contendo amônio é R11R12R13N, onde R11, R12, e R13cada um deles é independentemente um alcoxi silano ou umgrupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 carbonos. Afórmula geral para o alcoxi silano é
<formula>formula see original document page 12</formula>
onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, condicionadoao limite de χ + y ser menor do que ou igual a 2; R14 é umgrupo de hidrocarbonetos monovalente de até 30 carbonos; R15e R16 são independentemente grupos de hidrocarbonetos mono-valentes escolhidos de até 60 carbonos; R17 é um grupo dehidrocarbonetos monovalente de até 60 carbonos; Compostosadicionais úteis para modificarem o componente inorgânico dainvenção atual são compostos de amina ou o ion corresponden-te de amônio com a estrutura R18R19R20N, onde R18, R19, e R20são independentemente um grupo alquila ou alquenila de atéátomos de carbono, cada um deles é independentemente umgrupo alquila ou alquenila de até 20 átomos de carbono emoutra realização, que poderá ser a mesma ou diferente. Aindaem outra realização, a molécula orgânica é uma amina terciá-ria de cadeia longa, onde R18, R19 e R20 cada um deles é inde-pendentemente uma alquila ou alquenila de 14 carbonos a 20 carbonos.
As composições de nanoparticulado inorgânico emcamadas da invenção atual não necessitam ser convertidas emuma forma de troca de prótons. Tipicamente, a intercalaçãode um ion de amônio organopolisiloxano no material de nano-particulado inorgânico em camadas é feita por intermédio detroca de cátions, utilizando-se processos com solventes eisentos de solventes. Nos processos com base em solvente, ocomponente de amônio organopolisiloxano é colocado em umsolvente que é inerte em relação à reação de polimerizaçãoou acoplamento. Solventes especialmente adequados são águaou água-etanol, água-acetona e sistemas de co-solventes po-lares em água semelhantes. Após a remoção do solvente, é ob-tido o concentrado de particulado intercalado. No processoisento de solvente, usualmente é requerido um misturador dealto cisalhamento para executar a reação de intercalação. 0nanocomposto inorgânico- orgânico poderá estar em suspensão,gel, pasta ou na forma sólida.
Uma classe especifica de organopolisiloxanos con-tendo amônio é aquela descrita na patente americana de núme-ro 5.130.396, o teor integral da qual é incorporado aqui co-mo referência e pode ser preparado a partir de materiais co-nhecidos, incluindo aqueles que são disponíveis comercial-mente .
Os organopolisiloxanos contendo amônio da patenteamericana de número 5.130.396 são representados pela fórmulageral:
<formula>formula see original document page 14</formula>
na qual R1 e R2 são idênticos ou diferentes e representam umgrupo da fórmula:
<formula>formula see original document page 14</formula>
na qual os átomos de nitrogênio em (I) são ligados aos áto-mos de silício em (II) através dos grupos R5 e R5 representaum grupo alquileno com 1 a 10 átomos de carbono, um grupocicloalquileno com 5 a 8 átomos ou uma unidade da fórmulageral:<formula>formula see original document page 15</formula>
nas quais η é um número de 1 a 6 e indica o número de gruposmetileno na posição de nitrogênio e m é um número de 0 a 6 eas valências livres dos átomos de oxigênio ligados no átomode silício são saturadas conforme nos esqueletos de sílicapelos átomos de silício de outros grupos da fórmula (II)e/ou com os átomos de metal de uma ou mais das ligações re-ticuladas
<formula>formula see original document page 15</formula>
nas quais M é um átomo de silício, titânio ou zircônio e R1é um grupo alquila linear ou ramificado com 1 a 5 átomos decarbono e a relação entre os átomos de silício dos grupos dafórmula (II) e os átomos de metal nas ligações é 1:0 e nasquais R3 é igual a R1 ou R2, ou hidrogênio, ou um grupo al-quila linear ou ramificado de 1 a 20 átomos de carbono, umgrupo cicloalquila de 5 a 8 átomos de carbono ou é o grupobenzila, e R4 é igual a hidrogênio, ou um grupo alquila li-near ou ramificado com 1 a 20 átomos de carbono ou é um gru-po cicloalquila, benzila, alquila, propargila, cloroetila,hidroxietila, ou cloropropila consistindo de 5 a 8 átomos decarbono e X é um anion com a valência de χ igual a 1 a 3 e éescolhido do grupo de halogeneto, hipoclorito, sulfato, sul-fato de hidrogênio, nitrito, nitrato, fosfato, fosfato di-hidrogênio, fosfato de hidrogênio, carbonato, carbonato dehidrogênio, hidróxido, clorato, perclorato, cromato, dicro-mato, cianeto, cianato, rodaneto, sulfeto, sulfeto de hidro-gênio, seleneto, telureto, borato, metaborato, azida, tetra-fluorborato, tetrafenilborato, hexafluorfosfato, formiato,acetato, propionato, oxalato, trifluoracetato, tricloroace-tato ou benzoato.
Os compostos de organopolisiloxano contendo amôniodescritos aqui são partículas com formato macroscópica- men-te esférico com um diâmetro de 0,01 a 3,0 mm, uma área su-perficial especifica de 0 a 1000 m2, um volume específico deporos de 0 a 5,0 ml/g, uma densidade volumétrica de 50 a1.000 g/litro, assim como uma base de substância seca em re-lação ao volume de 50 a 750 g/litro.
Um método de preparação de um organopolisiloxanocontendo amônio envolve a reação de um aminosilano primário,secundário, ou terciário, possuindo pelo menos um grupo al-coxila hidrolisável, com água, opcionalmente na presença deum catalisador, para produzir a hidrólise e a condensaçãosubseqüente do silano e produzir o organopoli- silano comterminação em amina o qual posteriormente é quaternizado comum reagente de quaternização apropriado, como um ácido mine-ral e/ou um halogeneto de alquila para produzir o organopo-lisiloxano contendo amônio. Um método deste tipo é descritona patente americana de número 5.130.396 mencionada anteri-ormente. A este respeito, a patente americana de número6.730.766, os teores integrais das quais são incorporadosaqui como referência, descrevem processos para a fabricaçãode polisiloxanos quaternizados através da reação de polisi-loxano epóxi-funcional.
Em uma variação deste método, o aminosilano primá-rio, secundário ou terciário que possui um grupo alcoxilahidrolisável é quaternizado antes das reações de hidrólise econdensação, produzindo o organopolisiloxano. Por exemplo, ocloreto de N-trimetoxisililpropil-N,N,N-trimetil- amôniocontendo amônio, o cloreto de N-trimetoxisililpropil -NfNfN-tri-n-butilamônio, e o cloreto de trialcoxisilano octadecil-dimetil(3-trimetiloxisililpropil) amônio contendo amôniodisponível comercialmente (disponível da Gelest, Inc.) apósa sua hidrólise/condensação, produzirá o organo- polisiloxa-no contendo amônio para uso aqui.
Outro aminosilano terciário adequado útil para apreparação de organopolisiloxanos contendo amônio incluitris(trietoxisililpropil)araina,
tris(trimetoxisililpropil)amina,tris(dietoximetilsililpropil)amina,
tris(tripropoxisililpropil)amina,tris(etoxidimetilsililpropil)amina,
tris (trietoxifenilsililpropil)amina, e semelhan-tes.
Ainda outro método para a preparação de organo-polisiloxano contendo amônio requer a quaternização de umorganopolisiloxano contendo uma amina primária, secundáriaou terciária com um reagente de quaternização. Organopoli-siloxanos contendo amina úteis incluem aqueles da fórmulageral:
<formula>formula see original document page 18</formula>
onde R1, R2 R6, e R7 cada um deles independentemen-te é H, hidrocarbila de até 30 átomos de carbono, por exem-plo, alquila, cicloalquila, arila, alcarila, aralquila, etc,ou R1 e R2 em conjunto ou R6 e R7 em conjunto formam um gru-po de ponte divalente de até 12 átomos de carbono e, R3 e R5cada um deles independentemente é um grupo de ponte de hi-drocarbonetos divalente de até 30 átomos de carbono, opcio-nalmente contendo um ou mais átomos de oxigênio e/ou nitro-gênio na cadeia, por exemplo, alquileno de cadeia linear ouramificada de 1 a 8 carbonos, tais como -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2-C(CH3)-CH2, -CH2CH2CH2CH2-, etc, cada R4 inde-pendentemente, é um grupo alquila, e η é de 1 a 20 e vanta-josamente é 6 a 12.
Estes e organopolisiloxanos contendo amina seme-lhantes podem ser obtidos através de procedimentos conheci-dos e convencionais, por exemplo, através da reação de umaamina olefinica como alilamina com um polidiorganosilicanopossuindo ligações Si-H na presença de um catalisador de hi-drosilação, como por exemplo, um catalisador de hidrosilaçãocontendo platina, conforme descrito na patente americana denúmero 5.02 6.8 90, o teor integral da qual é incorporado aquicomo referência.
Organopolisiloxanos contendo amina específicos quesão úteis para a preparação dos organopolisiloxanos contendoamônio aqui incluem a mistura comercial de
<formula>formula see original document page 19</formula>
Opcionalmente, a composição curável aqui tambémpode conter pelo menos um polímero sólido (e) tendo uma per-meabilidade a gás que é menor do que a permeabilidade do di-organopolisiloxano reticulado. Polímeros adequados incluempolietilenos, tais como polietileno de baixa densidade(LDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), poli-etileno linear de baixa densidade (LLDPE) e polietileno dealta densidade (HDPE); polipropileno (PP), poliisobutileno(PIB), acetato de polivinila (PVAc), álcool polivinílico(PVOH), poliestireno, policarbonato, poliéster, tais como,polietileno tereftalato (PET), polibutileno tereftalato(PBT), polietileno naftalato (PEN) , polietileno tereftalato modificado por glicol (PETG); cloreto de polivinila (PVC),cloreto de polivinilideno, fluoreto de polivinilideno, poli-uretana termoplástica (TPU), acrilonitrila butadieno estire-no (ABS), polimetilmetacrilato (PMMA), fluoreto de polivini-la (PVF) , poliamidas (náilons), polimetil- penteno, poliimi-da (PI), polieterimida (PEI), poliéter éter cetona (PEEK),polisulfona, poliéter sulfona, etileno cloro- trifluoretile-no, politetrafluoretileno (PTFE) , acetato de celulose, buti-rato de acetato de celulose, cloreto de polivinila plastifi-cado, ionômeros (Surtyn), sulfeto de polifenileno (PPS) , a-nidrido estireno-maleico, óxido de polifenileno modificado(PPO), e semelhantes e misturas dos mesmos.
O polímero opcional também pode ser elastoméricoem natureza, exemplos incluindo, mas não limitados à borra-cha de etileno-propileno (EPDM), polibutadieno, policloro-preno, poliisopreno, poliuretana (TPU), estireno-butadieno-estireno (SBS), estireno-etileno-butadieno-estireno (SEEBS),polimetilfenil siloxano (PMPS), e semelhantes.
Estes polímeros opcionais podem ser misturados so-zinhos ou em combinações ou na forma de copolímeros, por e-xemplo, misturas de policarbonato-ABS, misturas de policar-bonato poliéster, polímeros enxertados, tais como, polieti-lenos enxertados com silano, e poliuretanas enxertadas comsilano.
Em uma realização da invenção atual, a composiçãocurável contendo um polímero escolhido do grupo consistindode polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno dedensidade muito baixa (VLDPE) , polietileno linear de densi-dade baixa (LLDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), emisturas dos mesmos. Em outra realização da invenção, a com-posição curável tem um polímero escolhido do grupo consis-tindo de polietileno de baixa densidade (LDPE), polietilenode densidade muito baixa (VLDPE), polietileno linear de den-sidade baixa (LLDPE), e misturas dos mesmos. Ainda em outrarealização da invenção atual, o polímero opcional é um poli-etileno linear de densidade baixa (LLDPE).
A composição selante curável pode conter uma oumais cargas diferentes além do componente de nanocompostoinorgânico orgânico (d). Cargas adicionais adequadas para ouso aqui incluem carbonatos de cálcio precipitados e coloi-dais, que foram tratados com compostos, tais como o ácidoesteárico ou éster estearato; sílicas de reforço, tais comosílicas defumadas, sílicas precipitadas, silicato gels e sí-licas hidrofobizadas e silica gels; quartzo moído e tritura-do, alumina, hidróxido de alumínio, hidróxido de titânio,terra diatomácea, óxido de ferro, negro de fumo, grafite,mica, talco, e semelhantes, e misturas dos mesmos.
A composição selante curável da invenção atualtambém pode incluir um ou mais alcoxisilanos como promotoresde adesão. Promotores de adesão úteis incluem Ν-2-aminoetil-3-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrimetoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, bis-γ-trimetoxisililpropil)amina, N-fenil-γ-aminopropiltrimetoxisilano,triaminofuncionaltrimetoxisilano, γ-aminopropilmetildietoxisilano,
γ-aminopropilmetildietoxisilano, metacriloxipro-pil- trimetoxisilano,
metilaminopropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxipropiIetildimetoxisilano,
γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxietil-trimetoxisilano,
β-(3,4-epoxicicloexil)propiltrimetoxisilano, β-(3,4-epoxicicloexil)etilmetildimetoxisilano, isocianatopro-piltrietoxisilano,
isocianatopropilmetildimetoxisilano, β-cianoetil-trimetoxisilano,
γ-acriloxipropiltrimetoxisilano, γ-metacriloxipropiImetildimetoxisilano,
4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxisilano, e N-etil-3- trimetoxisilil-2-metilpropanamina, e semelhantes. Em umarealização, o promotor de adesão pode ser uma combinação den-2-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxisilano e 1,3,5-tris(trimetoxisililpropil)isocianurato.
As composições da invenção atual também podem in-cluir um ou mais tensoativos não iônicos, tais como polieti-Ieno glicol, polipropileno glicol, óleo de ricino etoxilado,etoxilato de ácido oleico, alquilfenol etoxilatos, copolíme-ros de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO) e co-polimeros de silicones e poliéteres (copolimeros de siliconepoliéter), copolimeros de silicones e copolimeros de óxidode etileno e óxido de propileno e misturas dos mesmos.As composições selantes curáveis da invenção atualpodem incluir ainda outros ingredientes que são utilizadosconvencionalmente em composições contendo silicone RTC taiscomo corantes, pigmentos, plastificantes, antioxidantes, es-tabilizantes de UV, biocidas, etc, em quantidades conhecidase convencionais, desde que eles não interfiram com as pro-priedades desejadas para as composições curadas.
As quantidades de diorganopolisiloxano terminadoscom silanol, reticuladores, catalisadores de reticulação,nanocompostos inorgânicos-orgânicos, polímeros sólidos op-cionais de permeabilidade a gás mais baixa do que os diorga-nopolisiloxanos reticulados, cargas opcionais diferentes donanocomposto inorgânico-orgãnico, promotores de adesão op-cionais e tensoativos iônicos opcionais podem variar larga-mente e, vantajosamente, podem ser escolhidos entre as fai-xas indicadas na tabela que se segue. As composições curá-veis aqui contêm nanocompostos inorgânicos-orgânicos em umaquantidade, é claro, que aumenta as suas propriedades debarreira de vapor.
TABELA 1: Faixas de quantidades (percentagens porpeso) de componentes da composição curável da invençãoComponentes da Composição cu- Primeira Segunda Terceirarável faixa faixa faixa
Diorganopolisiloxano termina- 50-99 70-99 80-85do em silanol
Reticulador 0,1-10 0,3-5 0,5-1,5
Catalisador de reticulação
0,001-1 0,003- 0,005- 0,5 0,2Nanocomposto inorgânico- 0,1-50 10-30 15-20orgânico
Polímero sólido de permeabi- 0-50 5-40 10-35
lidade a gás menor do que odiorganopolisiloxano reticu-lado
Carga diferente do nanocom- 0-90 5-60 10-40posto inorgânico-orgânico
Promotor de adesão de silano 0-20 0,1-10 0,5-2
Tensoativo iônico 0-10 0,1 0,5-0,75
As composições curáveis aqui podem ser obtidas a-través de procedimentos que são bem conhecidos na arte, porexemplo, mistura em fusão, mistura por extrusão, mistura emsolução, mistura a seco, mistura em um misturador Banbury,etc, na presença de umidade, para produzir uma mistura subs-tancialmente homogênea.
De preferência, os métodos de mistura dos políme-ros de diorganopolisiloxano com polímeros poderá ser feitaatravés do contato dos componentes em um misturador ou ou-tros meios de mistura físicos, seguido por mistura em fusãoem um extrusor. Alternativamente, os componentes podem sermisturados em fusão diretamente em um extrusor Brabender ouqualquer outro meio de mistura em fusão.
A invenção é ilustrada pelos seguintes exemplosnão limitantes.
EXEMPLO COMPARATIVO 1 E EXEMPLOS 1-2
0 nanocomposto inorgânico-orgânico foi preparadoprimeiramente colocando-se 10 g de siloxano terminado em a-minopropil ("GAP 10", comprimento do siloxano de 10, da GESilicones, Waterford, USA) em um frasco com fundo redondocom um só pescoço de 100 ml e adicionando-se 4 ml de metanoldisponível da Merck. Foram adicionados muito lentamente 2,2ml de HCl concentrado com agitação. A agitação foi continua-da durante 10 minutos. Foram adicionados 900 ml de água em2.000 ml de um frasco com fundo redondo com três pescoçosequipado com condensador e agitador mecânico no topo. Foramadicionados 18 g de argila Cloisite Na+ (montmorilonita na-tural disponível da Southern Clay Products) na água muitolentamente com agitação (velocidade de agitação de aproxima-damente 250 rpm) . A solução de cloreto de amônio (preparadaacima) foi então adicionada muito lentamente na mistura deargila-água. A mistura foi agitada durante 1 hora e deixadaem repouso durante a noite. A mistura foi filtrada atravésde um funil Buckner e o sólido obtido foi colocado em sus-pensão com 800 ml de metanol, agitado durante 20 minutos eentão a mistura foi filtrada. 0 sólido foi secado em um for-no a 80 ° C durante aproximadamente 50h.
Para produzir 2,5% em peso de nanocomposto, foramintroduzidos 224,25 g de OMCTS (octametilciclotetrasiloxano)e 5,75 g de argila modificada GAP 10 (o nanocomposto inorgâ-nico-orgânico preparado acima) em um frasco de fundo redondocom três pescoços equipado com agitador no topo e condensa-dor. A mistura foi agitada a 250 rpm durante 6h na tempera-tura ambiente. A temperatura foi aumentada para 175 ° C en-quanto se continuava a agitação. Foram adicionados 0,3 g deCsOH em 1 ml de água no vaso da reação através de um septo.Depois de 15 minutos, começou a polimerização de OMCTS e fo-ram adicionados 0,5 ml de água com 0,5 ml de água adicionalsendo adicionada depois de 5 minutos. Foram continuados oaquecimento e a agitação durante 1 hora após o que foram a-dicionados 0,1 ml de ácido fosfórico para a neutralização. 0pH da mistura da reação foi determinado depois de 30 minu-tos. Foram continuados a agitação e o aquecimento duranteoutros 30 minutos e o pH da mistura da reação foi determina-do outra vez para assegurar-se a neutralização completa. Foiexecutada a destilação dos cíclicos a 175 0Cea misturafoi posteriormente resfriada até a temperatura ambiente.
O mesmo procedimento foi seguido com 5% em peso deargila modificada GAP 10.
Foram seguidos os procedimentos de polimerizaçãoin situ com 2,5% em peso e 5% em peso (ver tabela 1) de ar-gilas modificadas GAP 10 (preparadas acima). Os polímeros insitu com quantidades diferentes de argila foram então utili-zados para produzir chapas curadas como se segue a: polidi-metilsiloxanos com terminação em silanol in situ (PDMS),(Silanol 5000, polidimetilsiloxano com terminação em silano,de 5000 cs nominal e Silanol 50.000, um polidimetilsiloxanode 50.000 cs nominal, ambos disponíveis da Gelest, Inc.) Asformulações de argila modificada GAP 10 foram misturadas como reticulador NPS (n-propil silicato, disponível da Gelest,Inc.) e o catalisador DBTO solubilizado (dibutil estanho ó-xido solubilizado, disponível da GE silicones, Waterford,USA) utilizando-se um misturador manual durante 5-7 minutoscom as bolhas de ar sendo removidas através de vácuo. A mis-tura foi então derramada em um molde de formação de chapa deteflon e mantida durante 24h nas condições ambientes (a 25 °C e 50% de umidade). As chapas parcialmente curadas foramremovidas do molde depois de 24h e mantidas na temperaturaambiente durante sete dias para a cura completa.
Tabela 1
<table>table see original document page 27</column></row><table>
A permeabilidade do argônio foi medida utilizando-se um equipamento de medição de permeabilidade de gás. Apermeabilidade do argônio foi medida utilizando-se um equi-pamento de medição de permeabilidade de gás de acordo com osexemplos anteriores. As medições foram baseadas no método devolume variável a uma pressão de 100 psi (689 kPa) e a umatemperatura de 25 0 C. As medições foram repetidas em condi-ções idênticas 2-3 vezes para se assegurar a sua reprodu-tibilidade.
Os dados de permeabilidade para o exemplo compara-tivo 1 e para os exemplos 1 e 2 são apresentados graficamen-te na figura 1.
EXEMPLO COMPARATIVO 2 E EXEMPLO 3
O exemplo 3 (ver a tabela 2) foi preparado mistu-rando-se 45 g de PDMS e 5 g de argila modificada GAP 10
<table>table see original document page 27</column></row><table>(preparada acima) e foram seguidos procedimentos de polime-rização in situ semelhantes, misturando-se 2% em peso deNPS, e 1,2% em peso de DNTO, utilizando-se um misturador ma-nual durante 5-7 minutos com as bolhas de ar sendo removidasatravés de vácuo. Cada mistura foi entornada em um molde deformação de chapa de teflon e mantida durante 24h nas condi-ções ambientais (25 0Ce 50% de umidade) para curar parci-almente os componentes PDMS. As chapas parcialmente curadasforam removidas do molde depois de 24h e mantidas na tempe-ratura ambiente durante 7 dias para a cura completa.
Tabela 2
<table>table see original document page 28</column></row><table>
A permeabilidade do argônio foi medida utilizando-se um equipamento de medição de permeabilidade do gás de a-cordo com os exemplos anteriores. A permeabilidade do argô-nio foi medida utilizando-se um equipamento de medição depermeabilidade do gás conforme os exemplos anteriores. Asmedições foram baseadas no método de volume variável a umapressão de 100 psi (689 kPa) e em uma temperatura de 25 0 C.As medições foram repetidas sob condições idênticas 2-3vezes para se assegurar a sua reprodutibilidade.
Os dados de permeabilidade para o exemplo compara-tivo 2 e exemplo 3 são apresentados graficamente na figura2.
EXEMPLO COMPARATIVO 3 E EXEMPLOS 4 E 5
O nanocomposto inorgânico-orgânico dos exemplos 4e 5 foi preparado introduzindo-se 15 g de cloreto de octade-cil- dimetil (3-trimetoxisilil propil) amônio (disponível daGelest, Inc.) em um becher de 100 ml e adicionando-se lenta-mente 50 ml de metanol (disponível da Merck). 30 g de Cloi-site 15A ("C-15A", uma argila de montmorilonita modificadacom 125 miliequivalentes de cloreto de amônio de dimetil se-bo desidrogenado por 100 g de argila, disponível da SouthernClay Products) foi adicionada muito lentamente a um becherde 5 litros contendo uma solução de águarmetanol (proporçãode 1:3, 3,5 litros) e equipado com um agitador mecânico detopo que agitou a mistura com uma velocidade de aproximada-mente 400 rpm. A agitação foi continuada durante 12h. O clo-reto de octadecil dimetil (3- trimetoxisililpropil) amônio(preparado acima), foi então adicionado muito lentamente. Amistura foi agitada durante 3h. Posteriormente, a misturafoi filtrada através de um funil Buckner e o sólido obtidofoi colocado em suspensão com uma solução de águarmetanol(1:3 várias vezes, antes de ser filtrado outra vez. 0 sólidofoi secado em um forno a 80 ° C durante aproximadamente 50h.
As misturas indicadas acima foram então utilizadaspara a produção de chapas curadas conforme se segue: formu-lações de argila modificada por PDMS-sililpropil foram mis-turadas com NPS e DBTO, conforme listado na tabela 3, utili-zando-se um misturador manual durante 5-7 minutos com as bo-lhas de ar sendo removidas através de vácuo. Cada misturafoi entornada em um molde de formação de chapa de teflon emantida durante 24h nas condições do meio ambiente (a 25 °Ce 50% de umidade) para curar parcialmente os componentes dePDMS. As chapas parcialmente curadas foram removidas do mol-de depois de 24h e mantidas na temperatura ambiente durante7 dias para a cura completa.
Tabela 3
<table>table see original document page 30</column></row><table>
A permeabilidade do argônio foi medida utilizando-se um equipamento de medição de permeabilidade de gás con-forme os exemplos anteriores. A permeabilidade do argôniofoi medida utilizando-se um equipamento de medição de perme-abilidade de gás conforme os exemplos anteriores. As medi-ções foram baseadas no método de volume variável a 100 psi(68 9 kPa) e em uma temperatura de 25 ° C. As medições foramrepetidas sob condições idênticas 2-3 vezes para se asse-gurar a sua reprodutibilidade.
Os dados de permeabilidade para o exemplo compara-tivo 3 e os exemplos 4 e 5 são apresentados graficamente nafigura 3.
Os dados de permeabilidade são apresentados grafi-camente nas figuras 1, 2 e 3. Conforme mostrado nos dados, apermeabilidade no caso das composições selantes curadas dainvenção (exemplos 1 e 2 da figura 1, exemplo 3 da figura 2e exemplos 4 e 5 da figura 3) foi significativamente menordo que das composições selantes curadas fora do escopo dainvenção (exemplos comparativos 1-3 das figuras 1-3, respec-tivamente) . Em todos, embora os coeficientes de permeabili-dade de argônio das composições selantes dos exemplos compa-rativos 1, 2 e 3 excedesse 950 barres, aqueles dos exemplos1-3, 4 e 5 ilustrativos das composições selantes desta in-venção não excederam a 875 barrers e em alguns casos, esta-vam bem abaixo deste nivel de coeficiente de permeabilidadede argônio (ver, especialmente, os exemplos 2, 4 e 5) .
Embora a realização preferida da invenção atualtenha sido ilustrada e descrita em detalhes, várias modifi-cações, por exemplo, componentes, materiais e parâmetros,ficarão aparentes para aqueles adestrados na arte, e preten-de-se cobrir todas essas modificações e alterações nas rei-vindicações anexas, que fazem parte do escopo desta invenção.

Claims (25)

1. Composição selante curável, CARACTERIZADA pelofato de ser composta do seguinte:a) pelo menos um diorganopolisiloxano com termina-ção em silanol;b) pelo menos um reticulador para o diorganopoli-siloxano com terminação em silanol;c) pelo menos um catalisador para a reação de re-ticulação;d) uma quantidade de aumento da barreira de vaporpelo menos de um nanocomposto inorgânico-orgânico; e, opcio-nalmente,e) pelo menos um polímero sólido tendo uma permea-bilidade a gás que é menor do que a permeabilidade do dior-gano- polisiloxano reticulado.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do diorganopolisiloxano com termina-ção em silanol (a) ter a fórmula geral:MaDbD'conde "a" é 2, e "b" é igual ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é(HO) 3-x-yR 1 xR. 2 ySiO1/2onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, sujeito à li-mitação de χ + y ser menor do que ou igual a 2, R1 e R2 cadaum deles independentemente é um grupo de hidrocarbonetos mo-novalente de até 60 átomos de carbono; D éR3R4SiOi/2;onde R3 e R4 cada um deles é independentemente umgrupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono; e D1 éR5R6SiO2Z2onde R5 e R6 são cada um deles, independentemente,um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do reticulador (b) ser um alquil-silicato tendo a fórmula:(R14O) (R15O) (R16O) (R17O)Sionde R14, R15, R16 e R17 são escolhidos independente-mente de radicais de hidrocarbonetos Ci a C6o monovalentes.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do catalisador (c) ser um catalisa-dor de estanho.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADA pelo fato do catalisador de estanho ser esco-lhido do grupo consistindo de dibutilestanhodilaurato, dibu-tilestanhodiacetato, dibutilestanhodimetóxido, estanhooctoa-to, isobutilestanhotriceroato, dibutilestanhooxido, dibuti-lestanho bis-diisooctilftalato, bis-tripropoxisilil diocti-lestanho, dibutilestanho bis-acetil- acetona, dibutilestanhodióxido silitado, carbometoxifenil estanho tris-uberato, i-sobutilestanho triceroato, dimetil- estanho dibutirato, di-metilestanho di-neodecanoato, trietil- estanho tartarato,dibutilestanho dibenzoato, oleato de estanho, naftenato deestanho, butilestanhotri-2-etilexilexoato, estanhobutirato,diorganoestanho bis β-dicetonatos, e misturas dos mesmos
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do nanocomposto inorgânico- orgânicoser constituído pelo menos de um componente inorgânico que éum nanoparticulado inorgânico em camadas e pelo menos umcomponente orgânico que é um organopolisiloxano amônio qua-ternário.
7. Nanocomposto inorgânico-orgânico, de acordo coma reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do nanoparticula-do inorgânico em camadas possuir cátions de troca que sãopelo menos um membro escolhido do grupo de Na+, Ca2+, Al3+,Fe2+, Fe3+, Mg2+, e misturas dos mesmos.
8. Nanocomposto inorgânico-orgânico, de acordo coma reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do nanoparticula-do em camadas ser pelo menos um membro escolhido do grupoconsistindo de montmorilonita, montmorilonita de sódio,montmorilonita de cálcio, montmorilonita de magnésio, non-tronita, beidelita, volconscoita, laponita, hectorita, sapo-nita, sauconita, magadita, queniaita, soboquita, svindordi-ta, stevensita, vermiculita, haloisita, óxidos de aluminato,hidrotalcita, ilita, rectorita, tarosovita, lediquitecaoli-nita e misturas dos mesmos.
9. Nanocomposto inorgânico-orgânico, de acordo coma reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do organo- poli-siloxano amônio quaternário ser pelo menos um diorganopoli-siloxano contendo amônio tendo a fórmula:MaDbD'conde "a" é 2, e "b" é igual ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é<formula>formula see original document page 35</formula>onde "χ" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, sujeito à li-mitação de χ + y ser menor do que ou igual a 2, "z" é 2, R1e R2 cada um deles, independentemente, é um grupo de hidro-carbonetos monovalente de até 60 carbonos; R3 é escolhido dogrupo consistindo de H e um grupo de hidrocarbonetos monova-lente de até 60 carbonos; R4 é um grupo de hidrocarbonetosmonovalente de até 60 carbonos; D é<formula>formula see original document page 35</formula>onde R5 e R6 são cada um deles, independentemente,um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono; e D1 é<formula>formula see original document page 35</formula>onde R7 e R8 são cada um deles, independentemente,um grupo de hidrocarbonetos monovalente contendo amina com afórmula geral:<formula>formula see original document page 35</formula>onde "a" é 2, R9 é escolhido do grupo consistindode H e um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60carbonos; R10 é um grupo de hidrocarbonetos monovalente deaté 60 carbonos.
10. Nanocomposto inorgânico-orgânico, de acordocom a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato do grupo amô-nio quaternário ser representado pela fórmula R6R7R8N+X", on-de pelo menos um dos R6, R7 e R8 é um alcoxi silano de até 60átomos de carbono e os restantes são um grupo alquila ou al-quenila de até 60 átomos de carbono e X é um anion.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato do polímero sólido (e) ser escolhidodo grupo consistindo de polietileno de baixa densidade, po-lietileno de densidade muito baixa, polietileno linear debaixa densidade, polietileno de alta densidade, polipropile-no, poliisobutileno, acetato de polivinila, álcool poliviní-lico, poliestireno, policarbonato, poliéster, como, polieti-leno tereftalato, polibutileno tereftalato, polietileno naf-talato, polietileno tereftalato modificado por glicol, clo-reto de polivinila, cloreto de polivinilideno, fluoreto depolivinilideno, poliuretana termoplástica, acrilonitrila bu-tadieno estireno, polimetilmetacrilato, fluoreto de polivi-nila, poliamidas, polimetilpenteno, poliimida, polieterimi-da, poliéter éter cetona, polisulfonas, poliéter sulfona,etileno clorotrifluoretileno, politetrafluoretileno, acetatode celulose, butirato de acetato de celulose, cloreto de po-livinila plastificado, ionômeros, sulfeto de polifenileno,anidrido estireno-maleico, óxido de polifenileno modifica-do, borracha de etileno-propileno, polibutadieno, policloro-preno, poliisopreno, poliuretana, estireno- butadieno-estireno, estireno-etileno-butadieno-estireno, poli- metil-fenilsiloxano e misturas dos mesmos.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADA pelo fato de ser ainda composta pelo menos deum componente opcional escolhido do grupo consistindo depromotor de adesão, tensoativo, corante, pigmento, plastifi-cante, cargas diferentes de nanocomposto inorgânico- orgâni-co, antioxidante, estabilizante de UV, e biocida.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADA pelo fato do promotor de adesão ser escolhidodo grupo consistindo de n-2-aminoetil-3-aminopropiltrimetoxisilano, 1,3,5-tris(trimetoxisililpropil)isocianurato, γ-aminopropiltrietoxisilano, γ-aminopropiltrimetoxisilano, a-minopropiltrimetoxisilano, bis-Y-trimetoxisililpropil)amina,N-fenil-Y-aminopropiltrimetoxisilano,triaminofuncionaltrimetoxisilano, γ-aminopropilmetildietoxisilano,γ-aminopropilmetildietoxisilano, metacriloxipro-pil- trimetoxisilano,metilaminopropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxipropiletildimetoxisilano,γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano, γ-glicidoxietil-trimetoxisilano,β-(3, 4-epoxicicloexil)propiltrimetoxisilano, β-(3,4-epoxicicloexil)etilmetildimetoxisilano, isocianatopro-piltrietoxisilano,isocianatopropilmetildimetoxisilano, β-cianoetil-trimetoxisilano,γ-acriloxipropiltrimetoxisilano, γ-metacriloxipropiImetildimetoxisilano,- 4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxisilano, e n-etil-- 3- trimetoxisilil-2-metilpropanamina, e misturas dos mesmos.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADA pelo fato do tensoativo ser um tensoativo nãoiônico escolhido do grupo consistindo de polietileno glicol,polipropileno glicol, óleo de ricino etoxilado, etoxilatosde ácido oleico, alquilfenol etoxilatos, copolimeros de oxi-do de etileno e óxido de propileno e copolimeros de silico-nes e poliéteres, copolimeros de silicones e copolimeros deóxido de etileno e óxido de propileno e misturas dos mesmos.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADA pelo fato do tensoativo não iônico ser esco-lhido do grupo consistindo de copolimeros de óxido de etile-no e óxido de propileno, copolimeros de silicones e poliéte-res, copolimeros1 de silicones e copolimeros de óxido de eti-leno e óxido de propileno e misturas dos mesmos.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADA pelo fato da carga diferente do nanocompostoinorgânico-orgânico ser escolhida do grupo consistindo decarbonato de cálcio, carbonato de cálcio precipitado, carbo-nato de cálcio coloidal, carbonato de cálcio tratado comcompostos de estearato ou ácido esteárico, silica defumada,silica precipitada, silica gel, silicatos hidrofobizados,silicas gel hidrófilas, quartzo triturado, quartzo moldo,alumina, hidróxido de alumínio, hidróxido de titânio, argi-la, caulin, bentonita montmorilonita, terra diatomácea, óxi-do de ferro, negro de fumo e grafite, mica, talco, e mistu-ras dos mesmos.
17. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADA pelo fato de:o diorganopolisiloxano com terminação em silanol(a) ter a fórmula geral:MaDbD'conde "a" é 2, e "b" é igual ou maior do que 1 e"c" é zero ou positivo; M é(HO) 3-x_yR1xR2ySi0i/2onde "x" é 0, 1 ou 2 e "y" é 0 ou 1, sujeito à li-mitação de χ + y ser menor do que ou igual a 2, R1 e R2 cadaum deles independentemente é um grupo de hidrocarbonetos mo-novalente de até 60 átomos de carbono; D éR3R4SiOi72;onde R3 e R4 cada um deles é independentemente umgrupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono; e D' éR5R6SiO2Z2onde R5 e R6 são cada um deles, independentemente,um grupo de hidrocarbonetos monovalente de até 60 átomos decarbono;reticulador (b) é um alquilsilicato tendo a fórmula:(R14O) (R15O) (R16O) (R17O)Sionde R14, R15, R16 e R17 são escolhidos independente-mente de radicais de hidrocarbonetos monovalentes de até 60átomos de carbono;o catalisador (c) é um catalisador de estanho; ea porção do nanoparticulado inorgânico do nanocom-posto inorgânico-orgânico (d) é escolhida do grupo consis-tindo demontmorilonita, montmorilonita de sódio, montmori-lonita de cálcio, montmorilonita de magnésio, nontronita,beidelita, volconscoita, laponita, hectorita, saponita, sau-conita, magadita, queniaita, soboquita, svindordita, steven-sita, vermiculita, haloisita, óxidos de aluminato, hidrotal-cita, ilita, rectorita, tarosovita, leidiquita, caolinita e,misturas dos mesmos, a porção orgânica do nanocomposto inor-gânico-orgânico (d) sendo pelo menos um composto amônio qua-ternário R6R7R8N+X", onde pelo menos um dos R6, R7 e R8 é umalcoxi silano de até 60 átomos de carbono e os restantes sãoum grupo alquila ou alquenila de até 60 átomos de carbono eX é um anion.
18. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deestar de acordo com a reivindicação 1.
19. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deestar de acordo com a reivindicação 11.
20. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deestar de acordo com a reivindicação 12.
21. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deestar de acordo com a reivindicação 17.
22. Composição, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADA pelo fato de apresentar um coeficiente de per-meabilidade de argônio não superior a cerca de 900 barrers.
23. Composição, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADA pelo fato de apresentar um coeficiente de per-meabilidade de argônio não superior a cerca de 900 barrers.
24. Composição, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADA pelo fato de apresentar um coeficiente de per-meabilidade de argônio não superior a cerca de 900 barrers.
25. Composição, de acordo com a reivindicação 21,CARACTERIZADA pelo fato de apresentar um coeficiente de per-meabilidade de argônio não superior a cerca de 900 barrers.
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