BRPI0809465A2

BRPI0809465A2 - Elemento arquitetônico possuindo um componente de borracha de silicone com rápida cura de seção profunda

Info

Publication number: BRPI0809465A2
Application number: BRPI0809465-9A
Authority: BR
Inventors: Indumathi Ramakrishnan; Edward Joseph Nesakumar
Original assignee: Momentive Performance Mat Inc
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2014-09-16
Also published as: CA2682182A1; JP5710245B2; SA08290161B1; US20080242762A1; WO2008118459A3; TW200906973A; RU2009139643A; WO2008118459A2; EP2137260A2; KR101462008B1; CN101679750B; ZA200906694B; CN102888115A; KR20100014650A; US7993754B2; CN101679750A; AU2008231298A1; JP2010522801A; RU2486218C2; AU2008231298B2

Description

“UNIDADE ARQUITETÔNICA POSSUINDO UM COMPONENTE DE BORRACHA DE SILICONE COM RÁPIDA CURA DE SEÇÃO PROFUNDA”

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a elementos arquitetônicos que possuem pelo menos dois componentes unidos empregando uma composição de borracha de silicone que possui rápido desenvolvimento de cura de seção profunda e resistência.

Descrição da Invenção

A seção de construção de arranha-céus e "altas elevações" da indústria de construção civil está crescendo rapidamente, especialmente nas economias em desenvolvimento. Esta indústria utiliza selantes para prender materiais de construção diversos, por exemplo, janelas de vidro e metal, juntos. Por natureza, essa construção ocorre em altitudes elevadas, e como tal, propriedades específicas selantes são necessárias para este mercado. Essas propriedades incluem facilidade de aplicação e desenvolvimento muito rápido de resistência com cura seção profunda. Selantes convencionais oferecem facilidade de aplicação, por exemplo, selantes de peça única. No entanto, sistemas de polímeros de silicone convencionais normalmente desenvolvem a resistência e a cura de seção profunda muito lentamente, ou seja, depois de alguns dias a algumas semanas de exposição a um ambiente úmido.

Além disso, o desenvolvimento rápido de cura de seção profunda e resistência é, muitas vezes, desejado em certas aplicações de selante e / ou adesivo, por exemplo, construção de "altas elevações", automotivo e aplicações de vidro isolante.

Há ainda uma necessidade dentro da técnica por selantes de silicone que possuem rápido desenvolvimento de cura de seção profunda e resistência, isto é, de poucas horas a poucos dias.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral transversal de uma unidade de vidro isolado (IGU), mantido em relação selante empregando uma composição de fixação de vidros com rápida cura de seção profunda de acordo com a invenção.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva transversal do exterior de uma construção de "alta elevação" representando uma variedade de sistemas de janela instalados, incluindo a IGU da Figura 1.

A Figura 3 é uma representação gráfica do "tempo livre de aderência" dos Exemplos Comparativos 1 e 2 e Exemplos 1 e 2.

A Figura 4 é uma representação gráfica das taxas de “cura de seção profunda" do Exemplo 1 e Exemplo Comparativo 1.

A Figura 5 é uma representação gráfica das taxas de “cura de seção profunda" do Exemplo 2 e Exemplo Comparativo 2. Sumário da Invenção

A presente invenção provê um elemento arquitetônico que possui pelo menos dois componentes unidos ou de outra forma mantidos em relação selante um em relação ao outro empregando uma composição de borracha de silicone obtida através de cura de uma mistura que compreende:

a) pelo menos um diorganopolissiloxano terminado em silanol;

b) pelo menos um reticulador para o(s) diorganopolissiloxano(s) terminado(s) em silanol;

c) pelo menos um catalisador para a reação de reticulação;

d) uma quantidade de óxido de zinco com rápida cura de seção profunda; e, opcio

nalmente,

e) pelo menos um componente adicional selecionado do grupo que consiste em diorganopolissiloxano terminado em alquila, excipiente, estabilizador UV1 antioxidante, promotor de adesão, acelerador de cura, agente tixotrópico, plastificante, renovador de umidade, pigmento, corante, tensoativo, solvente e biocida.

Descrição Detalhada da Invenção

Como aqui utilizada, a expressão "elemento arquitetônico" denota uma unidade préfabricada ou fabricada utilizada na construção civil, por exemplo, uma janela, em particular, uma unidade de vidro isolado ("IGU”), uma porta com painel de vidro, portas que contêm 20 uma ou mais janelas, janelas pré-fabricadas, portas de correr com uma ou mais janelas, portas dobráveis com uma ou mais janelas, fachadas, vitrines de loja, envidraçamento estrutural, clarabóia, luminárias e similares, em que uma composição de colagem, de fixação de vidros, selante, de calafetagem ou adesiva é utilizada para fixar os vidros aos elementos estruturais que compõem o elemento arquitetônico.

Conforme aqui utilizado, o termo "vidro" tem o seu sentido comum, um significado

que é inclusive de vidro e substitutos de vidro, tais como poliacrilatos, especificamente polimetilmetacrilato e policarbonatos, e similares, incluindo, mas não limitados às variações transparentes, translúcidas e opacas de vidro.

Como aqui utilizada, a expressão da “fixação de vidro", e os termos composição "adesiva", "de colagem", "selante", ou "de calafetagem” abrangem ou compreendem a composição que forma a borracha de silicone a composição da presente invenção.

Como aqui utilizado, elementos estruturais são materiais utilizados para a construção de, por exemplo, edifícios, estruturas de janela é instalação de estrutura de janela etc., que são feitos dos materiais conhecidos na técnica, por exemplo, madeira, pedra, tijolo, aço, alumínio, latão, ferro, cobre, concreto, plástico, madeira coberta de plástico ou metal e similares.

O termo "compatível", como aqui utilizado, significa que o componente opcional não afeta negativa ou adversamente de forma concreta a estabilidade de armazenamento da parte na qual este está contido, e quando contido em tal parte, as funções destinadas ao componente opcional não são negativa ou adversamente afetadas de forma concreta.

Como aqui entendido, a cura de composições selantes pode ser expressa como "tempo livre de aderência" ou cura de superfície e "cura de seção profunda" ou cura ao longo da espessura do selante. O tempo livre de aderência é testado espalhando-se um selante sobre a espessura desejada (por exemplo, 6,35 mm) em uma matriz de teflon e colocando peso de 10g de aço inoxidável (SS) sobre o selante em diferentes intervalos de tempo. O tempo livre de aderência é o momento em que nenhum material adere à superfície do peso. Alternativamente, "cura de seção profunda" ou cura ao longo da espessura é testada com base no material de propagação a ser cortado ao longo da espessura periodicamente para detectar a cura completa. O tempo necessário para o material para curar completamente ao longo da espessura é chamado de cura de seção profunda, também conhecida como "cura de seção espessa". Para além da observação visual, os inventores desenvolveram um método para medir a cura de seção de profunda, mais completamente descrito abaixo, extraindo o material não curado do selante por solvente.

Com referência à Figura 1, a unidade de vidro isolante 10 inclui chapas de vidro 1 e

2 mantidas em relação espaçada por um conjunto selante de gás que possui um membro selante de gás primário 4, um membro espaçador contínuo 5 e um selante secundário 7. O 20 espaço entre as chapas 1 e 2 é preenchido com um gás isolante ou gases, tais como argônio. A composição de fixação de vidros com rápida cura de seção profunda 8, preparada como descrito a seguir, é colocada entre a chapa de vidro 1 e o conjunto de estrutura da janela 9. Os painéis 1 e 2 podem ser fabricados a partir de qualquer de uma variedade de materiais, tais como vidro, por exemplo, o vidro flotado incolor, vidro recozido, vidro tempe25 rado, vidro solar, vidros coloridos, por exemplo, vidro de baixa energia, etc., resina acrílica e resina de policarbonato, e semelhantes.

A utilização de composição de fixação de vidros com rápida cura de seção profunda 8 (ou seja, a composição formada por borracha de silicone da presente invenção) nas unidades de vidro isolados acima prevê ganhos de produtividade na fabricação dessas unida30 des, incluindo construção de adesão melhorada e rápido desenvolvimento de resistência com cura de seção profunda. Outros benefícios incluem a longa vida de armazenamento, bem como taxas de aplicação melhoradas do selante, além de fornecimento dos atributos de desempenho exigidos de selantes de fixação de vidro, incluindo aderência, resistência adesiva e alongamento. Como resultado, composição de fixação de vidros com rápida cura de 35 seção profunda 8 pode ser usada como um selante e / ou adesivo, pois apresenta alta resistência de junta, incluindo um bom equilíbrio entre resistência de junta ao cisalhamento e resistência de junta ao Iascamento e, por conseguinte, em especial, a promessa para aplicação como um selante de fixação de vidros na produção de diversas unidades de vidro, por exemplo, instalação de vidros em edifícios de grande altura.

O membro primário selante 4 da unidade de vidro isolante 10 pode ser constituída por materiais poliméricos conhecidos na técnica, por exemplo, materiais à base de borracha, 5 tais como poliisobutileno, borracha de butila, polissulfeto, borracha EPDM1 borracha de nitrila, e semelhantes. Outros materiais úteis incluem copolímeros de poliisobutileno / poliisopreno, polímeros de poliisobutileno, polímeros de olefinas bromados, copolímeros de poliisobutileno e para-metilestireno, copolímeros de poliisobutileno e para-metilestireno bromados, borracha de butila - copolímero de isobutileno e isopreno, polímeros de etileno10 propileno, polímeros de polissulfeto, polímeros de poliuretano, polímeros de estirenobutadieno, e semelhantes.

Como indicado acima, membro selante de gás primário 4 pode ser fabricado a partir de um material, tal como poliisobutileno, o qual possui muito boas propriedades de selagem. Um dessecante pode ser incluído no espaçador contínuo 5, a fim de remover a umidade 15 espaço ocupado por gás isolante entre os painéis de vidro 1 e 2. Dessecantes úteis são aqueles que não absorvem o(s) gás / gases isolante(s) que estão no interior da unidade de vidro isolante.

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção é uma composição selante de silicone curável à temperatura ambiente estável que provê rápida resistência de junta primária e cura de seção profunda como mais completamente descrito abaixo.

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção é constituída por uma composição formada de borracha de silicone vulcanizada à temperatura ambiente (RTV). Uma descrição geral de cada um dos componentes da composição de fixação de vidros com cura de seção profunda é dada como segue:

O polímero de diorganopolissiloxano terminado em silanol (SDPS), componente (a), da composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção é vantajosamente selecionado dentre aqueles da fórmula geral: com o subscrito a = 2 e b igual ou maior que 1, e com o subscrito c zero ou número positivo, em que:

M = (HO)3-XyRxRVSiO1Z2

com o subscrito x = 0, 1 ou 2 e o subscrito y é 0 ou 1, sujeito à limitação de que x + y é menor ou igual a 2, em que R1 e R2 são radicais de hidrocarboneto monovalentes independentemente selecionados de até 60 átomos dê carbono, em que:

D = R3R4SiO

1/2

3 Λ d4

em que R e R são radicais de hidrocarboneto monovalentes independentemente

selecionados de até 60 átomos de carbono, em que:

hl2

D1 = R5R6SiO2 em que R5 e R6 são radicais de hidrocarboneto monovalentes independentemente selecionados de até 60 átomos de carbono.

Em uma modalidade da presente invenção, o nível de incorporação do diorganopolissiloxano, em que o átomo de silicone em cada extremidade da cadeia de polímero é terminado em silanol varia de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso, e de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 85 por cento em peso em outra modalidade, e ainda em uma outra modalidade, de cerca de 30 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso da composição total.

Reticuladores adequados, componente (b), para uso na composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção incluem um alquilsilicato da fórmula geral:

(R7O)(R8O)(R9O)(R10O)Si

em que R7, R8, R9 e R10 são radicais de hidrocarboneto monovalentes C1 a C60 independentemente selecionados.

Outros reticuladores adequados incluem, mas não estão limitados a, tetra-Npropilsilicato (NPS), silicato de tetraetilorto, e metiltrimetoxissilano (MTMS), vinilmetoxissilano (VTMS) e composições de alcoxissilano substituído por alquila similares, e semelhantes.

Em uma modalidade da presente invenção, o nível de incorporação do alquilsilicato (reticulador) varia de cerca de 0.1 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso. Em outra modalidade da invenção, o nível de incorporação do alquilsilicato (reticulador) varia de cerca de 0.3 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso. Em ainda outra modalidade da invenção, o nível de incorporação do alquilsilicato (reticulador) varia de cerca de 0.5 por cento em peso a cerca de 1.5 por cento em peso do total da composição.

Catalisadores adequados, componente (c), para uso na composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção pode ser qualquer uma conhecido na técnica por ser útil para facilitar a reticulação em composições selantes de silicone. O catalisador pode incluir catalisadores não-metálicos e de metal. Exemplos da parte dos catalisadores de condensação de metal úteis na presente invenção incluem compostos de estanho, titânio, zircônio, chumbo, cobalto, ferro, antimônio, manganês, zinco e bismuto.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, compostos de estanho úteis para facilitar reticulação em composições selantes de silicone incluem: compostos de estanho, tais como dilaurato de dibutil estanho, diacetato de dibutil estanho, dimetóxido de dibutil estanho, tinoctoato, triceroato de isobutil estanho, óxido de dibutil estanho, óxido de dibutil estanho solubilizado, bis-diisooctilftalato de dibutil estanho, dioctil estanho de bistripropoxissilila, bis-acetilacetona de dibutil estanho, dióxido de dibutil estanho sililado, trisuberato de carbometoxifenil estanho, triceroato de isobutil estanho, dibutirato de dimetil estanho, di-neodecanoato de dimetil estanho, tartarato de trietil estanho, dibenzoato de dibutil estanho, oleato de estanho, naftenato de estanho, tri-2- etilhexilhexoato de butil estanho, butirato de estanho, e semelhantes.

Em uma modalidade da presente invenção, o catalisador é um catalisador de metal. Em outra modalidade da invenção, o catalisador de metal é selecionado do grupo que consiste em compostos de estanho, e ainda em outra modalidade da invenção, o catalisador de metal é óxido de dibutil estanho solubilizado.

De acordo com outra modalidade da presente invenção, compostos de titânio úteis para facilitar a reticulação me composições selantes de silicone incluem: bis(etilacetoacetato) de di(isopropóxido) titânio [Dupont; Tyzor DC]; bis(etilacetoacetato) de 10 di(isobutóxido) titânio [Johnson Matthey; Vertec KE6]; bis(etilacetoacetato) de di(n-butóxido) titânio [Johnson Matthey]; 1,3-propanodioxititânio bis(etilacetoacetato), (trietanolaminato)isopropóxido de titânio [Dupont; Tyzor TE]; di(metildiglicolato) de Bis( trietanolamino) titânio [Sanmar; Isocat ETAM]; diisopropóxido (bis-2,4-pentanodionato) de titânio[Dupont; Tyzor AA]; etóxido isopropóxido bis-(2,4-pentanodionato) de titânio [Sanmar; Isoeat AA 65]; bis15 (2,4-pentanodionato) (2-EHA) de titânio [Johnson Matthey; Vertee XLIOO]; e titanatos de tetra-alquila, por exemplo, tetra- n-butil titanato e tetra-isopropil titanato, e semelhantes.

De acordo com uma modalidade específica da invenção, o catalisador para a reação de reticulação é bis(etilacetoacetato) de di(isopropóxido) titânio.

Em uma modalidade da invenção, o nível de incorporação do catalisador varia de 20 cerca de 0,001 por cento em peso a cerca de 1 por cento em peso da composição total. Em outra modalidade da invenção, o nível de incorporação do catalisador varia de cerca de 0,003 por cento em peso a cerca de 0,5 por cento em peso da composição total. Ainda em outra modalidade da invenção, o nível de incorporação do catalisador varia de cerca de 0,005 por cento em peso a cerca de 0,2 por cento em peso da composição total.

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente in

venção provê composição selante de silicone curável à temperatura ambiente, a qual cura para prover rápida cura de seção profunda. Esta rápida cura de seção profunda é provida pela presença de partículas de óxido de zinco (d) na composição selante de silicone curável à temperatura ambiente quando presentes em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 30 parte em peso por 100 partes em peso da composição total da composição selante de silicone curável à temperatura ambiente. Em uma modalidade específica da invenção, o óxido de zinco está presente em quantidades de cerca de 2 a cerca de 30 partes em peso por 100 partes em peso da composição total e, em umâ modalidade mais específica, de cerca de 5 a aproximadamente 20 partes em peso por 100 partes por peso da composição total.

O óxido de zinco particulado (d) da presente invenção possui um tamanho médio de

partícula de menos de cerca de 1 micron, de cerca de 50 a cerca de 70 de passe, e uma área de superfície de cerca de 5 a cerca de 30 m2 / g. O óxido de zinco (d) possui um grau de pureza de cerca de 80 a cerca de 99,9 por cento e um pH que varia de cerca de 7,0 a cerca de 9,0. O óxido de zinco da presente invenção é comercialmente disponível como White Seal (IP 100) (disponível por grupo MLA de indústrias, Kanpur, índia); Zincosil NK-T150 (disponível por grupo MLA de indústrias, Kanpur, índia); Zincosil AH-90 (disponível por 5 grupo MLA de indústrias, Kanpur, índia); ACS (disponível por Aldrich Chemical Co.), óxido de zinco em pó nano (disponível por Aldrich Chemical Co.).

De acordo com uma modalidade da presente invenção, a composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 é obtida como uma composição de “componente único”, em que todos os ingredientes estão contidos em um pacote e a cura ocorre quando da exposição ao ar atmosférico.

De acordo com outra modalidade da invenção, a composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 é obtida utilizando uma composição de “dois componentes”, tais composições são bem conhecidas na técnica. Em um sistema de dois componentes, a primeira porção compreende polidiorganossiloxano, como aqui descrito, e óxido de zinco, e 15 a segunda porção compreende um reticulador, tal como descrito acima. A segunda porção pode também conter um excipiente e um catalisador de cura para a composição de silicone curável à temperatura ambiente. O óxido de zinco particulado pode ser adicionado tanto à primeira quanto à segunda porção. As “porções” destas composições de dois componentes são armazenadas em embalagens diferentes para evitar cura prematura, a qual pode ocor20 rer caso todos os ingredientes estejam misturados por um longo período de tempo antes da utilização da composição.

De acordo com uma modalidade da invenção, a composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção adicionalmente compreende um alcoxissilano ou mistura de alcoxissilanos como promotor de adesão. Em uma modalidade, o 25 promotor de adesão pode ser uma mistura de combinação de n-2-aminoetil-3- aminopropiltrimetoxissilane e 1,3,5-tris(trimetoxissililpropil)isocianurato. Outros promotores de adesão úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados a, n-2-aminoetil-3- aminopropiltrimetoxissilane, γ-aminopropiltrietoxissilano, γ-aminopropiltrimetoxissilano, aminopropiltrimetoxissilano, bis-Y-trimetoxissilipropil)amina, N-fenil-γ

aminopropiltrimetoxissilano, trimetoxissilano triamino funcional, γaminopropilmetildietoxissilano, γ-aminopropilmetildietoxissilano, metacriloxipropiltrimetoxissilano, metilaminopropiltrimetoxissilano, γ-glicidoxipropiletildimetoxissilano, γglicidoxipropiltrimetoxissilano, γ-glicidoxietiltrimetoxissilanò, /?-(3,4-

epoxiciclohexil)propiltrimetoxissilano, yff-(3,4-epoxiciclohexil) etilmetildimetoxissilano, isocianatopropiltrietoxissilano, isocianatopropilmetildimetoxissilano, /?-cianoetiltrimetoxissilano, γacriloxipropiltrimetoxissilano, γ-metacriloxipropilmetildimetoxissilano, 4-amino-3,3,dimetilbutiltrimetoxissilano, n-etil-3-trimetoxissilil-2-metilpropanamina, e semelhantes. O nível de incorporação do alcoxissilano (promotor de adesão) varia de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 20 por cento do peso. Em uma modalidade da invenção, o promotor de adesão varia de cerca de 0,3 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da composição total. Em outra modalidade da invenção, o promotor de adesão varia de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 2 por cento em peso da composição total.

Em uma modalidade, a composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção inclui um plastificante para reduzir o módulo do elastômero curado. O plastificante pode ser polidimetilsiloxano com unidades de trioganossilóxi terminal, em que os grupos organo são metila, vinila ou fenila ou combinações desses grupos. Por 10 exemplo, os polidimetilsiloxanos utilizados como plastificantes ou agentes redutores de módulo podem, normalmente, ter uma viscosidade de 100 a 100.000 mPa.s medido a 25 0C e podem ser usados em quantidades de até 80 partes em peso por 100 partes em peso do material polimérico .

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente in15 venção também pode incluir uma excipiente. Excipientes adequados da presente invenção incluem, mas não estão limitados a, carbonatos de cálcio natural, precipitado e coloidal, os quais são tratados com compostos, tais como ácido esteárico ou estearato; sílicas reforçadas, tais como sílicas pirogenadas, sílicas precipitadas, sílica géis e sílicas hidrofobizadas, sílica géis hidrofílicas, fragmentos de quartzo, quartzo natural, alumina, hidróxido de alumí20 nio, hidróxido de titânio, terra de diatomáceas, óxido de ferro, negro de carbono e grafite, ou argilas, tais como caulim, bentonita, montmorillonita, talco, mica, e semelhantes.

Em uma modalidade da presente invenção, o excipiente é um excipiente de carbonato de cálcio, excipiente de silicone ou uma mistura destes. Em outra modalidade específica da invenção, o óxido de zinco (d) é adicionado diretamente ao excipiente. O tipo e a 25 quantidade de excipiente acrescentado dependem das propriedades físicas desejadas para a composição de silicone curada. Em outra modalidade da invenção, a quantidade de excipiente é de 0 por cento em peso a cerca de 90 por cento em peso da composição total. Em ainda outra modalidade da invenção, a quantidade de excipiente é de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso da composição total. Em ainda outra modalidade 30 da invenção, a quantidade de excipiente é de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 40 por cento em peso da composição total. O excipiente pode ser de uma única espécie ou uma mistura de duas ou mais espécies.

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção pode opcionalmente incluir composto tensoativo não-iônico selecionado do grupo de tensoativos que consiste em polietileno glicol, polipropileno glicol, óleo de rícino etoxilado, etoxilato de ácido oléico, etoxilatos de alquilfenol, copolímeros de óxido de etileno (EO) e óxido de propileno (PO) e copolímeros de silicones e poliéteres (copolímeros de poliéter de silicone), copolímeros de silicones e copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno e misturas dos mesmos em uma quantidade que varia de pouco acima de 0 por cento em peso a cerca de 10 por cento do peso, mais preferivelmente, de cerca de 0,1 por cento em peso a cerca de 5 por cento do peso, e mais preferivelmente, de cerca de 0,5 por cento em peso a cerca de 0,75 por cento em peso da composição total.

A composição de fixação de vidros com cura de seção profunda 8 da presente invenção pode ser preparada utilizando outros ingredientes que são convencionalmente empregados em composições de silicone vulcanizadas à temperatura ambiente (RVT), tais como corantes e pigmentos, uma vez que estas não interferem nas propriedades desejadas.

Os exemplos não-limitantes a seguir ilustram a composição de fixação de vidros

com cura de seção profunda 8 da invenção:

Preparação das Formulações Selantes dos Exemplos Comparativos 1 e 2 Tabela 1

Materiais Quantidade em gramas (g) Silanol (30000cst) 34 OMYACARB FT - CaCO3 50 ZnO 0 Silica Pirogenada DupIamenteTratada 6 Plastificante Dimetilpolissiloxano 10 Os Exemplos Comparativos 1 e 2 foram preparados sem óxido de zinco e consisti

ram nos vários ingredientes apresentados na Tabela 1. Os Exemplos Comparativos 1 e 2 foram preparados da mesma maneira em misturador Ross usando o seguinte procedimento: 34g de polímero de silanol foram colocados no misturador Ross e 10 g de plastificante foram colocados no caldeiro Ross. Calor foi aplicado a 100 °C. 20 g de CaCO3 Omya foram adicionados lentamente, enquanto misturados. 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada tam20 bém foram adicionados. A mistura continuou por 15 minutos. A dispersão foi verificada. 15g adicionais de CaCO3 Omya foram adicionados lentamente junto com sílica pirogenada duplamente tratada e misturados por 30 minutos. A dispersão foi novamente verificada. Outros 15g de CaCO3 Omya foram adicionados lentamente à mistura, juntamente com mais de 2 gramas de sílica pirogenada duplamente tratada e a mistura continuou por 2 horas. A mis25 tura foi transferida para um recipiente hermético.

Processo de Cura: As misturas foram então misturadas com catalisador, reticulador e promotor de adesão, com quantidades e ingredientes indicados na Tabela 2 e Tabela 3, respectivamente, e colocados em um misturador de velocidade Hauschild e mantidos por 9

14 dias para o envelhecimento. As misturas dos exemplos comparativos 1 e 2 foram removidas e derramadas em matrizes de teflon com profundidade “A".

O Exemplo Comparativo 1 foi preparado com reticulador metil trimetóxi silano (MTMS) e promotor de adesão isocianurato de tris(trimetóxi silil propil) (Iso-T) como mostrado na Tabela 2:

Tabela 2

Exemplo Comparativo 1 Silanol + CaCO3 + Plastificante + Silica 48.5 g Pirogenada Catalisador Isopropóxido Etilacetilacetonato de 0.5 g Titânio Reticulador MTMS 0.9 g Promotor de Adesão Iso-T 0.2 g O Exemplo Comparativo 2 foi preparado exatamente como o Exemplo Comparativo 1 exceto que o reticulador vinil trimetóxi silano (VTMS) e o promotor de adesão Iso-T foram usados como mostrado na Tabela 3:

Tabela 3

Exemplo Comparativo Silanol + CaCO3+ Plastificante + Sílica 48.5 g 2 Pirogenada Catalisador Isopropóxido Etilacetilacetonato de 0.5 g Titânio Reticulador VTMS 0.9 g Promotor de Adesão Iso-T 0.2 g Preparação da Formulação Selante do Exemplo 1

Tabela 4

Materiais Quantidade em gramas (g) Silanol (30000cst) 33 OMYACARB FT - CaCO3 45 ZnO 5 Silica Pirogenada Duplamente Tratada 6 Plastificante Dimetilpolissiloxano 10 A formulação selante do Exemplo 1 foi preparada com óxido de zinco e os vários

ingredientes mostrados na Tabela 4. O Exemplo 1 foi preparado em misturador Ross usando o seguinte procedimento: 34g de polímero de silanol foram colocados no misturador Ross e 10 g de plastificante foram colocados no caldeiro Ross. Calor foi aplicado a 100 °C. 15 g de CaCO3 Omya, 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada e 5 g de óxido de zinco foram 15 adicionados lentamente, enquanto misturados. A mistura continuou por 15 minutos. A dispersão foi verificada. 15g adicionais de CaCO3 Omya e 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada foram adicionados lentamente à mistura. A mistura prosseguiu por 30 minutos. A dispersão foi verificada. Outros 15g de CaCO3 Omya e 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada foram adicionados lentamente à mistura. A mistura continuou por 2 horas. A mistura foi transferida para um recipiente hermético.

Processo de Cura: A mistura foi então misturada com catalisador, reticulador e promotor de adesão, com quantidades e ingredientes indicados na Tabela 5 em um misturador de velocidade Hauschild e mantidos por 9-14 dias para o envelhecimento. A mistura foi então removida e derramada em uma matriz de teflon com profundidade “VA".

O Exemplo 1 foi preparado com reticulador MTMS e promotor de adesão Iso-T:

Tabela 5

Exemplo 1 Silanol + CaCO3 + Plastificante + Silica Pirogenada 48.5 g Catalisador Isopropóxido Etilacetilacetonato de Titânio 0.5 g Reticulador MTMS 0.9 g Promotor de Iso-T 0.2 g Adesão Os ingredientes da formulação selante do Exemplo 2 estão mostrados na Tabela 6:

Tabela 6

Materiais Quantidade em gramas (g) Silanol (30000cst) 34 OMYACARB FT - CaCO3 40 ZnO 10 Silica Pirogenada DupIamenteTratada 6 Plastificante Dimetilpolissiloxano 10 A formulação selante do Exemplo 2 foi preparada com óxido de zinco e os vários ingredientes mostrados na Tabela 6. O Exemplo 2 foi preparado em misturador Ross usando o seguinte procedimento: 34g de polímero de silanol foram colocados no misturador Ross e 10 g de plastificante foram colocados no caldeiro Ross. Calor foi aplicado a 100 °C. 15 g 15 de CaCO3 Omya, 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada e 10 g de óxido de zinco foram adicionados lentamente, enquanto misturados. A mistura continuou por 15 minutos. A dispersão foi verificada. 10g adicionais de CaCO3 Omya e 2 g de sílica pirogenada duplamente tratada foram adicionados lentamente à mistura. A mistura prosseguiu por 30 minutos. A dispersão foi verificada. Outros 15g de CaCO3 Omya e 2 g de sílica pirogenada du20 piamente tratada foram adicionados lentamente à mistura. A mistura continuou por 2 horas. A mistura foi transferida para um recipiente hermético.

Processo de Cura: A mistura foi então misturada com catalisador, reticulador e promotor de adesão, com quantidades e ingredientes indicados na Tabela 7 em um misturador de velocidade Hauschild e mantidos por 9-14 dias para o envelhecimento. A mistura foi então removida e derramada em uma matriz de teflon com profundidade 1/4". O Exemplo 2 foi preparado com reticulador VTMS e promotor de adesão Iso-T e os vários ingredientes da Tabela 7:

Tabela 7

Exemplo 2 Silanol + CaCO3+ Plastificante + Silica 48.5 g Pirogenada Catalisador Isopropóxido Etilacetilacetonato de Titânio 0.5 g Reticulador VTMS 0.9 g Promotor de Iso-T 0.2 g Adesão Medições de Tempo Livre de Adesão e Cura de Seção Profunda: Após aplicar os 5 Exemplos 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2 em matrizes de Teflon com espessura “V”, a superfície foi feita com um espaçador de alumínio. Iniciando no momento em que o material foi aplicado pela primeira vez, a superfície foi verificada com um 10 g em peso para determinar se o material está livre de adesão em intervalos de 15 minutos (mínimo) até que seja detectado livre de adesão. Os dados de tempo livre de adesão dos Exemplos 1-2 e Exem10 pios Comparativos 1-2 são apresentados na Figura 3.

A cura por seção profunda foi determinada por experimentos de inchamento por solvente como segue: uma parte pesada da resina, de acordo com Exemplos 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2 foi obtida de um corte ao longo da espessura da matriz (uma amostra de cerca de 5 gramas de cada um dos Exemplos 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2 foi obti15 da) e permitida inchar em 100ml de tolueno durante 3 dias. As amostras do Exemplo 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2 foram retiradas do tolueno e mantidas para secagem em condições ambiente durante 3 dias. Cada amostra foi novamente pesada após a secagem. A diferença em peso fornece a quantidade de amostra não curada do Exemplo 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2 dissolvida em tolueno. Esta medida foi obtida em 6, 24 e 48 horas após a 20 aplicação dos exemplos de selante na matriz de Teflon. O percentual de exemplo nãocurado foi plotado contra o tempo.

Os dados de cura de seção profunda para o Exemplo Comparativo 1 e Exemplo 1 foram apresentados na Figura 4, e os dados de cura de seção profunda o Exemplo Comparativo 2 e Exemplo 2 foram apresentados na Figura 5.

Embora o processo da invenção tenha sido descrito com referência a certas moda

lidades, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por seus elementos, sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma determinada situação ou material aos ensinamentos da invenção, sem se afastar do seu esco30 po essencial. Assim, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade específica divulgada como o melhor modo contemplado para a realização do processo da invenção, mas a invenção incluirá todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Elemento arquitetônico CARACTERIZADO pelo fato de que possui pelo menos dois componentes unidos ou de outra forma mantidos em relação selante um em relação ao outro empregando uma composição de borracha de silicone obtida através de cura de uma mistura que compreende: a) pelo menos um diorganopolissiloxano terminado em silanol; b) pelo menos um reticulador para o(s) diorganopolissiloxano(s) terminado(s) em silanol; c) pelo menos um catalisador para a reação de reticulação; d) uma quantidade de óxido de zinco com rápida cura de seção profunda; e, opcionalmente, e) pelo menos um componente adicional selecionado do grupo que consiste em diorganopolissiloxano terminado em alquila, excipiente, estabilizador UV, antioxidante, promotor de adesão, acelerador de cura, agente tixotrópico, plastificante, renovador de umidade, pigmento, corante, tensoativo, solvente e biocida.

2. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero de diorganopolissiloxano, componente (a), é um diorganopolissiloxano terminado em silanol tendo a fórmula: MaDbD1c em que a = 2, b é igual ou maior de 1, c é zero ou um número inteiro positivo; M = (H O )3-x.yR'xR'yS i O -1 /2; x = 0, 1 ou 2 e i é 0 ou 1, com a condição de que x + i seja menor ou igual a 2, R1 e R2 são radicais de hidrocarboneto monovalentes C1 a C60; D = R3R4SiO1/2; em que R3 e R4 são radicais de hidrocarboneto monovalentes C1 a C60; e D1 = R5R6SiO1/2; em que R5 e R6 são radicais de hidrocarboneto monovalentes C1 a C60 independentemente escolhidos.

3. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os reticuladores, componente (b), possuem a fórmula geral: (R7O)(R8O)(R9O)(R10O)Si em que R7, R8, R9 e R10 são radicais de hidrocarboneto monovalentes C1 a C60 independentemente escolhidos.

4. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o reticulador, componente (b), é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em tetra-N-propilsilicate, silicato de tetraetilorto, e metiltrimetoxissilano.

5. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador, componente (c), é um catalisador de estanho.

6. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO peIo fato de que o catalisador de estanho é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em dilaurato de dibutil estanho, diacetato de dibutil estanho, dimetóxido de dibutil estanho, tinoctoato, triceroato de isobutil estanho, óxido de dibutil estanho, óxido de dibutil estanho solubilizado, bis-diisooctilftalato de dibutil estanho, dioctil estanho de bis-tripropoxissilila, bisacetilacetona de dibutil estanho, dióxido de dibutil estanho sililado, tris-uberato de carbometoxifenil estanho, triceroato de isobutil estanho, dibutirato de dimetil estanho, dineodecanoato de dimetil estanho, tartarato de trietil estanho, dibenzoato de dibutil estanho, oleato de estanho, naftenato de estanho, tri-2- etilhexilhexoato de butil estanho, butirato de estanho, e /?-diquetonato de diorgano estanho bis.

7. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o catalisador, componente (c), é um composto de titânio.

8. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto de titânio é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em bis(etilacetoacetato) de di(isopropóxido) titânio, bis(etilacetoacetato) de di(isobutóxido) titânio, bis(etilacetoacetato) de di(n-butóxido) titânio, 1,3-propanodioxititânio bis(etilacetoacetato), (trietanolaminato)isopropóxido de titânio, di(metildiglicolato) de Bis( trietanolamino) titânio, diisopropóxido (bis-2,4-pentanodionato) de titânio, etóxido isopropóxido bis-(2,4-pentanodionato) de titânio, bis-(2,4-pentanodionato) (2-EHA) de titânio, tetra- nbutil titanato, and tetra-isopropil titanato.

9. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto de titânio é bis(etilacetoacetato) de di(isopropóxido) titânio.

10. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o promotor de adesão é selecionado do grupo que consiste em n-2- aminoetil-3-aminopropiltrimetoxissilane, 1,3,5-tris(trimetoxissililpropil)isocianurato, Yaminopropiltrietoxissilano, Y-aminopropiltrimetoxissilano, aminopropiltrimetoxissilano, bis-Ytrimetoxissilipropil)amina, N-fenil-Y-aminopropiltrimetoxissilano, trimetoxissilano triamino funcional, Y-aminopropilmetildietoxissilano, Y-aminopropilmetildietoxissilano, metacriloxipropiltrimetoxissilano, metilaminopropiltrimetoxissilano, Y-glicidoxipropiletildimetoxissilano, Yglicidoxipropiltrimetoxissilano, Y-glicidoxietiltrimetoxissilano, /?-(3,4- epoxiciclohexil)propiltrimetoxissilano, /?-(3,4-epoxiciclohexil) etilmetildimetoxissilano, isocianatopropiltrietoxissilano, isocianatopropilmetildimetoxissilano, /?-cianoetiltrimetoxissilano, Yacriloxipropiltrimetoxissilano, Y-metacriloxipropilmetildimetoxissilano, 4-amino-3,3,dimetilbutiltrimetoxissilano, n-etil-3-trimetoxissilil-2-metilpropanamina, e misturas dos mesmos.

11. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o excipiente é selecionado do grupo que consiste em argilas, nano argilas, organo argilas, carbonato de cálcio natural, carbonato de cálcio precipitado, carbonato de cálcio coloidal, carbonato de cálcio tratado com ácido esteárico ou estearato composto; silica pirogenada, silica precipitada, silica géis, silica hidrofobizadas, silica géis hidrofílicas, fragmentos de quartzo, quartzo natural, alumina, hidróxido de alumínio, hidróxido de titânio, argila, caulino, bentonita montmorilonita, terra de diatomáceas, óxido de ferro, negro de carbono e grafite, talco, mica, e misturas dos mesmos.

12. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tensoativo não-iônico é selecionado do grupo que consiste em polietileno glicol, polipropileno glicol, óleo de rícino etoxilado, etoxilato de ácido oléico, etoxilatos de alquilfenol, copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno e copolímeros de silicones e poliéteres, copolímeros de silicones e copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno e misturas dos mesmos em uma quantidade que varia de cerca de 0.1 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso.

13. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero de diorganopolissiloxano, componente (a), varia em quantidade de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso da composição total.

14. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero de diorganopolissiloxano, componente (a), varia em quantidade de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 85 por cento em peso da composição total.

15. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero de diorganopolissiloxano, componente (a), varia em quantidade de cerca de 30 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso da composição total.

16. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de reticulador, componente (b), varia em quantidade de cerca de 0.1 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso da composição total.

17. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de reticulador, componente (b), varia em quantidade de cerca de 0.3 por cento em peso a cerca de 5 por cento em peso da composição total.

18. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de reticulador, componente (b), varia em quantidade de cerca de 0.5 por cento em peso a cerca de 1.5 por cento em peso da composição total.

19. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de catalisador, componente (c), varia em quantidade de cerca de 0.005 por cento em peso a cerca de 1 por cento em peso da composição total.

20. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de catalisador, componente (c), varia em quantidade de cerca de 0.003 por cento em peso a cerca de 0.5 por cento em peso da composição total.

21. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de catalisador, componente (c), varia em quantidade de cerca de 0.005 por cento em peso a cerca de 0.2 por cento em peso da composição total.

22. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de óxido de zinco, componente (d), varia em quantidade de cerca de 1 a cerca de 60 por cento em peso da composição total.

23. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de óxido de zinco, componente (d), varia em quantidade de cerca de 2 a cerca de 30 por cento em peso da composição total.

24. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de óxido de zinco, componente (d), varia em quantidade de cerca de 5 a cerca de 20 por cento em peso da composição total.

25. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de excipiente varia em quantidade de cerca de 0 a cerca de90 por cento em peso da composição total.

26. Elemento arquitetônico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade de promotor de adesão varia em quantidade de cerca de 0.5 por cento em peso a cerca de 20 por cento em peso da composição total.