ES2276890T3 - Adhesivo para caucho de silicona. - Google Patents
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Abstract
Una composición adhesiva de caucho de silicona que comprende los siguientes componentes: A. 100 partes en peso de un poliorganosiloxano que tiene una media de dos o más grupos alquenilo por molécula; B. un organopolisiloxano que tiene una media de dos o más átomos de hidrógeno unidos a silicio en cada molécula, en una cantidad tal que la relación molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio en el componente B a grupos alquenilo en el componente A es de 0, 01 a 20; C. de 5 a 200 partes en peso de un polvo de carbonato cálcico seleccionado entre el grupo de carbonato cálcico no tratado, carbonato cálcico tratado con un ácido orgánico y carbonato cálcico tratado con un éster de un ácido orgánico, polvo de carbonato cálcico que tiene una superficie específica BET de 5 a 50 m2/g, y D. un catalizador basado en platino, en una cantidad suficiente para efectuar el curado de la composición.
Description
Adhesivo para caucho de silicona.
La presente invención se refiere a un adhesivo
para caucho de silicona que puede unirse fácilmente a materiales de
caucho de silicona.
Los materiales de caucho de silicona son bien
conocidos por tener una excelente capacidad de repeler el agua,
resistencia a la intemperie, resistencia al calor y propiedades
similares. Los cauchos de silicona líquidos se usan como materiales
de revestimiento o agentes que forman película sobre una variedad de
sustratos. Sin embargo, estos cauchos de silicona tienen mediocres
propiedades adhesivas y, por tanto, están adaptados para uso con
adhesivos de caucho de silicona. La publicación de solicitud de
patente japonesa (Kokai) nº. 61-278580 (equivalente
a la patente U.S. nº. 4.766.193) describe varios adhesivos usados
con cauchos de silicona, que comprenden peróxidos orgánicos,
catalizadores de condensación y organopolisiloxanos que tienen
grupos alquenilo y grupos hidroxilo o alcoxi unidos a átomos de
silicio.
La publicación de solicitud de patente japonesa
(Kokai) 62-90369 (equivalente a la patente U.S. nº.
4.889.576) describe un procedimiento para adherir piezas revestidas
con silicona de telas por solapamiento de telas revestidas con
caucho de silicona e insertando en la región del solape un adhesivo
de caucho de silicona. El adhesivo de caucho de silicona es una
composición de curado por adición que contiene un catalizador del
tipo de platino, o una composición de curado por radicales que
contiene un catalizador del tipo de organoperóxido. La región del
solape que contiene el adhesivo de caucho de silicona se cura en
caliente durante o después de adherirse por presión. En particular,
la publicación de solicitud de patente japonesa (Kokai)
62-90369 (Patente U.S. nº. 4.889.576) describe una
composición de silicona que cura por una reacción de adición; pero
esta composición todavía tiene una adherencia inadecuada.
La solicitud de patente japonesa (Kokai)
10-60281 describe una composición de silicona que
contiene polvo de carbonato cálcico cuya superficie ha sido tratada
con un condensado parcialmente hidrolizado de un
tetra-alcoxisilano. La composición de caucho de
silicona, que contiene la carga de carbonato cálcico tratado con un
condensado hidrolizado de tetraalcoxisilanos, proporciona un lento
desprendimiento de gas hidrógeno durante su almacenamiento y tiene
una fluidez superior y características eléctricas, y se dice que
impide la espumación durante el almacenamiento de la composición.
No hay indicación en este documento de que la composición se puede
usar como adhesivo para caucho de silicona, y la adherencia de esta
composición al caucho de silicona es todavía inadecuada.
Como resultado de una investigación cuya
finalidad era la de eludir los inconvenientes antes mencionados,
los autores de la invención han desarrollado esta invención basada
en el hecho de que se puede obtener una adherencia adecuada al
caucho de silicona utilizando una composición de silicona curable
por adición que contiene polvo de carbonato cálcico con una
superficie específica BET prescrita.
Específicamente, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un adhesivo para caucho de silicona que
tenga buena adherencia a materiales de caucho de silicona.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una composición adhesiva de caucho de silicona que
comprende los siguientes componentes:
A. 100 partes en peso de un poliorganosiloxano
que tiene una media de dos o más grupos alquenilo por molécula;
B. un organopolisiloxano que tiene una media de
dos o más átomos de hidrógeno unidos a silicio en cada molécula, en
una cantidad tal que la relación molar de átomos de hidrógeno unidos
a silicio en el componente B a grupos alquenilo en el componente A
es de 0,01 a 20, esto es, de 1:100 a 20:1;
C. de 5 a 200 partes en peso de un polvo de
carbonato cálcico seleccionado entre el grupo de carbonato cálcico
no tratado, carbonato cálcico tratado con un ácido orgánico y
carbonato cálcico tratado con un éster de un ácido orgánico, polvo
de carbonato cálcico que tiene una superficie específica BET de 5 a
50 m^{2}/g, y
D. un catalizador basado en platino, en una
cantidad suficiente para efectuar el curado de la composición.
El organopolisiloxano del componente A es el
ingrediente principal del adhesivo. Este componente se caracteriza
por tener una media de dos o más grupos alquenilo por molécula.
Entre los ejemplos de tales grupos alquenilo están incluidos
vinilo, alilo, butenilo, pentenilo, hexenilo y heptenilo, de los
cuales se prefiere el grupo vinilo. Entre los ejemplos de grupos
orgánicos unidos a átomos de silicio del componente A que no son
grupos alquenilo están incluidos metilo, etilo, propilo, butilo,
pentilo, hexilo y otros grupos alquilo; fenilo, tolilo, xililo y
otros grupos arilo; y 3-cloropropilo,
3,3,3-trifluoropropilo y otros grupos haluro de
alquilo; de tales grupos, el preferido es el grupo metilo. El
componente A puede tener una estructura molecular que es lineal,
lineal parcialmente ramificada, ramificada, reticulada o dendrítica.
La viscosidad del componente A a 25ºC es, preferiblemente, de 100 a
1.000.000 mPa.s y, muy preferiblemente, de 100 a 500.000 mPa.s.
Entre los ejemplos de organopolisiloxanos que se
pueden utilizar como componente A están incluidos
polidimetilsiloxanos en los que ambos extremos de la cadena
molecular están bloqueados por grupos terminales dimetilvinilsiloxi;
copolímeros de dimetilsiloxano/metilvinilsiloxano en los que ambos
extremos de la cadena molecular están bloqueados por grupos
terminales dimetilvinilsiloxi; copolímeros de
dimetilsiloxano/metilvinilsiloxano en los que ambos extremos de la
cadena molecular están bloqueados por grupos terminales
trimetilsiloxi; organopolisiloxanos que comprenden unidades de
siloxano expresadas por la fórmula
(CH_{3})_{3}SiO_{1/2}, unidades de siloxano expresadas
por la fórmula
(CH_{3})_{2}(CH_{2}=CH)SiO_{1/2}, y
unidades de siloxano expresadas por la fórmula SiO_{4/2};
organopolisiloxanos obtenidos por procedimientos en los que algunos
o todos los grupos metilo de estos organopolisiloxanos están
sustituidos por grupos alquilo tales como etilo, propilo, etc.,
grupos arilo tales como fenilo, tolilo, etc., o grupos haluro de
alquilo tales como 3,3,3-trifluoropropilo u otros
similares; organopoli-siloxanos obtenidos por
procedimientos en los que algunos o todos los grupo vinilo de estos
organopolisiloxanos están sustituidos por grupos alilo, propenilo u
otros grupos alquenilo; y mezclas de dos o más de estos
organopolisiloxanos.
El componente B es un organopolisiloxano que
actúa como agente de reticulación del adhesivo de la presente
invención. El componente B se caracteriza por tener una media de dos
o más átomos de hidrógeno unidos a silicio (esto es, uniones
Si-H) por molécula. Los átomos de hidrógeno unidos a
silicio pueden estar en cualquier sitio en el organopolisiloxano
que forma el componente B, por ejemplo, pueden estar en átomos de
silicio que forman parte de un grupo terminal en el extremo de la
cadena de organopolisiloxano, o en átomos de silicio de grupos no
terminales tales como átomos de silicio en la cadena principal de la
cadena de polímero organopolisiloxano, o, cuando están presentes,
en cadenas laterales del polímero organopolisiloxano. Los grupos
orgánicos unidos a los átomos de silicio en el componente B pueden
incluir los grupos metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo
y otros grupos alquilo; fenilo, tolilo, xililo y otros grupos arilo;
y 3-clorofenilo,
3,3,3-trifluoropropilo y otros grupos haluro de
alquilo, de los que se prefiere el grupo metilo. El componente B
puede tener una estructura molecular lineal, lineal parcialmente
ramificada, ramificada, reticulada o dendrítica. La viscosidad del
componente B a 25ºC es, preferiblemente, de 1 a 1.000.000 mPa.s
pero, muy preferiblemente, de 1 a 10.000 mPa.s.
Entre los ejemplos de organopolisilixanos que se
pueden utilizar como componente B están incluidos
polidimetilsiloxanos cuyos ambos extremos de la cadena molecular
están bloqueados por grupos terminales dimetilhidrogenosiloxi;
polimetilhidrogenosiloxanos en los que ambos extremos de la cadena
principal están bloqueados por grupos terminales trimetilsiloxi;
copolímeros de dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano en los que
ambos extremos de la cadena molecular están bloqueados por grupos
terminales trimetilsiloxi; polimetilhidrogenosiloxanos cíclicos;
organopolisiloxanos que comprenden unidades de siloxano expresadas
por la fórmula (CH_{3})_{2}HSiO_{1/2} y unidades de
siloxano expresadas por la fórmula SiO_{4/2}. El componente B
también puede ser un organopolisiloxano según se ha descrito antes
en el que algunos o todos los grupos metilo han sido reemplazados
por grupos alquilo alternativos tales como etilo, propilo,
isopropilo, etc., o grupos arilo tales como fenilo y tolilo y otros,
o grupos haluro de alquilo tales como
3,3,3-trifluoropropilo, etc. En otra alternativa, el
componente B puede ser una mezcla de dos o más de los anteriores
organopolisiloxanos. En el caso en el que el componente B comprende
una mezcla de polímeros que tienen átomos de hidrógeno unidos a
silicio, se prefiere que la mezcla comprenda:
- i.
- un organopolisiloxano que tiene átomos de hidrógeno unidos a silicio sólo en grupos terminales de la cadena molecular, y
- ii.
- un organopolisiloxano que tiene átomos de hidrógeno unidos a silicio en grupos no terminales.
Se prefieren mezclas de este tipo a causa de las
características mecánicas resultantes, en particular, un
alargamiento mejorado, del producto adhesivo curado.
La relación molar de átomos de hidrógeno unidos
a silicio del componente B a grupos alquenilo del componente A es
de 0,01 a 20, esto es, de 1:100 a 20:1, preferiblemente de 0,1 a 10,
esto es, de 1:10 a 10:1 y, muy preferiblemente, de 0,1 a 5, esto
es, de 1:10 a 5:1. Esto se debe a que el adhesivo curado resultante
tiende a reticular inadecuadamente, por lo que cura
inadecuadamente, si el contenido del componente B es inferior al
intervalo mencionado, y las características mecánicas del producto
curado resultante tienden a ser afectadas perjudicialmente si el
contenido excede del intervalo antes mencionado.
Cuando el componente B es una mezcla de:
- i.
- un organopolisiloxano que tiene átomos de hidrógeno unidos a silicio sólo en grupos terminales de la cadena molecular, y
- ii.
- un organopolisiloxano que tiene átomos de hidrógeno unidos a silicio en grupos no terminales,
la relación molar de átomos de
hidrógeno unidos a silicio en el organopolisiloxano i a grupos
alquenilo del componente A es de 0,01 a 10, esto es, de 1:100 a
10:1, preferiblemente de 0,1 a 10, esto es, de 1:10 a 10:1 y, muy
preferiblemente, de 0,1 a 5, esto es, de 1:10 a 5:1, y la relación
molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio del
organopolisiloxano ii a grupos alquenilo del componente A
preferiblemente es de 0,5 a 20, esto es, de 1:2 a 20:1, más
preferiblemente de 0,5 a 10, esto es, de 1:2 a 10:1 y, muy
preferiblemente, de 0,5 a 5, esto es, de 1:2 a 5:1. Sin embargo, es
esencial que, cuando el componente B comprende una mezcla de
organopolisiloxanos tales como los organopolisiloxanos i y ii
indicados antes, la relación molar combinada total de átomos de
hidrógeno unidos a silicio de los organopolisioxanos que constituyen
la mezcla del componente B, por ejemplo, los organopolisiloxanos i
y ii, a grupos alquenilo del componente A esté dentro del intervalo
de 0,01 a 20, esto es, de 1:100 a
20:1.
El componente C es un polvo de carbonato cálcico
utilizado en la presente invención para mejorar la adherencia del
adhesivo de la presente invención a caucho de silicona. El polvo de
carbonato cálcico se caracteriza por tener una superficie
específica BET de 5 a 50 m^{2}/g y, preferiblemente, de 10 a 50
m^{2}/g. Los ejemplos de polvos de carbonato cálcico adecuados
para uso como componente C en la presente invención incluyen polvos
de carbonato cálcico no tratados molidos en seco, que también se
denominan carbonatos cálcicos pesados; carbonatos cálcicos
precipitados no tratados, que también se denominan carbonato cálcico
ligero; y polvos obtenidos por tratamiento superficial de estos
polvos de carbonato cálcico con ácidos orgánicos o sus ésteres. Los
ácidos orgánicos preferidos son ácidos grasos, tales como ácido
esteárico y ácidos resínicos. Se prefieren los polvos de carbonato
cálcico precipitado, prefiriéndose particularmente polvos de
carbonato cálcico precipitado tratados con un ácido graso o un
ácido resínico.
El contenido del componente C en el adhesivo de
la presente invención es de 5 a 200 partes en peso y,
preferiblemente, de 10 a 100 partes en peso por 100 partes en peso
del componente A. Esto se debe a que la adherencia del adhesivo de
la presente invención al caucho de silicona tiende a disminuir si el
contenido de componente C es inferior al intervalo antes
mencionado, y que es difícil de preparar un adhesivo uniforme si el
contenido excede del intervalo antes mencionado.
El componente D es un catalizador basado en
platino para promover el curado del adhesivo de la presente
invención. Los ejemplos de componente D incluyen el polvo fino de
platino, negro de platino, ácido cloroplatínico, tetracloruro de
platino, soluciones alcohólicas de ácido cloroplatínico, complejos
olefínicos de platino, complejos de platino alquenilsiloxano,
complejos de platino-carbonilo y polvos finos
obtenidos por dispersión de cualquiera de los anteriores
catalizadores basados en platino en resinas de metacrilato de
metilo, resinas de policarbonato, resinas de poliestireno, resinas
de silicona y otras resinas orgánicas termoplásticas.
El componente D del adhesivo de la presente
invención debe estar presente en una cantidad suficiente para
asegurar el curado de la composición adhesiva. Preferiblemente, sin
embargo, el componente D está presente en el adhesivo de la
presente invención en una cantidad de 0,01 a 500 partes en peso y,
preferiblemente, de 0,1 a 100 partes en peso, por 1.000.000 de
partes en peso del componente A cuando se expresa como el contenido
de metal platino en el componente D.
Opcionalmente, a la composición de adhesivo se
puede añadir un componente E. El componente E es un polvo de sílice
que se utiliza para mejorar la resistencia mecánica del adhesivo
curado resultante. Entre los ejemplo de componente E están
incluidos sílice ahumada, sílice precipitada, sílice calcinada,
cuarzo pulverizado y polvos obtenidos por tratamiento de superficie
de los polvos de sílice anteriores con compuestos de organosilicio
tales como organoalcoxisilanos, organohalosilanos y
órgano-silazanos. Preferiblemente, como componente E
se usará un polvo de sílice con una superficie específica BET de
como mínimo 50 m^{2}/g con el fin de mejorar adecuadamente la
resistencia mecánica del adhesivo curado resultante.
Si bien el componente E es un ingrediente
opcional, el adhesivo de la presente invención puede comprender
cualquier cantidad apropiada del componente E, pero preferiblemente
comprende de 1 a 100 partes en peso, muy preferiblemente de 1 a 50
partes en peso, por 100 partes en peso de componente A. El
componente E se puede incorporar al adhesivo de la presente
invención para mejorar la resistencia mecánica del adhesivo curado
resultante.
A un adhesivo de la presente invención se pueden
añadir también los siguientes ingredientes opcionales: óxido de
titanio ahumado, negro de carbón, tierra de diatomeas, óxido de
hierro, óxido de aluminio, aluminosilicatos, carbonato cálcico,
óxido de zinc, hidróxido de aluminio, plata, níquel y otras cargas
inorgánicas, así como cargas obtenidas por tratamiento de
superficie de estas cargas con los antes mencionados.
Al adhesivo de la presente invención se pueden
añadir también los siguientes agentes pegajosos con el fin de
intensificar su adherencia: metiltrimetoxisilano,
viniltrimetoxisilano, aliltrimetoxisilano,
3-metacriloxi-propiltrimetoxisilano,
3-glicidoxipropiltrimetoxisilano,
3-aminopropiltrimetoxisilano,
N-(2-aminoetil)-3-aminopropil-trimetoxisilano,
bis(trimetoxisilil)propano,
bis(trimetoxi-silil)hexano y otros
agentes de acoplamiento de silano; titanato de tetraetilo, titanato
de tetrabutilo, titanato de tetra (2-etilhexilo),
etilacetonato de titanio, acetilacetonato de titanio y otros
compuestos de titanio; diisopropilato de etilacetoacetato de
aluminio, tri(acetoacetato de etilo)de aluminio,
diisopropilatos de alquilacetoacetato de aluminio,
tris(acetoacetonato) de aluminio, bis(acetoacetato de
etilo) de monoacetilacetonato de aluminio y otros compuestos de
aluminio; y acetilacetonato de zirconio, butoxiacetilacetonato de
zirconio, bisacetilacetonato de zirconio, etilacetoacetato de
zirconio y otros compuestos de zirconio. El contenido de estos
agentes pegajosos, cuando están presentes, aunque no está sujeto a
limitaciones, preferiblemente debe estar en el intervalo de 0,01 a
10 partes en peso por 100 partes en peso de componente A.
El adhesivo de la presente invención puede
contener además uno o más de los siguientes inhibidores de curado,
que se usan para intensificar la estabilidad en el almacenamiento,
la manejabilidad y la aptitud para ser trabajado del material
resultante. Entre los ejemplos de inhibidores de curado que se
pueden utilizar para la presente invención están incluidos
3-metil-1-butin-3-ol,
3,5-dimetil-1-hexin-3-ol,3-fenil-1-butil-3-ol
y otros compuestos basados en acetileno;
3-metil-3-penten-1-ino,
3,5-dimetil-3-hexen-1-ino,
y otros compuestos eno/ino;
1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetravinilciclotetrasiloxano;
1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetrahexenilciclotetrasiloxano,
metilvinilsiloxanos bloqueados por grupos terminales silanol en
ambos extremos de la cadena molecular, copolímeros de
metilvinilsiloxanos y dimetilsiloxanos bloqueados por grupos
terminales silanol en ambos extremos de la cadena molecular y otros
compuestos organosiloxano que contienen grupos vinilo en cada
molécula en una cantidad de 5% en peso o más; benzotriazol y otros
triazoles; y fosfinas, mercaptanos, hidrazinas y otros inhibidores
de curado. Cuando se usan en el adhesivo de la invención, estos
inhibidores del curado preferiblemente están en una cantidad de
0,001 a 5 partes en peso por 100 partes en peso de componente A.
Para la preparación del adhesivo de acuerdo con
la presente invención se puede usar cualquier procedimiento
adecuado y, como tal, el adhesivo se puede preparar mezclando los
componentes A a D y cualquier componente opcional según se
necesite, en cualquier orden. Sin embargo, en el caso de que en el
adhesivo de la presente invención esté presente el componente E, se
prefiere que los componentes B, C y D se añadan durante, o después
de, la preparación de un compuesto de base obtenido calentando y
mezclando los componentes A y E. Cuando sea necesario añadir uno o
más de los componentes opcionales, su adición se puede efectuar
durante la preparación del compuesto de base. Sin embargo, si los
ingredientes opcionales se pueden descomponer durante la etapa de
mezcladura a alta temperatura de la preparación del compuesto de
base, preferiblemente, su adición se debe hacer junto con la
adición de los componentes B a D. También es posible añadir los
compuestos organosilicio antes mencionados, tales como los
organoalcoxisilanos, organohalosilanos y
órgano-silazanos, para tratar la superficie del
componente E in situ cuando se prepara el compuesto de base.
Para preparar el adhesivo de la presente invención se pueden usar
rodillos dobles, amasadoras/mezcladoras y otros aparatos de amasado
comúnmente conocidos.
En otra realización de la invención, se
proporciona un procedimiento para unir un caucho de silicona a
materiales de caucho de silicona, procedimiento que comprende:
(I) tratar una superficie del caucho de
silicona, o tratar la superficie del material de caucho de silicona,
o tratar la superficie del caucho de silicona y de un material de
caucho de silicona con la composición de adhesivo de la
reivindicación 1,
(II) poner en contacto la superficie tratada del
caucho de silicona con un material de caucho de silicona no
tratado, o poner en contacto la superficie tratada del material de
caucho de silicona con un material de caucho de silicona no
tratado, o poner en contacto la superficie tratada del caucho de
silicona con la superficie tratada del material de caucho de
silicona para formar un material compuesto, y
(III) dejar que cure la composición de
adhesivo.
El adhesivo de acuerdo con la invención se
describirá ahora más detalladamente mediante ejemplos de trabajo.
Los valores de la viscosidad que se dan en los ejemplos se midieron
a 25ºC.
Ejemplo de Trabajo
1
Se mezclaron uniformemente 100 partes en peso de
un polidimetilsiloxano bloqueado por grupos terminales
dimetilsililoxi en ambos extremos de la cadena molecular, de una
viscosidad de 40.000 mPa.s, 10 partes en peso de sílice ahumada con
una superficie específica de 200 m^{2}/g, 1,5 partes en peso de un
hexametildisilazano tratado superficialmente con sílice, y 1 parte
en peso de agua, y luego se calentó/mezcló durante 2 horas a 170ºC
en vacío, obteniéndose un compuesto de base.
Luego se mezclaron los componentes siguientes en
110 partes en peso del compuesto de base: 40 partes en peso de un
polvo de carbonato cálcico precipitado, Hakuenka CCR de Shiraishi
KK, tratado en la superficie con un ácido graso y con un tamaño de
grano de 0,12 \mum y una superficie específica BET de 18
m^{2}/g; un polidimetilsiloxano bloqueado por grupos terminales
dimetilhidrogenosiloxi en ambos extremos de la cadena molecular, de
una viscosidad de 10 mPa.s, en una cantidad tal que la relación
molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio del componente B a
grupos vinilo del componente A corresponde a un valor de 0,2, esto
es, 1:5; un copolímero de
dimetilsiloxano/metilhidrogeno-siloxano que tiene
una viscosidad de 6 mPa.s, una media de tres átomos de hidrógeno
unidos a silicio en cada molécula, y grupos trimetilsiloxi de
bloqueo en ambos extremos de la cadena molecular, en una cantidad
tal que la relación molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio
del componente B a grupos de vinilo del componente A corresponde a
un valor de 2,8, esto es, 2,8:1; un copolímero de
dimetilsiloxano/metil-vinilsiloxano 0,2 partes en
peso; contenido de grupos vinilo: 10% en peso, bloqueado por grupos
terminales silanol en ambos extremos de la cadena molecular, con
una viscosidad de 40 mPa.s y usado como inhibidor del curado; 0,5%
en peso de tetrabutóxido de titanio; y un complejo de platino
1,3-diviniltetrametildisiloxano, usado en una
cantidad de 30 partes en peso en términos del metal platino en el
catalizador por 1.000.000 partes en peso del polidimetilsiloxano
del compuesto de base. El adhesivo resultante se curó dejándolo en
reposo durante 7 días a 25ºC.
La dureza del adhesivo curado se midió con un
durímetro de tipo A de acuerdo con JIS K 6253.
La resistencia a tracción y el alargamiento del
adhesivo curado se midieron por el método descrito en JIS K 6251,
usando una probeta de ensayo acampanada nº. 3 preparada de acuerdo
con JIS K 6251. Los resultados de las mediciones se presentan en la
Tabla 1.
La adherencia del adhesivo al caucho de silicona
se midió como se describe más delante de acuerdo con JIS K 6854.
Los resultados de las mediciones se presentan en la Tabla 1.
\newpage
Se laminaron conjuntamente dos cintas de nailon
revestidas con caucho de silicona, de una anchura de 50 mm, de
forma que el adhesivo tuviera un espesor de 0,5 mm, y el adhesivo se
curó en reposo durante 7 días a 25ºC. La cinta laminada resultante
se sometió a ensayos de peladura de tipo T a la velocidad de 200
mm/min.
Ejemplo de Trabajo
2
Se preparó un adhesivo para caucho de silicona
de la misma manera que en el Ejemplo de Trabajo 1, excepto que el
polidimetilsiloxano bloqueado por grupos terminales
dimetilhidrógenosiloxi en ambos extremos de la cadena molecular y
que tenía una viscosidad de 10 mPa.s, y el copolímero de
dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano que tenía una viscosidad de
6 mPa.s, una media de 3 átomos de hidrógeno unidos a silicio en cada
molécula y grupos trimetilsiloxi de bloqueo en ambos terminales de
la cadena molecular, usados en el Ejemplo de Trabajo 1, se
reemplazaron con un copolímero de
dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano. Este copolímero de
dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano tenía una viscosidad de 6
mPa.s, contenía una media de 3 átomos de hidrógeno unidos a silicio
en cada molécula, poseía grupos de bloqueo trimetilsiloxi en ambos
extremos de la cadena molecular, y se usó en una cantidad tal que
la relación molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio del
componente B a grupos vinilo del componente A corresponde a un
valor de 3,0. Las propiedades físicas y la fuerza adhesiva del
adhesivo curado resultante se midieron de la misma manera que en el
Ejemplo de Trabajo 1. Los resultados se presentan en la Tabla
1.
Ejemplo de Trabajo
3
Se preparó un adhesivo para caucho de silicona
de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que el polvo de
carbonato cálcico precipitado, de un tamaño medio de grano de 0,12
\mum y una superficie específica BET de 18 m^{2}/g, usado en el
Ejemplo de Trabajo 1 fue reemplazado con un polvo de carbonato
cálcico precipitado (MET-100 de Maruo Calcium)
tratado superficialmente con un ácido resínico y caracterizado por
tener un tamaño medio de grano de 0,07 \mum y una superficie
específica BET de 17 m^{2}/g. Las propiedades físicas y la fuerza
adhesiva del adhesivo curado se midieron como en el Ejemplo de
Trabajo 1. Los resultados se presentan en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
1
Se preparó un adhesivo para caucho de silicona
de la misma manera que en el Ejemplo de Trabajo 1, excepto que el
polvo de carbonato cálcico precipitado, de un tamaño medio de grano
de 0,12 \mum y una superficie específica BET de 18 m^{2}/g,
usado en el Ejemplo de Trabajo 1 fue reemplazado con un polvo de
carbonato cálcico molido en seco (P-30 de Toyo Fine
Chemical) con un tamaño medio de grano de 0,68 \mum y una
superficie específica BET de 3,4 m^{2}/g. Las propiedades físicas
y la fuerza adhesiva del adhesivo curado se midieron como en el
Ejemplo de Trabajo 1. Los resultados se presentan en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
2
Se preparó un adhesivo para caucho de silicona
de la misma manera que en el Ejemplo de Trabajo 1, excepto que el
polvo de carbonato cálcico precipitado con un tamaño medio de grano
de 0,12 \mum y una superficie específica BET de 18 m^{2}/g
usado en el Ejemplo de Trabajo 1 fue reemplazado con un polvo de
cuarzo molido (Crystallite VXS2 de Tatsumori) de un tamaño medio de
grano de 0,68 \mum y una superficie específica BET de 3,4
m^{2}/g. Las propiedades físicas y el polvo adhesivo del adhesivo
curado se midieron como en el Ejemplo de Trabajo 1. Los resultados
se presentan en la Tabla 1.
El adhesivo de la invención para caucho de
silicona se caracteriza por tener una buena adherencia a materiales
de caucho de silicona.
Claims (10)
1. Una composición adhesiva de caucho de
silicona que comprende los siguientes componentes:
A. 100 partes en peso de un poliorganosiloxano
que tiene una media de dos o más grupos alquenilo por molécula;
B. un organopolisiloxano que tiene una media de
dos o más átomos de hidrógeno unidos a silicio en cada molécula, en
una cantidad tal que la relación molar de átomos de hidrógeno unidos
a silicio en el componente B a grupos alquenilo en el componente A
es de 0,01 a 20;
C. de 5 a 200 partes en peso de un polvo de
carbonato cálcico seleccionado entre el grupo de carbonato cálcico
no tratado, carbonato cálcico tratado con un ácido orgánico y
carbonato cálcico tratado con un éster de un ácido orgánico, polvo
de carbonato cálcico que tiene una superficie específica BET de 5 a
50 m^{2}/g, y
D. un catalizador basado en platino, en una
cantidad suficiente para efectuar el curado de la composición.
2. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el componente C es un polvo de carbonato
cálcico precipitado.
3. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 1 o 2, en la que adicionalmente se proporciona un
componente E que es un polvo de sílice en una cantidad de 1 a 100
partes en peso por 100 partes en peso del componente A.
4. Una composición de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en la que el componente B es una mezcla
de:
i. un organopolisiloxano que tiene átomos de
hidrógeno unidos a silicio sólo en grupos terminales de la cadena
molecular, y
ii. un organopolisiloxano que tiene átomos de
hidrógeno unidos a silicio en grupos no terminales.
5. Una composición de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, caracterizada porque la relación
molar de átomos de hidrógeno unidos a silicio del componente B a
grupos alquenilo del componente A es de 0,1 a 5.
6. Una composición de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, caracterizada porque el carbonato
cálcico se trata previamente con un ácido graso o un ácido
resínico.
7. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 3, en la que el polvo de sílice tiene una superficie
específica BET de como mínimo 50 m^{2}/g.
8. Un procedimiento para hacer un adhesivo de
caucho de silicona de acuerdo con la reivindicación 3, en el que
los componentes B, C y D se añaden durante o después de la
preparación de un compuesto de base obtenido calentando y mezclando
los componentes A y E.
9. Un adhesivo de caucho de silicona que
comprende la composición de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7.
10. Un procedimiento para unir un caucho de
silicona a materiales de caucho de silicona, procedimiento que
comprende:
- (i)
- tratar una superficie del caucho de silicona, o tratar la superficie del material de caucho de silicona, o tratar la superficie del caucho de silicona y de un material de caucho de silicona con la composición de adhesivo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7;
- (ii)
- poner en contacto la superficie tratada del caucho de silicona con un material de caucho de silicona no tratado, o poner en contacto la superficie tratada del material de caucho de silicona con un material de caucho de silicona no tratado, o
- (iii)
- poner en contacto la superficie tratada del caucho de silicona con la superficie tratada del material de caucho de silicona para formar un material compuesto, y dejar que cure la composición de adhesivo.
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