ES2339996T3 - Junta de perfil espaciador termico "todo en uno" de endurecimiento quimico. - Google Patents

Junta de perfil espaciador termico "todo en uno" de endurecimiento quimico. Download PDF

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ES2339996T3 ES07796405T ES07796405T ES2339996T3 ES 2339996 T3 ES2339996 T3 ES 2339996T3 ES 07796405 T ES07796405 T ES 07796405T ES 07796405 T ES07796405 T ES 07796405T ES 2339996 T3 ES2339996 T3 ES 2339996T3
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Abstract

Composición que comprende: (A) del 10 al 65% en peso de un polímero orgánico elastomérico funcionalizado con silano, endurecible por humedad; (B) del 0,1 al 3% en peso de un catalizador de condensación; (C) del 15 al 25% en peso de un agente secante físico; (D) del 5 al 30% en peso de un agente de liberación de agua que libera agua en un rango de temperaturas de aplicación; (E) del 0 al 30% en peso de una carga; (F) del 0 al 30% en peso de un polímero orgánico elastomérico no reactivo; (G) del 0 al 5% en peso de un agente de reticulación; (H) del 0 al 5% en peso de un agente secante químico distinto del ingrediente (G); (I) del 0 al 5% en peso de un promotor de adhesión distinto de los ingredientes (G) y (H); (J) del 0 al 20% en peso de una cera microcristalina, que es sólida a 25ºC; (K) del 0 al 3% en peso de un aditivo anti-envejecimiento; y (L) del 0 al 20% en peso de un agente adherente.

Description

Junta y perfil espaciador térmico "todo en uno" de endurecimiento químico.
Esta solicitud reivindica la ventaja de la Solicitud Provisional de Estados Unidos Nº 60/818.046, presentada a 3 de julio de 2006. La Solicitud Provisional de Estados Unidos Nº 60/818.046 se incorpora en la presente como referencia.
Campo de la técnica
La junta y el perfil espaciador "todo en uno" que sirven para aislar unidades de vidrio se basa en la tecnología de polímeros orgánicos, elastoméricos, funcionalizados con silano (por ejemplo, poliisobutileno endurecible con silicio o caucho de butilo endurecible con silicio). Este perfil espaciador-junta termoendurecible, flexible, de reticulación (endurecimiento) química ofrece una solución para resolver la actual escasez de materiales para perfiles espaciadores termoplásticos disponibles. El material termoendurecible se endurece, desarrolla adhesión y ofrece resistencia para soportar los paneles de vidrio de una unidad de vidrio aislante. El peril espaciador-junta ofrece cuatro funciones para el perfil-junta, a saber sellado, unión, separación y desecación, por tanto es una solución "todo en uno".
Antecedentes
Las unidades de vidrio aislante (IG) son conocidas en la técnica. En una unidad típica de IG, las hojas de vidrio se mantienen paralelas entre sí una distancia fija separadas por un espaciador. Se utiliza un sellante primario como barrera entre las hojas. El sellante primario se puede emplear para impedir que el vapor de agua migre en el espacio entre las hojas (espacio entre hojas). El sellante primario se puede utilizar también para impedir que los gases inertes, como argón, salga del espacio entre hojas. Se utiliza un sellante secundario para que las hojas se adhieran entre sí y al espaciador. Se pueden añadir desecantes al espaciador para eliminar la humedad procedente del espacio entre hojas. El espaciador se puede formar a partir de un metal (por ejemplo aluminio, acero inoxidable), un plástico, un metal recubierto de plástico, una espuma (por ejemplo EPDM, silicona) u otros materiales adecuados.
Problemas a resolver
Se desea un método más eficaz para producir unidades de IG. Se desea una composición de un solo sellante que realice más de una de las funciones del sellante primario, sellante secundario, espaciador y desecante, a saber sellado, unión, separación y desecación. Preferentemente, se desea una composición de un solo sellante que realice todas estas funciones, por tanto una solución "todo en uno".
Breve sumario de la invención
Se describe una composición sellante "todo en uno" útil en aplicaciones de IG. La composición comprende: (A) un polímero orgánico, elastomérico, funcionalizado con silano, endurecible por humedad; (B) un catalizador de condensación; (C) un agente secante; y (D) un agente de liberación de agua que libera agua en el rango de las temperaturas de aplicación.
Los inventores descubrieron sorprendentemente que un polímero orgánico, elastomérico, funcionalizado con silano, endurecible por humedad, se puede endurecer en presencia tanto del agente secante como del agente de liberación de agua.
Breve descripción de las figuras
Figura 1: vista transversal parcial de una unidad de IG.
Figura 2: vista transversal parcial de una unidad de IG.
Descripción detallada de la invención
La invención se refiere a una composición sellante "todo en uno" útil en aplicaciones de IG. La composición puede ser una composición de una sola parte o de múltiples partes. La composición comprende: (A) de 10 partes en peso a 65 partes en peso de un polímero orgánico, elastomérico, funcionalizado con silano, endurecible por humedad; (B) de 0,1 partes en peso a 3 partes en peso de un catalizador de condensación; (C) de 15 partes en peso a 25 partes en peso de un agente físico secante; (D) de 5 partes en peso a 30 partes en peso de un agente de liberación de agua que libera agua en un rango de temperaturas de aplicación; (E) de 0 partes en peso a 30 partes en peso de una carga distinta de los ingredientes (C) y (D); (F) de 0 partes en peso a 30 partes en peso de un polímero orgánico, elastomérico, no reactivo; (G) de 0 partes en peso a 5 partes en peso de un reticulante; (H) de 0 partes en peso a 5 partes en peso de un agente secante químico distinto del ingrediente (G); (I) de 0 partes en peso a 5 partes en peso de un promotor de adhesión distinto de los ingredientes (G) y (H); (J) de 0 partes en peso a 20 partes en peso de una cera microcristalina que es sólida a 25ºC y que posee un punto de fusión seleccionado de modo tal que la cera se funda en el extremo inferior del rango de temperaturas de aplicación deseado; (K) de 0 partes en peso a 3 partes en peso de un aditivo anti-envejecimiento; y (L) de 0 parte en peso a 20 partes en peso de un agente adherente.
Ingrediente (A)
Polímero Orgánico, Elastomérico, Funcionalizado con Silano, Endurecible por Humedad
El ingrediente (A) es un polímero orgánico, elastomérico, funcionalizado con silano, endurecible por humedad. Con el objeto de esta solicitud, "elastomérico" se refiere a la consistencia gomosa conferida a la composición por el ingrediente (A), y el ingrediente (A) se distingue por sus poliolefinas semicristalinas y amorfas (por ejemplo, alfa-olefinas), denominados comúnmente polímeros termoplásticos.
El ingrediente (A) puede comprender un copolímero sililado de una isomonoolefina y un monómero vinílico aromático, un copolímero sililado de un dieno y un monómero aromático de vinilo, un copolímero sililado de una olefina y un dieno (por ejemplo, un caucho de butilo sililado opcionalmente halogenado preparado a partir de poliisobutileno e isopreno), o una combinación de los mimos (copolímeros sililados), un homopolímero sililado de isomonoolefina, un homopolímero sililado del monómero aromático de vinilo, un homopolímero sililado de dieno (por ejemplo polibutadieno sililado o polibutadieno sililado hidrogenado), o una combinación de los mismos (homopolímeros sililados) o una combinación de copolímeros sililados y homopolímeros sililados. Con los propósitos de esta solicitud, los copolímeros sililados y homopolímeros sililados se denominan colectivamente "polímeros sililados". El polímero sililado puede contener opcionalmente uno o más grupos halógeno, particularmente grupos bromo.
El ingrediente (A) puede ser un polímero sililado que comprende un grupo funcional silano de fórmula:
1
donde D representa un grupo orgánico divalente, cada X representa, independientemente, un grupo hidrolizable, cada R representa, independientemente, un grupo hidrocarburo monovalente, el subíndice "e" representa 0, 1, 2 ó 3, el subíndice "f" representa 0, 1 ó 2, y el subíndice "g" tiene un valor que oscila entre 0 y 18, con la condición de que la suma de e + f sea al menos de 1.
Alternativamente, D puede ser un grupo hidrocarburo divalente tal como etileno, propileno, butileno y hexileno. Alternativamente, cada X se puede seleccionar de entre el grupo consistente en un grupo alcoxi, un grupo alqueniloxi, un grupo amido, tal como acetamido, un grupo metilacetamido o un grupo benzamido, un grupo aciloxi tal como acetoxi, un grupo amino, un grupo aminoxi, un grupo hidroxilo, un grupo mercapto, un grupo oxima y un grupo cetoxima. Alternativamente, cada R se puede seleccionar independientemente de entre grupos alquilo de 1 a 20 átomos de carbono, grupos arilo de 6 a 20 átomos de carbono, y grupos aralquilo de 7 a 20 átomos de carbono. Alternativamente, el subíndice "g" es 0.
Ejemplos de monoisoolefinas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, isoalquilenos tales como isobutileno, isopentileno, isohexileno e isoheptileno; alternativamente isobutileno. Ejemplos de monómeros aromáticos vinílicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, alquilestirenos tal como alfa-metilestireno, t-butilestireno y para-metilestireno; alternativamente para-metilestireno. Ejemplos de grupos alquilo adecuados incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo y t-butilo; alternativamente metilo. Ejemplos de grupos alquenilo adecuados incluyen vinilo, alilo, propenilo, butenilo y hexenilo; alternativamente vinilo. El ingrediente (A) puede tener un peso molecular medio (Mn) que oscila entre 20.00 y 100.000, alternativamente entre 25.000 y 50.000 y alternativamente entre 28.000 y 35.000. El ingrediente (A) puede contener una cantidad de grupos funcionales silano que se sitúan entre el 0,2% y el 10%, alternativamente entre el 0,5% y el 5%, y alternativamente entre el 0,5% y el 2,0%.
Ejemplos adecuados de copolímeros sililados y métodos para su preparación son conocidos en la técnica y son ilustrados por los copolímeros sililados descritos en la EP 0 320 259 B1 (Dow Corning); DE 19.821.356 A1 (Metallgesellschaft); y las patentes de Estados Unidos Nº 4.900.772 (Kaneka); 4.904.732 (Kaneka); 5.120.379 (Kaneka); 5.262.502 (Kaneka); 5.290.873 (Kaneka); 5.580.925 (Kaneka), 4.808.664 (Dow Corning); 6.380.316 (Dow Corning/ExxonMobil) y 6.177.519 (Dow Corning/ExxonMobil). Las patentes de Estados Unidos Nº 6.380.316 y 6.177.519 se incorporan en la presente como referencia. En pocas palabras, el método para preparar los copolímeros sililados de la patente de Estados Unidos Nº 6.177.519 implica poner en contacto i) un copolímero de olefina que tiene al menos un 50% molar de una isomonoolefina de 4 a 7 átomos de carbono y un monómero vinil aromático; ii) un silano que tiene al menos dos grupos orgánicos hidrolizables y al menos un hidrocarburo insaturado de forma olefínica o un grupo hidrocarbonoxi; y iii) un agente generador de radicales libres.
Alternativamente, los copolímeros sililados se pueden preparar por medio de un método que comprende la conversión de un polibutadieno hidroxilado comercial (tal como aquellos disponibles de Sartomer con el nombre comercial Poly BD) mediante métodos conocidos (por ejemplo reacción con un alcoxisilano isocianato funcional, reacción con un cloruro de alilo en presencia de Na seguida de hidrosililación).
La cantidad de ingrediente (A) puede oscilar entre 10 partes y 65 partes, alternativamente entre 10 partes y 35 partes, y alternativamente entre 15 partes y 35 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (A) puede ser un polímero orgánico, elastomérico, funcionalizado con silano, endurecible con humedad. Alternativamente, el ingrediente (A) puede comprender dos o más polímeros orgánicos, elastoméricos, funcionalizados con silano, endurecibles con humedad que son diferentes en al menos una de las siguientes propiedades: estructura, viscosidad, peso molecular promedio, unidades poliméricas y secuencia.
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Ingrediente (B)
Catalizador de Condensación
El ingrediente (B) es un catalizador de condensación. Los catalizadores de condensación adecuados incluyen compuestos de estaño (IV), compuestos de estaño (II) y titanatos. Ejemplos de compuestos de estaño (IV) incluyen dilaurato de dibutil-estaño (DBTDL), dilaurato de dimetil-estaño, bis-cetonato de di-(n-butil)estaño, diacetato de dibutil-estaño, maleato de dibutil-estaño, diacetilacetonato de dibutil-estaño, dimetóxido de dibutil-estaño, tris-uberato de carbometoxifenil-estaño, triceroato de isobutil-estaño, dibutirato de dimetil-estaño, di-neodeconoato de dimetil-estaño, tartrato de trietil-estaño, dibenzoato de dibutil-estaño,tri-2-etilhexoato de tributil-estaño, diacetato de dioctil-estaño, octilato de estaño, oleato de estaño, butirato de estaño, naftenato de estaño, dicloruro de dimetil-estaño y combinaciones de los mismos. Los compuestos de estaño (IV) son conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente, por ejemplo Metatin 740 y Fascat 4202.
Ejemplos de compuestos de estaño (II) incluyen sales de estaño (II) de ácidos carboxílicos orgánicos tales como diacetato de estaño (II), dioctanoato de estaño (II), dietilhexanoato de estaño (II), dilaurato de estaño (II), sales estanosas de ácidos carboxílicos tales como octoato estanoso, oleato estanoso, acetato estanoso, laurato estanoso y combinaciones de los mismos.
Ejemplos de titanatos órgano-funcionales incluyen bis(etilacetoacetato) de 1,3-propanodioxititanio; bis(acetilacetonato) de 1,3-propanodioxititanio; bis(acetilacetonato) de diisopropoxititanio; 2,3-di-isopropoxi-bis(etilacetato)titanio; naftenato de titanio; tetrapropil-titanato; tetrabutil-titanato; tetraetilhexil-titanato; tetrafenil-titanato; tetraoctadecil-titanato; tetrabutoxi-titanio; tetraisopropoxi-titanio; etiltrietanolamina-titanato; un compuesto de beta-dicarbonil-titanio tal como bis(acetilacetonil)diisopropiltitanato; o una combinación de los mismos. Ejemplos de siloxititanatos son tetraquis(trimetilsiloxi)titanio, bis(trimetilsiloxi)bis(isopropoxi)titanio o una combinación de los mismos.
La cantidad de ingrediente (B) es la suficiente para endurecer la composición. La cantidad de ingrediente (B) puede oscilar entre 0,1 partes y 3 partes, alternativamente entre 0,2 partes y 2 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (B) puede ser un catalizador de condensación. Alternativamente, el ingrediente (B) puede comprender dos o más catalizadores de condensación diferentes.
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Ingrediente (C)
Agente Secante
El ingrediente (C) es un agente secante. El agente secante se une al agua desde varias fuentes. En aplicaciones IG, el agente secante puede unirse al agua que una unidad de IG contiene entre las hojas de vidrio en el momento de su fabricación y/o que se difunde en el espacio entre hojas durante la vida útil de la unidad de IG. El agente secante puede unirse a subproductos de la reacción de endurecimiento, tales como agua y alcoholes. El agente secante se une al agua y a los subproductos por medios físicos. Por ejemplo, el agente secante se puede unir al agua y a los subproductos mediante adsorción física o absorbiéndolos. El ingrediente (C) se puede añadir a la composición para llevar a cabo la función desecante de un perfil espaciador en una unidad IG y para reducir o eliminar el empañamiento químico de la unidad de IG, que puede ser causado por los subproductos de la reacción de endurecimiento.
Ejemplos de adsorbentes adecuados para el ingrediente (C) pueden ser particulados inorgánicos. El adsorbente puede tener un tamaño de partícula de 10 micrómetros o inferior, alternativamente 5 micrómetros o inferior. El adsorbente puede tener un tamaño medio de poros suficiente para adsorber agua y alcoholes, por ejemplo de 10 \ring{A} (angstroms) o menos, alternativamente 5 \ring{A} o menos y alternativamente de 3 \ring{A} o menos. Ejemplos de adsorbentes incluyen zeolitas tales como chabasita, mordenita y analcita; tamices moleculares tales como silicatos de aluminio y metales alcalinos, gel de sílice, gel de sílice-magnesia, carbón activado, alúmina activada, óxido de calcio y combinaciones de los mismos. Un especialista en la técnica será capaz de seleccionar agentes secantes adecuados para el ingrediente (C) sin experimentación no necesaria. Un especialista en la técnica puede reconocer que ciertos agentes secantes como el gel de sílice
se unirá al agua, mientras otros, como los tamices moleculares, pueden unirse al agua, a los alcoholes o a ambos.
Ejemplos de agentes secantes comercialmente disponibles incluyen tamices moleculares secos, tales como los tamices moleculares de 3 \ring{A} disponibles de Grace Davidson bajo el nombre comercial SYLOSIV® y Zeochem de Louisville, Kentucky, Estados Unidos, bajo el nombre comercial PURMOL, y tamices moleculares de 4 \ring{A} como la zeolita Doucil 4A de Ineos Silicas de Warrington, Inglaterra. Otros tamices moleculares útiles incluyen MOLSIV ADSORBENT TYPE 13X, 3A, 4A y 5A, de los cuales disponen comercialmente UOP de Illinois, Estados Unidos; SILIPORITE NK 30AP y 65xP de Atofina de Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos; así como los tamices moleculares de los que dispone W.R. Grace de Maryland, Estados Unidos.
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Ingrediente (D)
Agente de Liberación de Agua
El ingrediente (D) es un agente de liberación de agua que libera agua en el rango de temperaturas de aplicación. El ingrediente (D) se selecciona de modo tal que el ingrediente (D) contenga una cantidad de agua suficiente para endurecer la composición y que el ingrediente (D) libere la cantidad suficiente de agua para endurecer la composición cuando se expone durante un período de tiempo a una temperatura situada en el rango de temperaturas de aplicación, por ejemplo, por medio del método del Ejemplo de referencia 2 del presente documento. Sin embargo, el ingrediente (D) se une suficientemente al agua para impedir que se libere demasiada cantidad durante el procesamiento. Por ejemplo, el ingrediente (D) se une al agua suficientemente durante la elaboración de la composición, con el fin de disponer de suficiente agua para endurecer la composición durante o después del proceso de aplicación en el que se utiliza la composición. Esta propiedad de "liberación controlada" puede proporcionar asimismo la ventaja de asegurar que no se libere demasiada agua de forma demasiado rápida durante el proceso de aplicación, ya que esto puede causar burbujas o vacíos en el sellante formado mediante el endurecimiento de la composición. Por ejemplo, cuando la composición se utiliza en una aplicación IG, el rango de temperaturas de aplicación puede ser el rango de temperaturas al que la composición se aplicará o intercalará entre las hojas de vidrio. El rango de temperaturas de aplicación dependerá de varios factores que incluyen el proceso de fabricación particular del fabricante de la unidad de IG. Se puede utilizar como ingrediente (D) carbonato de calcio precipitado cuando las temperaturas de aplicación oscilan de 80ºC a 120ºC, alternativamente de 90ºC a 110ºC y alternativamente de 90ºC a 100ºC. Sin embargo, cuando la composición se prepara en un mezclador continuo (por ejemplo de doble tornillo), los ingredientes se pueden mezclar a una temperatura de 20ºC a 30ºC por encima del rango de temperaturas de aplicación durante un corto período de tiempo. Por tanto, el ingrediente (D) se selecciona para asegurar que no se libera todo el contenido en agua durante la mezcla, sin embargo el ingrediente (D) libera una cantidad suficiente de agua para endurecer la composición cuando se expone al rango de temperaturas de aplicación durante un período de tiempo suficiente. Solvay, bajo la marca comercial WINNOFIL® SPM, dispone de un carbonato de calcio precipitado. El agente de liberación de agua seleccionado dependerá de varios factores, incluidos los demás ingredientes seleccionados para la composición, incluyendo el tipo y cantidad de catalizador así como las condiciones de proceso durante la mezcla, envasado y aplicación. En un mezclador de doble tornillo, el tiempo de residencia puede ser inferior a unos pocos minutos, típicamente menos de 1-2 minutos. Los ingredientes se calientan rápidamente debido a que la relación superficie/volumen en los barriles y a lo largo del tornillo es alta y que el calor es inducido sometiendo a esfuerzo cortante los ingredientes. La cantidad de agua que se elimina del ingrediente (D) depende de las capacidades de unión del agua, temperatura, tiempo de exposición (duración) y el nivel de vacío utilizado para extraer el material que pasa por el mezclador. Incluso con temperaturas de mezcla de hasta 200ºC y extracción al vacío totalmente operacional, queda bastante agua en el CaCO_{3} precipitado para endurecer la composición después de 3 semanas de almacenamiento ambiente, cuando se expone después a 90ºC durante 30 minutos. Sin aludir a teoría particular alguna, se cree que con una temperatura de mezclador de doble tornillo de 120ºC quedará suficiente agua en el CaCO_{3} precipitado para endurecer la composición durante un período de 1-2 semanas a temperatura ambiente cuando la composición ha sido aplicada a 90ºC. La cantidad de ingrediente (D) en la composición depende de varios factores, incluyendo la selección de los ingredientes (A), (B) y (C) y de si está presente cualquier ingrediente opcional; sin embargo la cantidad de ingrediente (D) puede oscilar entre 5 y 30 partes con respecto al peso de la composición. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que cuando la cantidad de ingrediente (D) es inferior a 5 partes en peso en base a 100 partes en peso de la composición, entonces el ingrediente (D) puede contener insuficiente agua para endurecer la composición.
Los presentes inventores descubrieron sorprendentemente que la composición de esta invención se endurece en presencia del ingrediente (C), agente secante, cuando está presente la fuente de agua. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que cuando la composición se utiliza en aplicaciones tales como una unidad de IG, la baja permeabilidad a la humedad conferida por el ingrediente (A) (y el ingrediente (F) si está presente) puede impedir que la composición se endurezca mediante su exposición a la humedad atmosférica dentro de un período de tiempo razonable. Se añade el ingrediente (D) para resolver este problema. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que cuando la composición se calienta a la temperatura de aplicación, el calor liberará el agua, el agua reaccionará con los grupos hidrolizables del ingrediente (A) para endurecer la composición y cualquier subproducto, tal como alcoholes y/o agua, remanentes en la composición, pueden estar unidos por el ingrediente (C), permitiendo así que la reacción de condensación (que es una reacción de equilibrio) continúe hasta el final e impidiendo la condensación de los subproductos de endurecimiento, por ejemplo, entre las hojas en una unidad de IG (conocido como "empañamiento químico").
Para los propósitos de esta solicitud, el ingrediente (D), agente de liberación de agua, puede excluir agua líquida, sales hidratadas de metales tales como las descritas en la patente de Estados Unidos Nº 6.025.445 y combinaciones de las mismas. Sin desear estar vinculados a teoría alguna, se cree que la adición de agua líquida a la composición puede formar vapor durante el proceso de mezcla para elaborar la composición, durante el proceso de aplicación de la composición a un sustrato, o en ambos casos. Sin desear estar vinculados por alguna teoría, se cree que las sales hidratadas de metal pueden tener un efecto negativo sobre la adhesión de la composición, especialmente cuando la adhesión necesita soportar condiciones ambientales que incluyen agua o vapor de agua.
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Ingrediente (E)
Carga
La composición opcionalmente puede comprender además el ingrediente adicional (E). El ingrediente (E) es una carga distinta de los ingredientes (C) y (D). El ingrediente (E) en general no tiene un impacto significativo sobre la cantidad de agua presente durante y después del endurecimiento de la composición. El ingrediente (E) puede comprender una carga de refuerzo, de aumento, una carga tixotrópica, un pigmento o una combinación de los mismos. Un especialista en la técnica será capaz de seleccionar cargas adicionales adecuadas sin necesidad de experimentación. Ejemplos de cargas adicionales adecuadas incluyen, pero no se limitan a, carbonato de calcio triturado, negro de carbón, sílice ahumado, sílice precipitada, talco, dióxido de titanio, polvos plásticos, microesferas de vidrio o de plástico (tal como Saran^{TM}), cargas de alto cociente de aspecto tales como mica o mica exfoliada y combinaciones de los mismos. La carga opcionalmente puede tratarse con un agente tratante tal como un ácido graso (por ejemplo ácido esteárico).
Se conocen cargas adecuadas en la técnica y están disponibles comercialmente. QCI Britannic of Miami, Florida, Estados Unidos, dispone de carbonato de calcio triturado bajo la marca comercial Imerys Gammasperse. Williams dispone comercialmente de negro de carbón, como el 1011. Cabot Corporation dispone comercialmente de sílice.
La cantidad de ingrediente (E) en la composición depende de varios factores, que incluyen el agente de liberación de agua específico seleccionado y de si están presentes cargas adicionales. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (E) puede oscilar entre 0 partes y 30 partes, alternativamente entre 5 partes y 30 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (E) puede ser una carga. Alternativamente, el ingrediente (E) puede comprender dos o más cargas que difieren en al menos una de las siguientes propiedades: composición, tamaño de partícula y tratamiento superficial.
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Ingrediente (F)
Ligante No-Reactivo
El ingrediente (F) es un polímero orgánico, elastomérico, no-reactivo, es decir un polímero orgánico elastomérico que no reacciona con el ingrediente (A). El ingrediente (F) es compatible con el ingrediente (A), es decir, el ingrediente (F) no forma un sistema en dos fases con el ingrediente (A). El ingrediente (F) puede tener una permeabilidad suficientemente baja al gas y a la humedad, por ejemplo cuando la composición se utiliza en una aplicación IG. El ingrediente (F) puede tener una Mn que oscila entre 30.000 y 75.000. Alternativamente, el ingrediente (F) puede ser una combinación de un polímero orgánico, elastomérico, no-reactivo, de peso molecular más alto, con un polímero orgánico, elastomérico, no-reactivo, de peso molecular más bajo. En este caso, el polímero de peso molecular más alto puede tener un Mn que oscila entre 100.000 y 600.000 y el polímero de peso molecular más bajo puede tener un Mn que oscila entre 900 y 10.000, alternativamente entre 900 y 3.000. El valor para el extremo inferior del rango con respecto a Mn se puede seleccionar de modo tal que el ingrediente (F) sea compatible con el ingrediente (A) y los demás ingredientes de la composición para minimizar el empañamiento químico en una unidad IG en la que se utilizará la composición.
El ingrediente (F) puede comprender un poliisobutileno. Se conocen en la técnica los poliisobutilenos y están disponibles comercialmente. Los ejemplos adecuados para su uso como ingrediente (F) incluyen los poliisobutilenos comercializados bajo la marca comercial OPPANOL® por BASF Corporation de Alemania. Se resumen en la tabla siguiente dichos poliisobutilenos.
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(Tabla pasa a página siguiente)
2
Otros poliisobutilenos incluyen distintos grados de Parleam tales como el poliisobutileno hidrogenado de alto peso molecular PARLEAM® SV (POLYSYNLANE SV) de NOF CORPORATION Functional Chemicals & Polymers Div., Yebisu Garden Place Tower, 20-3 Ebisu 4-chome, Shibuya-ku, Tokyo 150-6019, Japón (Viscosidad cinemática (98,9ºC) 4700). Se dispone comercialmente de otros poliisobutilenos por parte de ExxonMobil Chemical Co. de Baytown, Texas, Estados Unidos e incluyen poliisobutilenos comercializados bajo la marca comercial VISTANEX®, tal como MML-80, MML-100, MML-120 y MML-140. Los poliisobutilenos de VISTANEX® son polímeros de hidrocarburos parafínicos, compuestos de macromoléculas de cadena lineal, larga, que contienen solamente enlaces olefínicos en el extremo de la cadena. Los poliisobutilenos de VISTANEX® MM tienen un peso molecular promedio en viscosidad que oscila entre 70.000 y 90.000. Los poliisobutilenos de peso molecular inferior incluyen VISTANEX® LM, tales como LM-MS (peso molecular promedio en viscosidad que oscila entre 8.700 y 10.000 también fabricado por ExxonMobil Chemical Co.) y VISTANEX LM-MH (peso molecular promedio en viscosidad de 10.000 a 11.700) así como Soltex-PB-24 (Mn 950), Indopol® H-100 (Mn 910) e Indopol® H-1200 (Mn 2100) de Amoco. Otros poliisobutilenos se comercializan bajo las marcas comerciales NAPVIS® e HYVIS® por BP Chemicals de Londres, Inglaterra. Estos poliisobutilenos incluyen NAPVIS® 200, D10 y DE3; e HYVIS® 200. Los poliisobutilenos NAPVIS® pueden tener un Mn que oscila entre 900 y 1.300. Alternativamente, el ingrediente (F) puede comprender caucho de butilo. Alternativamente, el ingrediente (F) puede comprender un copolímero en bloque estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS), un copolímero en bloque estireno-etileno/propileno-estireno (SEPS) o una combinación de los mismos. Los copolímeros en bloque de SEBS y SEPS son conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente como polímeros Kraton® G de Kraton Polymers U.S. LLC de Houston, Texas, Estados Unidos, y como polímeros Septon de Kuraray America, Inc., New York, NY, Estados Unidos. Alternativamente, el ingrediente (F) puede comprender un plastómero de poliolefina. Los plastómeros de poliolefina son conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente como AFFINITY® GA 1900 y AFFINITY® GA 1950 de Dow Chemical Company, Elastomers & Specialty Products Division, Midland, Michigan, Estados Unidos.
La cantidad de ingrediente (F) oscila entre 0 partes y 50 partes, alternativamente entre 10 partes y 40 partes, y alternativamente entre 5 partes y 35 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (F) puede ser un polímero orgánico, elastomérico, no reactivo. Alternativamente, el ingrediente (F) puede comprender dos o más polímeros orgánicos, elastoméricos, no reactivos que difieren en al menos una de las siguientes propiedades: estructura, viscosidad, peso molecular medio, unidades poliméricas y secuencia.
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Ingrediente (G)
Agente de Reticulación
El ingrediente (G) es un agente de reticulación. El ingrediente (G) puede ser un silano, un producto de reacción oligomérico de silano o una combinación de los mismos. Los agentes de reticulación de alcoxisilano pueden tener la fórmula general R^{1}_{a}SiR^{2}_{(4-a)}, donde cada R^{1} es, independientemente, un grupo orgánico monovalente tal como un grupo alquilo, alquenilo o arilo; cada R^{2} es un grupo hidrolizable y a es 1, 2 ó 3. Los agentes de reticulación oligoméricos pueden tener la fórmula general R^{1}Si(OSi(R^{2})_{3})_{3}, en la que R^{1} y R^{2} son como se describen anteriormente.
En las fórmulas anteriores, los grupos orgánicos monovalentes adecuados para R^{1} incluyen, pero no se limitan a, grupos hidrocarburo monovalentes sustituidos y no sustituidos. Ejemplos de grupos hidrocarburo monovalentes no sustituidos para R^{1} incluyen, pero no se limitan a, alquilo tal como metilo, etilo, propilo, pentilo, octilo, undecilo y octadecilo; cicloalquilo tal como ciclohexilo; alquenilo tal como vinilo, alilo y propenilo; arilo tal como fenilo, tolilo, xililo, bencilo y 2-feniletilo. Ejemplos de grupos hidrocarburo monovalentes sustituidos para R^{1} incluyen, pero no se limitan a, grupos hidrocarburo monovalentes halogenados tal como grupos alquilo clorados como los grupos clorometilo y cloropropilo; grupos alquilo fluorados tales como fluorometilo, 2-fluoropropilo, 3,3,3-trifluoropropilo, 4,4,4-trifluorobutilo, 4,4,4,3,3-pentafluorobutilo, 5,5,5,4,4,3,3-heptafluoropentilo, 6,6,6,5,5,4,4,3,3-nonafluorohexilo y 8,8,8,7,7-pentafluorooctilo; grupos cicloalquilo clorados tales como 2,2-diclorociclopropilo, 2,3-diclorociclopentilo; y grupos cicloalquilo fluorados tales como 2,2-difluorociclopropilo, 2,3-difluorociclobutilo, 3,4-difluorociclohexilo y 3,4-difluor-5-metilcicloheptilo. Ejemplos de grupos hidrocarburo monovalentes sustituidos para R^{1} incluyen, pero no se limitan a, grupos hidrocarburo sustituidos con átomos de oxígeno tales como glicidoxialquilo y grupos hidrocarburo sustituidos con átomos de nitrógeno tales como aminoalquilo, así como grupos cianofuncionales tales como cianoetilo y cianopropilo. Alternativamente, cada R^{1} puede ser un grupo alquilo, alquenilo o arilo.
Cada R^{2} se puede seleccionar independientemente de entre un grupo alcoxi, alqueniloxi, un grupo amido tal como acetamido, un grupo metilacetamido o grupo benzamido; un grupo aciloxi tal como acetoxi; un grupo amino; un grupo aminoxi; un grupo hidroxilo; un grupo mercapto; un grupo oxima y un grupo cetoxima. Alternativamente, cada R^{2} puede ser un grupo alcoxi. Los grupos alcoxi adecuados para R^{2} incluyen, pero no se limitan a, metoxi, etoxi, propoxi y butoxi.
El ingrediente (G) puede comprender un alcoxisilano ilustrado por un dialcoxisilano, tal como dialquildialcoxisilano, o un trialcoxisilano, tal como un alquiltrialcoxisilano o alqueniltrialcoxisilano, o productos de hidrólisis parcial o total de los mismos u otra combinación de los mismos. Ejemplos de trialcoxisilanos adecuados incluyen metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, etiltrimetoxisilano, etiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano, feniltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano y combinaciones de los mismos. Ejemplos de agentes de reticulación de alcoxisilano se describen en las patentes de Estados Unidos 4.962.076, 5.051.455 y 5.053.442.
Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender un dialcoxisilano seleccionado de entre clorometilmetildimetoxisilano, clorometilmetildietoxisilano, dimetildimetoxisilano, metil-n-propildimetoxisilano, (2,2-diclorociclopropil)-metildimetoxisilano, (2,2-difluorociclopropil)metildietoxisilano, (2,2-diclorociclopropil)metildietoxisilano,
fluorometil-metildietoxisilano, fluorometil-metildimetoxisilano o combinaciones de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender un trialcoxisilano seleccionado de entre metiltrimetoxisilano, etiltrimetoxisilano, propiltrimetoxisilano, isobutiltrimetoxisilano, ciclopentiltrimetoxisilano, hexiltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano, 2-etil-hexiltrimetoxisilano, 2,3-dimetilciclohexiltrimetoxisilano, glicidoxipropiltrimetoxisilano, aminoetilaminopropiltrimetoxisilano, (etilendiaminapropil)trimetoxisilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, clorometiltrimetoxisilano, 3-cloropropiltrimetoxisilano, triclorofeniltrimetoxisilano, 3,3,3-trifluoropropiltrimetoxisilano, 4,4,4,3,3-pentafluorobutiltrimetoxisilano, 2,2-difluorociclopropiltrietoxisilano, metiltrietoxisilano, ciclohexiltrietoxisilano, clorometiltrietoxisilano, tetraclorofeniltrietoxisilano, fluorometiltrietoxisilano, metiltriisopropoxisilano, metil-tris(metoxietoxi)silano, n-propil-tris(3-metoxietoxi) silano, feniltris-(metoxietoxi)silano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, o una combinación de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender un tetraalcoxisilano seleccionado de entre tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetrabutoxisilano o una combinación de los mismos.
La cantidad de ingrediente (G) depende del agente de reticulación específico seleccionado. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (G) puede oscilar entre 0 partes y 5 partes, alternativamente de 0,1 partes a 5 partes, en base al peso de la composición. El ingrediente (G) puede ser un único agente de reticulación. Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender dos o más agentes de reticulación diferentes.
El ingrediente (G) puede comprender un aciloxisilano, tal como un acetoxisilano. Los acetoxisilanos incluyen tetraacetoxisilano, organotriacetoxisilano, diorganodiacetoxisilano o una combinación de los mismos. El acetoxisilano puede contener grupos alquilo tales como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo y terc-butilo; grupos alquenilo tales como vinilo, alilo o hexenilo; grupos arilo tales como fenilo, tolilo o xililo; grupos aralquilo tales como bencilo o 2-feniletilo; y grupos alquilo fluorados tales como 3,3,3-trifluoropropilo. Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender organotriacetoxisilanos, por ejemplo mezclas que contienen metiltriacetoxisilano y etiltriacetoxisilano.
Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender un cetoximasilano. Ejemplos de cetoximasilanos para el ingrediente (G) incluyen, pero no se limitan a, tetra(metiletilcetoxima)silano, metil-tris(metiletilcetoxima)silano, vinil-tris(metiletilcetoxima)silano y combinaciones de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (G) puede comprender un disilano de fórmula R^{4}_{3}Si-D-SiR^{4}_{3}, donde R^{4} y D son como se describen en el presente documento. Ejemplos de dichos disilanos incluyen bis(trietoxisilil)hexano, 1,4-bis[trimetoxisilil(etil)]benceno y bis[3-(trietoxisilil)propil]tetrasulfuro, tal como se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos Nº 6.130.306.
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Ingrediente (H)
Agente Secante Químico
Alternativamente, una cantidad de un agente de reticulación añadido a la composición además del ingrediente (G) puede funcionar como agente secante químico. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que el agente secante químico se puede añadir a la parte seca de una composición de múltiples partes para mantener la composición exenta de agua y ayudar a la unión del agua que procede del ingrediente (D) después de que se hayan mezclado conjuntamente las partes de la composición. Por ejemplo, alcoxisilanos adecuados como agentes secantes incluyen viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano y combinaciones de los mismos.
La cantidad de ingrediente (H) depende del agente secante específico seleccionado. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (H) puede oscilar entre 0 partes y 5 partes, alternativamente de 0,1 partes a 0,5 partes. El ingrediente (H) puede ser un único agente secante químico. Alternativamente, el ingrediente (H) puede comprender dos o más agentes secantes químicos diferentes.
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Ingrediente (I)
Promotor de Adhesión
El ingrediente (I) es un promotor de adhesión. El ingrediente (I) puede ser un silano organofuncional distinto del ingrediente (G). El silano organofuncional puede tener la fórmula general R^{3}_{b}SiR^{4}_{(4-b)}, donde cada R^{3} es, independientemente, un grupo orgánico monovalente, cada R^{4} es un grupo alcoxi y b es 0, 1, 2 ó 3, alternativamente b puede ser 0 ó 1.
Alternativamente, el promotor de adhesión puede comprender un silano organofuncional de fórmula R^{5}_{c}R^{6}_{d}Si(OR^{5})_{4-(c+d)}, donde cada R^{5} está sustituido o no sustituido independientemente, un grupo hidrocarburo monovalente que tiene al menos 3 átomos de carbono y cada R^{6} contiene al menos un grupo enlazado a SiC que tiene un grupo promotor de adhesión, tal como grupos amino, epoxi, mercapto o acrilato, c tiene el valor de 0 a 2 y d es de 1 ó 2 y la suma de c+d no es superior a 3. El promotor de adhesión puede ser asimismo un condensado parcial del silano mencionado anteriormente.
Ejemplos del ingrediente (I) incluyen un trialcoxisilano tal como gamma-aminopropiltrietoxisilano, (etilendiaminopropil)trimetoxisilano, viniltrietoxisilano, (metacriloxipropil)trimetoxisilano, viniltrimetoxisilano; y un tetraalcoxisilano tal como tetraetoxisilano; y combinaciones de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un dialcoxisilano tal como vinil, metil, dimetoxisilano; vinil, metil, dietoxisilano; vinil, etil, dimetoxisilano; vinil, etil, dietoxisilano; o una combinación de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un trialcoxisilano seleccionado de entre glicidoxipropiltrimetoxisilano, aminoetilaminopropil-trimetoxisilano, (etilendiaminopropil)trimetoxisilano, 3-metacriloxipropil-trimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, o una combinación de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un tetraalcoxisilano seleccionado de entre tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetrabutoxisilano, o una combinación de los mismos.
Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un producto de reacción de un silano epoxi-funcional y un silano amino-funcional, descritos anteriormente, y tal como ilustran aquellos descritos en las patentes de Estados Unidos Nº 4.602.078 y 5.405.889. Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un derivado de silatrano procedente de un silano epoxi-funcional y un compuesto de amina, tal como ilustran aquellos descritos en la patente de Estados Unidos Nº 5.936.110.
Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender un disilano de fórmula R^{4}_{3}Si-D-SiR^{4}_{3}, donde R^{4} y D son tal como se describen anteriormente. Ejemplos de dichos disilanos incluyen bis(trietoxisilil)hexano, 1,4-bis[trimetoxisilil(etil)]benceno y bis[3-(trietoxisilil)propil]tetrasulfuro, tal como se describe por ejemplo en la patente de Estados Unidos Nº 6.130.306.
La cantidad de ingrediente (I) depende del promotor de adhesión específico seleccionado. Un especialista en la técnica reconocerá que ciertos ejemplos de ingredientes (G) e (I) pueden tener propiedades tanto de reticulación como promotoras de adhesión. Un especialista en la técnica reconocerá que la cantidad de ingrediente (I) añadida a la composición es en adición a la cantidad de ingrediente (G) y que, cuando se añade el ingrediente (I), el promotor de adhesión seleccionado puede ser igual o diferente del agente de reticulación. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (I) puede oscilar entre 0 partes y 5 partes, alternativamente de 0 partes a 2 partes, y alternativamente de 0,5 partes a 1,5 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (I) puede ser un promotor de adhesión. Alternativamente, el ingrediente (I) puede comprender dos o más promotores de adhesión diferentes.
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Los agentes de reticulación de alcoxisilano órgano-funcionales y los promotores de adhesión son conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente. Por ejemplo, viniltrietoxisilano, viniltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano, tetraetoxisilano, isobutiltrimetoxisilano, (etilendiaminopropil)-trimetoxisilano y (metacriloxipropil)trimetoxisilano se obtienen de Dow Corning Corporation of Midland, Michigan, Estados Unidos. El aminopropiltrietoxisilano y gamma-isocianopropiltrietoxisilano se obtienen bajo la designación SILQUEST® (A-1100 y A-1310, respectivamente) de Momentive Performance Materials, 187 Danbury Road, Wilton, CT USA.
Un especialista en la técnica reconocerá cuando selecciona los ingredientes (G), (H) e (I) que puede haber un solapamiento entre el agente de reticulación (que afecta a las propiedades físicas del producto endurecido), el promotor de adhesión (que afecta a la adhesión del producto endurecido) y el agente secante químico (que afecta a la estabilidad de almacenamiento). Un especialista en la técnica será capaz de distinguir entre los ingredientes (G), (H) y/o (I) y de seleccionarlos basándose en varios factores que incluyen el uso que se pretende de la composición y si la composición se preparará como composición de una sola parte o de varias partes.
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Ingrediente (J)
Cera Microcristalina
El ingrediente (J) es una cera microcristalina que es sólida a 25ºC (cera). El punto de fusión se puede seleccionar de modo tal que la cera tenga un punto de fusión en el extremo inferior del rango de temperaturas de aplicación deseado. Por ejemplo, cuando la composición se utilice en una unidad IG, la cera puede tener un punto de fusión que oscila entre 80 y 100ºC. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que el ingrediente (J) actúa como ayuda en el proceso y mejora las propiedades de fluencia, al mismo tiempo que permite un desarrollo rápido de la resistencia en verde (es decir, un fuerte incremento de la viscosidad correspondiente al aumento de la capacidad de soportar la carga de un perfil preparado a partir de la composición, con una caída de temperatura) al enfriar la composición de unos pocos grados, por ejemplo, después de aplicar la composición a un sustrato. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que la incorporación de cera puede facilitar también la incorporación de cargas, la elaboración y la desaireación (durante la producción de la composición), así como la mezcla (mezcla estática o dinámica durante la aplicación de ambas partes de una composición en dos partes). Se cree que la cera, cuando se funde, sirve de ayuda en el proceso, facilitando sustancialmente la incorporación de la carga en el sellante durante la elaboración, el proceso de elaboración mismo, así como el paso de desaireación. La cera, con una temperatura de fusión por debajo de 100ºC, puede facilitar la mezcla de las dos partes de una composición sellante en dos partes antes de la aplicación, inclusive en un mezclador estático sencillo. La cera puede facilitar asimismo la aplicación del sellante a temperaturas que oscilan entre 80ºC y 100ºC, alternativamente de 90ºC a 100ºC, con una buena reología.
Las ceras adecuadas para su uso como ingrediente (J) pueden ser hidrocarburos no polares. Las ceras pueden tener estructuras ramificadas, estructuras cíclicas o combinaciones de las mismas. Por ejemplo, las ceras microcristalinas de petróleo se obtienen de Strahl & Pitsch, Inc., of West Babylon, NY, Estados Unidos e incluyen la SP 96 (punto de fusión que oscila entre 62ºC y 69ºC), SP 18 (punto de fusión que oscila entre 73ºC y 80ºC), SP 19 (punto de fusión que oscila entre 76ºC y 83ºC), SP 26 (punto de fusión que oscila entre 76ºC y 83ºC), SP 60 (punto de fusión que oscila entre 79ºC y 85ºC), SP 617 (punto de fusión que oscila entre 88ºC y 93ºC), SP 89 (punto de fusión que oscila entre 90ºC y 95ºC) y SP 624 (punto de fusión que oscila entre 90ºC y 95ºC). Otras ceras microcristalinas de petróleo incluyen ceras comercializadas bajo la marca comercial Multiwax®, de Crompton Corporation of Petrolia, Pennsylvania, Estados Unidos. Estas ceras incluyen la 180-W, que comprende hidrocarburos no polares cíclicos y ramificados saturados y tiene un punto de fusión que oscila entre 79ºC y 87ºC; Multiwax® W-445, que comprende hidrocarburos no polares cíclicos y ramificados saturados y tiene un punto de fusión que oscila entre 76ºC y 83ºC; y Multiwax® W-835, que comprende
hidrocarburos no polares cíclicos y ramificados saturados y tiene un punto de fusión que oscila entre 73ºC y 80ºC.
La cantidad de ingrediente (J) depende de varios factores, que incluyen la cera específica seleccionada y las selecciones de los ingredientes (C) y (D), así como del ingrediente (E) si está presente. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (J) puede oscilar entre 0 partes y 20 partes, alternativamente de 1 parte a 15 partes y alternativamente de 1 parte a 5 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (J) puede ser una cera. Alternativamente, el ingrediente (J) puede comprender dos o más ceras diferentes.
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Ingrediente (K)
Aditivo Anti-Envejecimiento
El ingrediente (K) es un aditivo anti-envejecimiento. El ingrediente (K) puede comprender un antioxidante, un absorbente UV, un estabilizador UV, un estabilizador térmico o una combinación de los mismos. Ejemplos de absorbentes UV incluyen fenol, 2-(2H-benzotriazol-2-il)-6-dodecil-4-metil-, ramificados y lineales (TINUVIN® 571). Ejemplos de estabilizadores UV incluyen bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)sebacato; metil-1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil-sebacato y una combinación de los mismos (TINUVIN® 272). Estos aditivos TINUVIN® están disponibles comercialmente por parte de Ciba Specialty Chemicals of Tarrytown, NY, Estados Unidos. Los antioxidantes adecuados son conocidos en la técnica y están disponibles comercialmente. Los antioxidantes apropiados incluyen antioxidantes fenólicos y combinaciones de antioxidantes fenólicos con estabilizadores. Los antioxidantes fenólicos incluyen fenoles completamente impedidos estéricamente y fenoles parcialmente impedidos. Los estabilizadores incluyen derivados organofosforosos tales como compuestos organofosforosos trivalentes, fosfitos, fosfonatos y combinaciones de los mismos; productos tiosinergéticos tales como compuestos organosulfurosos incluidos sulfuros, dialquilditiocarbamato, ditiodipropionatos y una combinación de los mismos; y aminas impedidas estéricamente, tales como derivados de tetrametilpiperidina. Los antioxidantes y estabilizadores adecuados se describen en Zweifel, Hans, "Effect of Stabilization of Polypropylene During Processing and Its Influence on Long-Term Behavior under Thermal Stress", Polymer Durability, Ciba-Geigy AG, Additives Division, CH-4002, Basel, Suiza, American Chemical Society, vol. 25, pp. 375-396, 1996. Los antioxidantes fenólicos apropiados incluyen vitamina E e IRGANOX® 1010 de Ciba Specialty Chemicals, Estados Unidos. El IRGANOX® 1010 comprende tetraquis(3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato de pentaeritrita. Se pueden utilizar estabilizadores oligoméricos (de peso molecular superior) para minimizar su potencial para el empañamiento químico de las unidades IG y su migración. Un ejemplo de estabilizador antioxidante oligomérico (específicamente, fotoestabilizador tipo amina impedida (HALS)) es Tinuvin 622, de Ciba, que es un dimetiléster de ácido butanodioico copolimerizado con 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinetanol.
La cantidad de ingrediente (K) depende del aditivo anti-envejecimiento específico seleccionado. Sin embargo, la cantidad de ingrediente (K) puede oscilar entre 0 partes y 5 partes, alternativamente de 0,5 partes a 3 partes, con respecto al peso de la composición. El ingrediente (K) puede ser un solo aditivo anti-envejecimiento. Alternativamente, el ingrediente (K) puede comprender dos o más aditivos anti-envejecimiento diferentes.
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Ingrediente (L)
Agente Adherente
Los agentes adherentes adecuados son conocidos en la técnica. Por ejemplo, el agente adherente puede comprender una resina de hidrocarburos alifáticos tal como una poliolefina hidrogenada de 6 a 20 átomos de carbono, una resina de terpeno hidrogenado, un éster de colofonia, un glicerol éster de colofonia hidrogenada o una combinación de los mismos. Los agentes adherentes están comercialmente disponibles. Ejemplos de resinas de hidrocarburos alifáticos son ESCOREZ 1102, 1304, 1310, 1315 y 5600 de Exxon Chemical y las resinas Eastotac de Eastman, tales como Eastotac H-100 que tiene un punto de ablandamiento de anillo y bola de 100ºC, Eastotac H-115E que tiene un punto de ablandamiento de anillo y bola de 115ºC, y Eastotac H-130 L que tiene un punto de ablandamiento de anillo y bola de 130ºC. Ejemplos de resinas de terpeno hidrogenado son Arkon P 100 de Arakawa Chemicals y Wingtack 95 de Goodyear. Ejemplos de glicerol ésteres de colofonia hidrogenada son Staybelite Ester 10 y Foral de Hercules. Ejemplos de politerpenos comercialmente disponibles incluyen Piccolyte A125 de Hercules. Ejemplos de resinas alifáticas/aromáticas o cicloalifáticas/aromáticas incluyen ECR 149B o ECR 179A de Exxon Chemical.
Además, con los ingredientes (A) y (F) son compatibles hasta 20 partes en peso, alternativamente 10 partes en peso, con respecto al peso del ingrediente (L) de un agente adherente sólido (es decir, un agente adherente con un punto de ablandamiento de anillo y bola por encima de 25ºC). Los agentes adherentes adecuados incluyen cualquier resina compatible o mezclas de las mismas, tales como (1) colofonias naturales o modificadas tales como, por ejemplo, colofonia de goma, colofonia de madera, colofonia de resina líquida, colofonia destilada, colofonia hidrogenada, colofonia dimerizada, y colofonia polimerizada; (2) glicerol y ésteres de pentaeritritol de colofonias naturales o modificadas, tales como, por ejemplo, glicerol éster de colofonia de madera, de color pálido, glicerol éster de colofonia hidrogenada, glicerol éster de colofonia polimerizada, pentaeritrita éster de colofonia hidrogenada, y pentaeritrita éster de colofonia fenol modificado; (3) copolímeros y terpolímeros de terpenos naturales, por ejemplo estireno/terpeno y alfa-metilestireno/terpeno; (4) resinas de politerpeno con un punto de ablandamiento, según se determina en el método ASTM E28,58T, que oscila entre 60ºC y 150ºC; estas últimas resinas de politerpeno resultan en general de la polimerización de hidrocarburos de terpeno, tal como monoterpenos bicíclicos conocidos como pineno, en presencia de catalizadores de Friedel-Crafts a temperaturas moderadamente bajas; también se incluyen resinas de politerpeno hidrogenado; (5) resinas de terpeno fenólico modificado y derivados hidrogenados de las mismas, por ejemplo el producto resinoso que resulta de la condensación en un medio ácido de un terpeno bicíclico y fenol; (6) resinas de hidrocarburos alifáticos de petróleo con un punto de ablandamiento de anillo y bola que oscila entre 60ºC y 135ºC; estas últimas resinas resultan de la polimerización de monómeros que se componen esencialmente de olefinas y diolefinas; se incluyen también las resinas de hidrocarburos alifáticos hidrogenados de petróleo; (7) resinas de hidrocarburos alicíclicos de petróleo y derivados hidrogenados de las mismas; y (8) copolímeros alifáticos/aromáticos o cicloalifáticos/aromáticos y sus derivados hidrogenados.
La cantidad de ingrediente (L) depende de varios factores, que incluyen el agente adherente específico seleccionado y la selección del ingrediente (I). Sin embargo, la cantidad de ingrediente (L) puede oscilar entre 0 partes y 20 partes en base al peso de la composición. El ingrediente (L) puede ser un único agente adherente. Alternativamente, el ingrediente (L) puede comprender dos o más agentes adherentes diferentes.
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Preparación de la composición
El proceso puede ser un proceso de elaboración discontinuo o un proceso de elaboración en continuo. El proceso de elaboración en continuo puede permitir un mejor control de las condiciones de extracción y puede minimizar la duración de la exposición al calor de la composición, mejorando así el control del contenido en agua de la composición. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que la mejora del control del contenido en agua permite un mejor endurecimiento de la composición.
La composición de esta invención se puede formular como composición en una parte o en varias partes, tal como una composición en dos partes. Se puede preparar una composición en una parte mediante un proceso que comprende la mezcla de los ingredientes bajo esfuerzo cortante. Los ingredientes se pueden mezclar bajo vacío o un gas inerte seco, o ambos. Los ingredientes se pueden mezclar a temperatura ambiente o elevada, o una combinación de las mismas.
Se puede preparar una composición en una parte mediante el calentamiento de los ingredientes (A) y (F), así como el ingrediente (J) si está presente, antes de añadir los ingredientes (D) y (C). Después de combinar estos ingredientes a temperatura elevada, se pueden añadir el ingrediente (B) y los ingredientes adicionales como (E), (G), (H), (I), (K) y (L) si existen. Alternativamente, se pueden combinar los ingredientes (E) y (J), y a continuación se pueden añadir entonces los ingredientes (A), (F), (G), (E), (H), (I), (C) y (B).
Alternativamente, se puede preparar la composición como una composición en varias partes, tal como la composición en dos partes descrita a continuación. Un especialista en la técnica reconocerá cómo preparar una composición en varias partes mediante el almacenamiento del ingrediente (B), catalizador de condensación, y el ingrediente (D), agente de liberación de agua, en partes individuales. Un ejemplo de composición en dos partes comprende una parte húmeda (que contiene agua) y una parte seca. La parte húmeda se puede preparar mezclando bajo esfuerzo cortante los ingredientes que comprenden (F), polímero orgánico, elastomérico, no reactivo, y (D), agente de liberación de agua, y uno o más de los siguientes ingredientes opcionales: (J) cera, (L) agente adherente, (E) carga tal como una carga de refuerzo (por ejemplo negro de carbón), una carga de aumento, o ambos.
La parte seca se puede preparar mediante mezcla bajo esfuerzo cortante de los ingredientes que comprenden (A), polímero orgánico, elastomérico, silano funcional, endurecible por humedad, (F) polímero orgánico, elastomérico, no reactivo, (B) catalizador de condensación; (C) agente secante, y uno o más de los siguientes ingredientes opcionales: (J) cera, (L) agente adherente, (G) agente de reticulación, (H) agente secante químico, (K) estabilizador, e (I) promotor de adhesión.
Alternativamente, la parte húmeda se puede preparar mediante mezcla bajo esfuerzo cortante de los ingredientes que comprenden (A) polímero orgánico, elastomérico, silano funcional, endurecible por humedad, (F) polímero orgánico, elastomérico, no reactivo, y (D) agente de liberación de agua. Cuando la parte húmeda comprende el ingrediente (A) se debe tener cuidado para que ninguno de los demás ingredientes de la parte húmeda pueda actuar sin pretenderlo como catalizador de condensación. En este caso, se debe tener en consideración la naturaleza del agente de liberación de agua (D). La parte seca se puede preparar mediante mezcla bajo esfuerzo cortante de los ingredientes que comprenden (A) polímero orgánico, elastomérico, silano funcional, endurecible por humedad y (B) catalizador de condensación, (C) agente secante físico, opcionalmente (G) agente de reticulación, opcionalmente (H) agente secante químico, opcionalmente (I) promotor de adhesión, y cada una de las partes húmeda y seca puede comprender además opcionalmente uno o más ingredientes adicionales seleccionados entre (F) polímero orgánico, elastomérico, no reactivo, (J) cera microcristalina, que es sólida a 25ºC, (K) aditivo anti-envejecimiento, y (L) agente adherente. Las condiciones de esfuerzo cortante y calentamiento del proceso se seleccionan de forma que una cantidad de agua suficiente para endurecer la composición quede en el ingrediente (D), agente de liberación del agua, durante la operación de elaboración, para preparar la composición. Para conseguir una mezcla suficientemente homogénea durante esta operación (especialmente en términos de polímeros y componentes en polvo, por ejemplo, agente secante y agente de liberación de agua), el especialista en la técnica puede elegir una temperatura de elaboración cercana a la temperatura de aplicación, para que los componentes poliméricos sean suficientemente líquidos para permitir la incorporación eficaz de los componentes en polvo. Sin embargo, debido al esfuerzo cortante mecánico necesario para esta operación, la temperatura de elaboración real se encontrará a menudo sustancialmente por encima de la temperatura de aplicación. Por ejemplo, cuando se fabrica la composición en un mezclador de doble tornillo, la temperatura se puede establecer 20 a 30ºC por encima de la temperatura de aplicación (por ejemplo, 110 a 120ºC cuando se aplique la composición a 80 hasta 100ºC en una unidad IG) y a veces tan alta como de 100 a 110ºC por encima de la temperatura de aplicación. Mientras no esté expuesta la composición a esta temperatura durante períodos prolongados de tiempo, el agua 'unida' sigue necesitando sobrevivir a este paso de elaboración. Sin vincularse a teoría alguna, se cree que el ingrediente (D) es un agente de liberación de agua en el que el agua está unida de manera suficientemente firme con el fin de que suficientes cantidades de agua sobrevivan al paso de elaboración, mientras, al mismo tiempo, el agua se une de forma insuficientemente firme para impedir que una cantidad suficiente de agua endurezca la composición a la temperatura de aplicación para iniciar el endurecimiento.
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Método de Uso
El ingrediente (A) permite que la composición se endurezca a través de una reacción de condensación. Los ingredientes (A) y (F) se consideran como polímeros de baja permeabilidad; es decir, estos polímeros minimizan la permeabilidad a la humedad y la permeabilidad al gas del producto endurecido de la composición. Por tanto, el ingrediente (D), agente de liberación de agua, que libera agua en el rango de temperaturas de aplicación, es incluido en la composición para endurecerla. En una composición en dos partes, la adición de un agente de liberación de agua, tal como CaCO_{3} precipitado, a una parte de la composición es un medio adecuado para inducir el endurecimiento al mezclar las dos partes cuando se calienta la composición a una temperatura que libera una cantidad suficiente de agua del ingrediente (D). Como la composición se expone a la temperatura de aplicación en el equipo de aplicación sólo durante un período de tiempo limitado, se puede elegir el agente de liberación de agua de modo tal que libere una cantidad suficiente de agua para inducir suficientemente un endurecimiento rápido, inclusive después de que se haya enfriado de nuevo la composición después de su aplicación. Por ejemplo, cuando la composición se mezcla a temperatura ambiente o por debajo de 40 a 60ºC, puede que la composición se endurezca demasiado lentamente para el proceso de fabricación industrial de las unidades IG.
La composición de esta invención se puede utilizar en aplicaciones IG. Las Figuras 1 (junta única) y 2 (junta doble) son vistas transversales que muestran partes de las unidades IG. Cada unidad IG comprende una primera hoja de vidrio 101, una segunda hoja de vidrio 102 separada una distancia de la primera hoja de vidrio 101. En la Figura 1, un producto endurecido 103 de la composición descrita anteriormente se intercala en el espacio entre hojas, entre la primera hoja de vidrio 101 y la segunda hoja de vidrio 102. El producto endurecido 103 puede actuar como junta de perfil integrada, es decir como barrera al vapor de agua, barrera al gas, sellante entre las hojas, espaciador, adhesivo y matriz desecante. La Figura 2 muestra el uso del producto endurecido 103 de la composición descrita anteriormente como sellante primario. Un sellante secundario 104, tal como un polisulfuro, poliuretano o silicona, se adhiere al sellante primario y a las hojas de vidrio 101, 102. En caso de junta doble (Figura 2), el producto endurecido 103 puede actuar como perfil de junta integrada, es decir como barrera al vapor de agua, barrera al gas, sellante entre hojas, espaciador, adhesivo y matriz desecante. El sellante secundario 104 soporta además entonces la función de junta y unión (adhesiva) del producto endurecido 103.
El proceso de aplicación de la composición en dos partes puede comprender la fusión de las dos partes y su alimentación por medios adecuados (por ejemplo, un equipo convencional tal como una bomba o extrusora de fusión en caliente) a un mezclador estático o dinámico calentado y a partir de allí, a través de una manguera caliente, a una boquilla de aplicación. El proceso para aplicar el sellante desde la boquilla sobre el vidrio para formar la junta y para elaborar la unidad IG presenta las ventajas de emplear el mismo equipo o uno similar a los utilizados habitualmente para fabricar unidades convencionales TPS®IG, con la excepción de que el equipo se puede modificar para manipular dos partes (alimentaciones dobles) cuando se utiliza una composición en dos partes, y la composición descrita anteriormente permite también la fabricación de juntas individuales. Un proceso utilizado para fabricar unidades TPS® comprende la aplicación de la composición en forma de filamento de junta alrededor del perímetro de una primera hoja de vidrio, desplazando una segunda hoja de vidrio en paralelo muy cerca de la primera hoja de vidrio, rellenando opcionalmente el volumen entre hojas con un gas (tal como argón), y cerrando la unidad IG haciendo presión sobre la segunda hoja de vidrio contra la junta en forma de filamento formada en la primera hoja de vidrio (véase, por ejemplo, EP 0.805.254 B1, WO 95/11.363, WO 96/09.456). Alternativamente, las hojas de vidrio se pueden mantener en paralelo, en posición separada y la composición ser extruída entre las hojas de vidrio (véase WO 90/02.696), o la composición puede ser extruída en primer lugar sobre un soporte al que la composición se adhiere menos bien que al vidrio, después se traslada la composición desde el soporte a una hoja de vidrio, ambas hojas de vidrio se hacen coincidir y después se presionan entre sí (véase WO 95/11.364).
La unidad IG se puede preparar mediante un proceso que comprende i) llevar la primera hoja de vidrio 101 y la segunda hoja de vidrio 102 en una posición paralela separada por un espacio entre hojas, ii) aplicar la composición descrita anteriormente en el espacio entre hojas a lo largo del perímetro de la primera hoja de vidrio 101 y la segunda hoja de vidrio 102, y iii) endurecer la composición.
Alternativamente, la unidad IG se puede preparar mediante un proceso que comprende: i) aplicar la composición descrita anteriormente como junta en forma de filamento alrededor del perímetro de la primera hoja de vidrio 101, ii) desplazar la segunda hoja de vidrio 102 en una posición paralela a la primera hoja de vidrio 101 de modo tal que la primera hoja de vidrio 101 y la segunda hoja de vidrio 102 estén separadas por un espacio entre hojas, opcionalmente iii) rellenar el espacio entre hojas con un gas tal como argón o aire seco, iv) presionar la segunda hoja de vidrio 102 contra la junta en forma de filamento formada en la primera hoja de vidrio 101, y v) endurecer la composición.
Alternativamente, la unidad IG se puede preparar mediante un proceso que comprende: i) aplicar una composición descrita anteriormente como junta en forma de filamento sobre un soporte al que la composición se adhiere menos bien que al vidrio, ii) trasladar la junta en forma de vidrio desde el soporte a la primera hoja de vidrio 101, iii) hacer presión sobre la primera hoja de vidrio 101 y la segunda hoja de vidrio 102 en una posición paralela, y iv) endurecer la composición.
En cualquiera de los procesos para preparar la unidad IG, se puede utilizar la composición en una parte o en dos partes descrita anteriormente. Cuando se utiliza una composición en dos partes, las dos partes se pueden mezclar poco antes del paso de proceso i) o del paso de proceso ii). Estos procesos para preparar la unidad IG pueden presentar la ventaja de que se puede realizar el endurecimiento de la composición en ausencia de humedad atmosférica. Con el propósito de esta aplicación, "ausencia de humedad atmosférica" significa que toda cantidad de humedad presente en la atmósfera ambiental es insuficiente para endurecer el producto de esta invención en un período de tiempo de 3 a 4 semanas. El endurecimiento se puede llevar a cabo calentando la composición en el rango de temperaturas de aplicación, liberando así el agua del ingrediente (D). El endurecimiento se puede realizar durante o después de la aplicación de la composición a una hoja de vidrio. En los procesos para preparar la unidad IG, la aplicación de la composición se puede llevar a cabo a una temperatura que oscila entre 80ºC y 140ºC. El endurecimiento se puede realizar a temperatura ambiente durante 3 a 4 semanas para alcanzar un 80% de las propiedades finales.
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Ejemplos
Los siguientes ejemplos se incluyen para ilustrar la invención a los especialistas en la técnica. Sin embargo, aquellos especialistas en la técnica deben apreciar, a la luz del presente descubrimiento, que se pueden realizar numerosos cambios en las realizaciones específicas que se describen y seguir obteniendo un resultado de mismo tipo o similar sin apartarse del espíritu y alcance de la invención enunciada en las reivindicaciones. Todas las cantidades, relaciones y porcentajes son en peso, salvo que se indique de otro modo. Los ingredientes descritos en la Tabla 1 se utilizaron en los siguientes ejemplos.
TABLA 1 Información sobre los ingredientes
3
4
5
6
Ejemplo de Referencia 1
Métodos de evaluación de las propiedades Reómetro Ares
Se utilizó el reómetro Ares en esfuerzo cortante dinámico para el perfil de endurecimiento utilizando los componentes del módulo del complejo y para la viscosidad y el módulo construidos con tiempo y temperatura.
Al llevar a cabo un perfil de endurecimiento, las condiciones utilizadas fueron una geometría de placas paralelas de 25 mm, una frecuencia de 1 Hz y una temperatura de 95ºC. El software determinó el punto temporal cuando G', módulo de almacenamiento, cruzó G'', módulo de pérdida, es decir G'=G'' en este punto. Entonces este tiempo se añadió al tiempo que llevó obtener el material en el instrumento y ese tiempo total se consideró como inicio del endurecimiento. Este punto se denomina a menudo punto de gel (Melt Rheology and Its Role in Plastics Processing, Dealy, J and Wissbrun, K, 1990 pg. 420) y como punto finito medible para el inicio del endurecimiento.
El reómetro se utilizó también para determinar el alcance del endurecimiento colocando muestras endurecidas entre las placas, teniendo cuidado de no sobrecargar las células de carga o transductor y luego midiendo los valores G' por medio de placas paralelas de 25 mm y una frecuencia de 1 Hz a las temperaturas deseadas.
Se realizaron también exploraciones de las temperaturas de las muestras justo después de la mezcla y días más tarde para determinar el punto de solidificación y el efecto de la temperatura sobre la viscosidad del material recientemente mezclado teniendo en cuenta el perfil reológico con propósitos de mezcla y limpieza. Éstas se realizaron con placas paralelas de 25 mm o placas paralelas de 10 mm así como con una frecuencia de 1 Hz para un rango de temperaturas de -20ºC a 145ºC, dependiendo de las muestras que se estaban ensayando.
Durómetro - Dureza del material
La dureza del material se midió mediante una variación de ASTM D 2240. Se utilizó un Durómetro de Tipo A de Shore Instrument and Manufacturing con una Conveloader (cinta transportadora-cargadora) para someter a prueba el material. En general, los materiales ensayados tenían un espesor de 3 mm. En un conjunto individual de pruebas, se demostró que un espesor de 3 mm era suficiente para lograr resultados reproducibles cuando se colocaban las muestras en la superficie de la Conveloader. Como con cualquier material viscoelástico, las muestras mostraron una dependencia de la medición del durómetro con respecto al tiempo de contacto entre el husillo del durómetro y la superficie de la muestra. Se cree que este efecto se debe en primer lugar a la cera contenida en la muestra. Se colocaron las muestras en la superficie de la Conveloader y se dejó caer la cabeza del durómetro a su velocidad predeterminada debido al peso de 1 kg. Debido a la naturaleza diferente de esta muestra, al contacto inicial de la aguja del durómetro con la superficie se arrancó un contador durante 5 segundos. Poco después se observó una máxima lectura en el instrumento y se registró como valor inicial. Una vez transcurridos los 5 segundos, se registró una segunda lectura en el instrumento como segundo valor 5. Se tomaron como mínimo 3 lecturas y se comunicó el valor medio tanto del valor inicial como del segundo valor 5. En los casos en los que había cera en la muestra, la cabeza del durómetro dejó generalmente un agujero que volvió sólo a su forma original después de haber calentado el trozo de muestra, y el trozo se endureció antes de la prueba.
Configuraciones de juntas adhesivas (T/A)
Se realizaron configuraciones de juntas adhesivas (T/A) para someter a prueba la adhesión entre dos sustratos de vidrio. El ensamblaje general de las juntas T/A con las composiciones se realizó con la muestra fundida y se ajustó a la fuerza en las juntas con la mejor muestra exenta de huecos después de que la muestra hubiera sido mezclada en un mezclador Hauschild a 97ºC, luego desaireada y mezclada de nuevo en un mezclador Hauschild a 97ºC, o de que la muestra hubiera sido preparada por medio del método señalado en la mezcla por volumen en dos partes en los ejemplos más abajo. La distribución y ensamblaje de las juntas T/A se realizaron en un espacio habilitado caliente de 95ºC y/o en una estufa con mucha corriente de aire que permitió que el material fuese comprimido o distribuido en el perfil de junta de forma que no quedara aire atrapado en el material. Después de rellenar los ensamblajes, se dejaron enfriar a temperatura ambiente, pero los ensamblajes se quitaban a menudo de las sujeciones en cualquier momento después de haber sido enfriados y se obtuvo la resistencia verde. Debido a la naturaleza adhesiva de las muestras, se colocó un trozo de revestimiento de liberación entre el espaciador de Teflón y la muestra para la fácil liberación de la muestra del ensamblaje. Al endurecerse o enfriarse completamente, se pudo retirar este revestimiento de liberación. Se descubrió que era posible la liberación potenciada del revestimiento cuando se realizaba otro enfriamiento de los ensamblajes en un congelador y se tiró rápidamente del revestimiento de liberación para quitarlo.
Se realizaron también configuraciones de junta adhesiva (T/A) con material TPS de grado comercial (espaciador/junta termoplástica no reactiva - Ejemplo Comparativo 1), pero el ensamblaje fue ligeramente diferente debido al uso del material pre-extruído para crear una configuración de 2'' x 0,5'' x 0,5''. En este caso, se colocaron juntos tres trozos de TPS. El material TPS (Koemmerling Koedimelt® TPS) se introdujo a presión en la plantilla del perfil y después se calentó a 120ºC durante 30 minutos. El perfil se quitó de la estufa y el material TPS se introdujo a presión en el perfil de vidrio utilizando una Prensa Arbor que elimina los huecos y asegura un buen contacto entre el TPS y el vidrio. Se apretó el ensamblaje, se dejó enfriar durante toda la noche y luego se desmontó y el TPS en exceso se recortó antes de someter a prueba la muestra ya que no hacía falta ningún tiempo de endurecimiento.
Gel de Aumento de Volumen
Se utilizó la resistencia a un disolvente, tolueno, comúnmente empleado para disolver los materiales en el estado no endurecido, para determinar la finalización del endurecimiento. Se dejó que endurecer una muestra durante 5 días, después de lo cual se colocó un peso conocido en un vial de 1 onza (28 g) con tolueno. Cada pocos días, el tolueno fue sustituido por tolueno fresco. Después de una semana, se retiró la muestra trasvasando la mayor parte del disolvente y colocándolo después en una cubeta pre-pesada para el secado. La cantidad dejada después del secado hasta un nivel estable se midió y se comparó con el peso de la muestra original para determinar la cantidad de red endurecida de polímero, cargas y demás materiales endurecibles.
Resistencia a los Disolventes
Se colocó un trozo pequeño de muestra, en teoría de 64 mm^{2} por 3 mm de espesor, en un vial de 1 onza (218 g) y se cubrió de tolueno para ver si la muestra se disolvía. Tras un corto tiempo, se descubrió que las muestras tenían distintos niveles de disolución y se ideó un sistema de valoración según hasta qué punto se volvía de color negro la mezcla debido al negro de carbón que se liberaba de la disolución polimérica. El sistema de valoración sugirió un valor 0 como el "mejor" con material no disuelto y quedándose el disolvente transparente, sin volverse negro. Se determinaron varios niveles de gris a negro de 1 a 10, siendo el 10 una muestra completamente disuelta. Estas valoraciones se realizaron a intervalos establecidos para diferenciar el endurecimiento y el alcance del mismo con distintas composiciones, permitiendo que múltiples interacciones de la composición se diferencien en un tiempo más corto. Se determinó un valor de evaluación después de bascular el vial una vez y observar el color del tolueno.
Restauración Elástica
Se investigó la restauración elástica utilizando la idea de ASTM C 736-00, pero se cambió para su uso con las muestras con la intención de entender las principales propiedades con respecto a las calidades adhesivas cuando se realiza a 95ºC. La prueba se realizó sobre un elastómero endurecido y TPS (ejemplo comparativo). En todos los casos, la muestra se comprimió o fundió en hojas. Entonces se troquelaron dichas hojas (ejemplares en forma "acampanada") para obtener una parte con una superficie transversal más pequeña y una más grande para acoplar/sujetar. En este caso, se utilizó una matriz para cortar las muestras extensibles conjuntamente con una prensa Arbor y después la barra se cortó por la mitad para utilizarla en la prueba. Los ejemplares de muestra se elaboraron para pruebas verticales en una estufa con mucha corriente de aire a 95ºC. La muestra de prueba se mantuvo en su lugar por medio de una sujeción mecánica y una cinta adhesiva entre la muestra y la sujeción para ayudar a disipar la presión de sujeción sobre la muestra, impidiendo que la sujeción mecánica aplastara la muestra causando un fallo prematuro en el punto de unión. Se midió la distancia original de la muestra y se registró como longitud original. Las muestras sujetas se colocaron en una estufa con mucha corriente de aire y se sometió a prueba la resistencia térmica de muestras solas bajo el peso de la muestra misma durante un tiempo predeterminado, a veces 20 horas. Se retiraron las muestras de la estufa y se dejaron colgar verticalmente hasta su enfriamiento, momento en el que se volvieron a medir y registrar las muestras. Después, dichas muestras tuvieron una segunda sujeción y peso sujeto. El peso se predeterminó en base a la superficie transversal y la cantidad para proporcionar determinada fuerza. Este montaje se volvió a colocar verticalmente en la estufa a 95ºC durante un período de tiempo establecido y después se retiró para su enfriamiento en posición vertical. A su enfriamiento, se midió de nuevo la longitud. Este número se utilizó para calcular el porcentaje de alargamiento en comparación con la longitud original. Luego, la segunda sujeción o fondo uno se quitó y la muestra se volvió a colocar en la estufa durante un tiempo de restauración de 10 minutos. Al quitar y enfriar la muestra, su longitud se midió de nuevo y después se pudo realizar una comparación de esta longitud restituida hasta la longitud estirada en cuanto al porcentaje de restauración o restauración elástica.
Prueba de Carga Muerta
Se realizaron pruebas de carga muerta en busca de la capacidad de la muestra para soportar determinado peso durante un período prolongado de tiempo. Se llevó a cabo la preparación de la muestra de una forma similar a la restauración elástica que se acaba de describir, pero se sujetó en ambos extremos desde el principio. Se realizan también mediciones de longitud a lo largo de todas las pruebas para medir la restauración elástica también en estas muestras. La prueba se llevó a cabo en muestras endurecidas. En todos los casos, las muestras se comprimieron o fundieron en hojas y se dejaron endurecer durante un determinado período de tiempo y, en algunos casos, se realizó un endurecimiento posterior para obtener una mayor resistencia. Las muestras se troquelaron a partir de una matriz extensible utilizando una prensa Arbor y la parte de menor superficie transversal se utilizó para determinar el peso necesario para proporcionar la fuerza aplicada deseada, 2 psi y 3,45 psi, teóricamente 18,2 gramos y 31,4 gramos, respectivamente. Las muestras se montaron con sujeciones mecánicas y cinta adhesiva entre el material y la sujeción para ayudar a disipar la presión de sujeción en ambos extremos de la muestra. La parte recta de la barra extensible era de 34 mm entre los radios y ésta fue el área considerada durante el estiramiento en busca de la restauración elástica. En todos los casos, la prueba con 2 psi se realizó en una muestra en primer lugar durante un período de tiempo de 3 horas en una estufa con mucha corriente de aire a 95ºC, tiempo después del cual se quitaron las muestras, se enfriaron y se midieron. Entonces se retiraron los pesos y la sujeción inferior y las muestras se volvieron a colocar verticalmente en la estufa con mucha corriente de aire a 95ºC durante 1 hora y luego se quitaron para su enfriamiento y medición, para determinar una restauración elástica. Entonces se cargaron las muestras para la prueba de 3,45 psi y se colocaron en la estufa durante 17 horas (toda la noche); tiempo tras el cual se quitaron las muestras, se enfriaron y se midieron. Entonces se quitaron los pesos y la sujeción inferior y las muestras se volvieron a colocar verticalmente en la estufa con mucha corriente de aire a 95ºC durante 1 hora y después se quitaron para su enfriamiento y medición, para determinar una restauración elástica.
Análisis de la Humedad
Se determinó el contenido en agua de las materias primas por medio de un método de termogravimetría utilizando un Analizador de Humedad Mark 4 establecido en 150ºC. Este dispositivo mide la pérdida de peso del relleno u otras sustancias y supone que la única sustancia que sale es agua y en este caso sería una suposición válida situarse en el ingrediente (D) neto.
Profundidad del Endurecimiento
Si no hubiera suficiente humedad interna, entonces en las muestras tendría lugar solamente el endurecimiento de la superficie expuesta. Con materiales después de 6 y 7 días de endurecimiento se realizó una prueba de resistencia a los disolventes con muestras sumergidas en tolueno durante un día. Entonces se quitaron las muestras y se dejó evaporar el tolueno para determinar lo que quedaba. Este tipo de prueba sería similar a lo que se queda en una prueba típica de gel de aumento de volumen cuando se realizan mediciones de peso. Sin embargo, se podría ver una indicación del endurecimiento de la muestra a partir del espesor de la película que queda después de haberse evaporado el tolueno. En caso de que quedase muy poco material, esto sugiere una red endurecida muy pequeña y lo más probable sólo procedente de la superficie expuesta. Así, las muestras que tuvieron suficiente humedad para endurecer en lo esencial el material y ser resistentes al tolueno eran muy gruesas y esto sugiere que se disponía de una fuente de humedad apropiada para obtener una red endurecida.
Prueba de Esfuerzo Cortante de Superposición
Se prepararon las muestras para un esfuerzo cortante de superposición de acuerdo con ASTM D3164-97 utilizando paneles de vidrio de 1'' x 3'' (2,5 x 5 cm) y aplicando una muestra caliente a una zona caliente para crear una línea de unión de 0,25 pulgadas (6,35 mm). Se dejaron endurecer las muestras durante un período de tiempo predeterminado y después se utilizó un Tensiómetro Alliance RT/5 para tirar de las muestras y obtener un valor de esfuerzo cortante de superposición. Se aplicaron las muestras y se comprimieron entre dos paneles de vidrio en un espacio habilitado a 95ºC, se dejaron enfriar y después se sometieron a prueba. Estos valores se midieron todos a temperatura ambiente o se colocaron en un congelador a -31ºC durante 30 minutos antes del ensayo y se sometieron a prueba inmediatamente después de retirarlas del congelador.
Flexibilidad
Se realizó la prueba de curvatura sobre mandril, ASTM 3111 a -30ºC. Se colocaron el mandril y las muestras en un congelador a -30ºC durante 30 minutos. El tamaño de cada muestra era de 8 mm x 22 mm y 33 mm de espesor. Al quitar las muestras y la varilla, las muestras se curvaron inmediatamente sobre la varilla y se inspeccionaron en busca de agrietamiento o cambio. Todas las señales de agrietamiento o cambio se registraron.
Pruebas del punto de hielo
Por medio del Método de Prueba Estándar ASTM E546-88 para el Punto de Hielo de unidades de Vidrio Aislante Sellado (IG) como guía, se creó un procedimiento de laboratorio para someter a prueba el Punto de Hielo. La prueba se llevó a cabo en una pequeña unidad de laboratorio (3'' x 6'') (5 x 10 cm). La unidad se elaboró con una muestra que estaba mezclada en una relación 1 a 1 en volumen utilizando una pistola portátil MixPac S-50 y un mezclador estático mantenido a 94ºC en una estufa con mucha corriente de aire. La muestra se distribuyó de manera tal que se creara un círculo completo, de forma ovalada o rectangular, sobre un panel de vidrio y después se colocó un segundo panel de vidrio en la parte superior de la muestra distribuida creando un entorno estanco. La muestra desecó entonces el espacio entre los paneles de vidrio. Se dejó endurecer la unidad a temperatura ambiente durante 4 días. Después del endurecimiento, la unidad IG de laboratorio se sometió a hielo seco directamente en un lado de la unidad IG durante 10 minutos. Se quitó después el hielo seco y se pulverizó en la superficie exterior isopropil alcohol para disipar la humedad que se condensaba en la superficie exterior, permitiendo que el espacio interior de la unidad de ventana se viera. Si no se veía condensación alguna, entonces se consideró que la muestra tenía un punto de hielo por debajo de -78ºC, temperatura del hielo seco, CO_{2} sólido.
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Ejemplo de Referencia 2
Para lograr el nivel de endurecimiento anteriormente indicado en un plazo de 3-4 semanas después de la aplicación de la composición, la composición necesita contener una cantidad suficiente de agua que se libera (disponible) a determinada temperatura de aplicación. La disponibilidad de agua a la temperatura de aplicación se determina preferentemente en la parte "húmeda" de una composición en dos partes, más que en el agente de liberación de agua mismo o en la composición mezclada. La medición de la disponibilidad de agua en el agente de liberación de agua mismo no cumple con la disponibilidad de agua en la composición debido a varios otros factores, tal como la solubilidad del agua en los ingredientes poliméricos de la composición. La medición de la disponibilidad de agua en la composición mezclada no explica la reacción del agua con los silanos, polímero reactivo con silicio y otros ingredientes de purga por agua, lo que puede resultar en la conversión del agua en subproductos de reacción, tal como alcoholes.
La disponibilidad de agua a la temperatura de aplicación en la parte húmeda de la composición en 2 partes se puede determinar por medio de un Coulómetro Karl-Fischer y una escala analítica con una precisión de 0,1 mg mediante la modificación del método descrito en el Anexo C de EN 1279 Glass in Building - Insulating Glass Units, Part 2, Long-Term Test Method and Requirements for Moisture Penetration. Al contrario del método de prueba estándar, se aplica una rampa ascendente de temperaturas. Se describen a continuación los detalles sobre el procedimiento de prueba:
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Parámetros del Procedimiento:
Temperatura de Inicio:
50ºC
Temperatura Final:
250ºC
Gradiente de Temperaturas:
2ºC/min.
Flujo de Gas:
50 ml/min.
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Procedimiento
Se toma una muestra de 0,5 g del total (no de la superficie) de la parte húmeda de la composición e inmediatamente después se traslada al vial del Coulómetro Karl-Fischer. El vial se traslada a un Horno Procesador de Muestras del Coulómetro Karl-Fischer y la medición empieza basándose en los parámetros de proceso establecidos en el software operativo del coulómetro. Se llevan a cabo mediciones por separado en muestras triplicadas. El método de Karl-Fischer determina entonces la cantidad absoluta de agua que se libera de la parte húmeda de la composición. Basándose en el peso de la muestra, esta cantidad absoluta se puede convertir entonces en % de agua en peso liberada. En base a esta lectura, la cantidad de agua en la composición mezclada endurecible se puede determinar en base a la relación de mezcla entre los dos componentes de la composición.
Se puede obtener un buen endurecimiento (tal como se define anteriormente) cuando la cantidad de agua liberada a la temperatura de aplicación se sitúa por encima del 0,015%, alternativamente por encima del 0,02%, y alternativamente por encima del 0,025%, cada dato con respecto al peso de la composición total mezclada.
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Ejemplos 1 a 3
Comparación de los Agentes de Liberación de Agua
El Ejemplo 1 contiene carbonato de calcio precipitado como único agente de liberación de agua. El Ejemplo 2 contiene tanto carbonato de calcio precipitado como tamices moleculares hidratados. El Ejemplo 3 no contiene ningún agente de liberación de agua. Los Ejemplos 1 a 3 se prepararon como composiciones en una parte mediante la mezcla de los ingredientes de la Tabla 2 según el orden relacionado utilizando un Mezclador Universal - Modelo AM 501 T de Hauschild, Waterkamp 1, Hamm 59075, Alemania.
Para preparar las muestras, en primer lugar se realizó una precombinación colocando 25,2 gramos del ingrediente (J2), cera, con 18 gramos del ingrediente (E1), negro de carbón, en un vaso de mezcla Hauschild, calentándolos a 97ºC durante 30 minutos, y mezclándolos durante 26 segundos. La mezcla se agitó a mano y se volvió a mezclar. Se retiró la mezcla y se comprimió entre dos hojas de revestimiento de liberación y se enfrió. Después se añadió esta precombinación como componente seco en la mezcla madre. Por tanto, la utilización de 3,6 gramos de la precombinación resultó en un nivel de 1,5 gramos de negro de carbón en la composición.
Los ingredientes (A1), copolímero sililado, (F2), poliisobutileno, la precombinación preparada anteriormente, y (J2), cera, se combinaron en un vaso de mezcla Hauschild, se calentaron a 97ºC en una estufa con mucha corriente de aire durante una hora y luego se mezclaron durante 26 segundos. Se añadió entonces en el vaso el ingrediente (G2), viniltrimetoxisilano, y se mezcló todo durante 26 segundos más.
Se añadieron entonces los siguientes ingredientes en este orden: (D1), carbonato de calcio precipitado, (E2) carbonato de calcio triturado, (I1), tetraetilortosilicato, (I2), gamma-aminopropiltrietoxisilano, y (C1), tamices moleculares. Después de cada adición, se colocó el vaso en la estufa con mucha corriente de aire a 97ºC durante 10 a 15 minutos y el contenido del vaso se mezcló durante 26 segundos.
En esta etapa, el material se consideró como mezcla madre para las tareas posteriores. Para conservar el material y permitir pruebas adicionales, se utilizó una base de 10 gramos de mezcla madre y se formuló hasta las composiciones finales. En un vaso de mezcla más pequeño, se añadió la mezcla madre y se mezcló (D2), tamices moleculares hidratados, si los había. Esto fue seguido de la adición de (B2), catalizador de estaño, y la mezcla. El momento en el que arrancó el mezclador después de la adición de estaño se consideró como inicio de la reactividad y se consideró como el inicio del endurecimiento.
TABLA 2 Composiciones en una parte
7
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La propiedad física del durómetro y la resistencia a disolvente se midieron tal como se describe en el Ejemplo de Referencia 1, y los resultados figuran en la Tabla 3. Los Ejemplos 1 y 2 muestran que en esta composición en una parte, la presencia de (D2), tamices moleculares hidratados, no contribuye significativamente a la resistencia en verde, tal como lo muestran los resultados iniciales del durómetro. La Tabla 3 sugiere que el agua procedente de los tamices moleculares hidratados (Ejemplo 2) ayuda realmente a esta construcción de composición con 5 segundos de durómetro (en masa) y ligeramente a la resistencia a disolvente, aunque sin el agua procedente del carbonato de calcio precipitado (Ejemplo 3), el endurecimiento no sería lo suficientemente rápido para el ciclo de procesamiento rápido que la industria de IG considera necesario. El endurecimiento por el Reómetro Ares sugiere también que el agua interna de endurecimiento permite que esta formulación logre un endurecimiento lo suficientemente rápido.
TABLA 3 Resultados
8
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Los Ejemplos 1 y 2 muestran además que se puede lograr la formación de una red elastomérica con un contenido en copolímero sililado más bien bajo en esta composición. Esto es sorprendente, ya que no se produjo una red insuficientemente reticulada, que resulta en propiedades elastoméricas pobres, tal como la resistencia a disolventes, fracción de gel/aumento de volumen, restauración elástica.
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Ejemplos 4 a 7
Capacidad de Endurecimiento
Los Ejemplos 4 a 7 se utilizaron para demostrar la capacidad de endurecimiento. Las composiciones se elaboraron en un proceso similar al que se describe anteriormente para el Ejemplo 1, mediante la mezcla de materiales después del calentamiento a 97ºC por medio de un mezclador Hauschild. Se utilizaron cuanto menos componentes como fuese posible para la diferenciación de la fuente de agua. A la adición del catalizador de estaño, empezó el tiempo de endurecimiento. La Tabla 4 siguiente muestra que la composición sin agua añadida por algún medio, Ejemplo 4, no se endureció en la hora como mínimo permitida para la prueba. La muestra de carbonato de calcio precipitado, Ejemplo 5, muestra el punto de gelificación más rápido a los 4,5 minutos que era la mitad de la formulación con alto contenido de tamiz molecular hidratado, Ejemplo 7.
TABLA 4 Composiciones en Una Parte
9
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El contenido en agua de los tamices moleculares hidratados y del carbonato de calcio precipitado se determinó por medio de un método de termogravimetría utilizando un Analizador de Humedad Mark 4 establecido a 150ºC en la materia prima y no en la presente composición. Este dispositivo mide la pérdida de peso y supone que la única sustancia que sale es agua, lo que en este caso debe ser una suposición válida situarse en el la materia prima.
Estos experimentos muestran que, a una temperatura de aplicación de 100ºC, el CaCO_{3} precipitado es una fuente sustancialmente más eficaz de agua que los tamices moleculares hidratados en esta composición. El módulo de almacenamiento (G') se relaciona con las propiedades elastoméricas del producto endurecido de la composición. El módulo de pérdida (G'') se relaciona con las propiedades de flujo viscoso del producto endureido. El hecho de lograr una convergencia de los módulos de G' cruza G'' en un corto período de tiempo puede interpretarse como que la composición empieza a endurecerse más rápidamente. El Ejemplo 5 muestra que el endurecimiento empieza más rápidamente con CaCO_{3} precipitado en esta composición que con los tamices moleculares hidratados en los Ejemplos 6 y 7, aunque el % de agua en la composición es más alto en los Ejemplos 6 y 7 que en el Ejemplo 5. El Ejemplo 5 tenía el más alto valor G', correspondiente a un endurecimiento más rápido (la mayor parte del endurecimiento tiene lugar para formar una red más endurecida en ese momento en el Ejemplo 5 que en los Ejemplos Comparativos). Sin vincularse a teoría alguna, se cree que la composición de esta invención presenta la ventaja de tener un endurecimiento mejorado con un contenido en agua reducido en comparación con las composiciones que contienen cantidades más importantes de agua llevadas en tamices moleculares hidratados, y esto puede mejorar la estabilidad de almacenamiento de la composición y puede reducir el riesgo de que la humedad se difunda en el espacio entre hojas de una unidad IG. En base a los resultados de los Ejemplo 1-7, se puede utilizar CaCO_{3} precipitado como fuente de agua para un rango de temperaturas de aplicación que oscila entre 90ºC y 110ºC, mejor que tamices moleculares. Sin embargo, sin vincularse a teoría alguna, se cree que el tamiz molecular saturado se puede utilizar para el ingrediente (D) en un rango más alto de temperaturas de aplicación, por ejemplo, de 120ºC a 140ºC. Además, sin desear estar vinculados a teoría alguna, se cree que la composición de esta invención puede presentar la ventaja de eliminar la necesidad de una sal hidratada como fuente de agua, evitando así los inconvenientes asociados a la misma, tal como el efecto negativo sobre
la adhesión.
Para investigar todavía más el endurecimiento por el contenido en humedad, se sometió a prueba en los Ejemplos 4 a 7 la resistencia a los disolventes de acuerdo con el Ejemplo de Referencia 1. Las muestras se sometieron a prueba después de 7 y 6 días de endurecido. Aunque era difícil ver si una muestra se estaba disolviendo, ya que no había negro de carbón para colorear eficazmente la muestra, en cada caso las muestras parecían seguir intactas, aunque diferentes. Después de estar en tolueno durante un día, la muestra se retiró y se dejó evaporar el tolueno para determinar lo que quedaba, lo que es típico de la prueba de gel de aumento de volumen. No se realizaron mediciones de peso, de modo que no se disponía del porcentaje de gel o de material no reaccionado. Sin embargo, una indicación del endurecimiento de la muestra se puede ver a partir del espesor de la película que queda después de la evaporación del tolueno. En el Ejemplo Comparativo 2 quedó muy poco material a espesores de membrana de 0,07 mm, lo que sugiere que se había formado muy poca red endurecida y que acababa de tener lugar probablemente el endurecimiento de la superficie expuesta. Los Ejemplos Comparativos 3 y 4 así como el Ejemplo 3 tenían todos suficiente humedad para endurecer la totalidad del material y ser resistentes al tolueno, lo que sugiere que cada uno era una fuente adecuada de humedad dado el tiempo de endurecido suficiente. Los resultados se muestran en la Tabla 5.
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TABLA 5 Resistencia a los Disolventes
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Ejemplos 8 a 10
Capacidad para formular el producto en un sistema en dos partes con una relación de mezcla 1:1 en volumen y 2:1 en peso
Los ejemplos 8-10 demuestran que la composición se puede preparar como composición en dos partes con una relación de mezcla 1:1 o cercana a 1:1 (tal como 1:2 ó 2:1). Sin desear estar vinculados por alguna teoría, se cree que es ventajoso debido a que estas relaciones son más indulgentes en términos de tolerancias de la relación de mezcla que los productos en dos partes de RTV, que tienen típicamente relaciones de mezcla de 10:1 de base con respecto al catalizador.
Los Ejemplos 8 (mezclado), 9 (mezclado) y 10 (mezclado) dieron un buen producto cuando se mezclaron en una relación de mezcla 1:1 en volumen ó 2:1 en peso. En los ejemplos con 1:1 en volumen, no se presentan datos de formulación debido a que se desconocen, pero las partes individuales se pueden elaborar en base al peso y dichas partes se deben mezclar sobre una base una a una en volumen considerando la gravedad específica de las dos partes.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 6 Composiciones en Dos Partes
11
12
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En los ejemplos 8, 9 y 10 mezclados en una base 1 a 1 en volumen, se sometió también a prueba la flexibilidad. Se realizó la prueba de curvatura sobre mandril, ASTM 3111, a -30ºC. El mandril y los ejemplares de cada ejemplo se colocaron en un congelador a -30ºC durante 30 minutos. El tamaño de cada ejemplar era de 8 x 22 mm y 3 mm de espesor. Al quitar las muestras y la varilla, las muestras se curvaron inmediatamente sobre la varilla y se inspeccionó todo agrietamiento o cambio. Todas las muestras se curvaron fácilmente y no mostraron señales de agrietamiento.
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Ejemplos 11 y 12
PIB/Materiales Butilo "Endurecibles" y "Estructurales" Comerciales
Las pruebas de solubilidad en tolueno del Ejemplo 11, Delchem D-2000 (anunciado como Hot Melt Butyl IG Sealant reactivo), del Ejemplo 12, Delchem D30 HM Butyl (anunciado como Hot melt Butyl IG Sealant con propiedades estructurales mejoradas para el sistema Intercept® spacer), ambos comercialmente disponibles por parte de Delchem, Inc., P.O. Box 10703, Wilmington, DE 19850, U.S.A., y del Ejemplo 13, Ködimelt TPS, material TPS (no endurecible) de Kommerling, Pirmasens, Alemania, muestran que estos materiales no se reticulan bien aún después de haber sido distribuidos y dejados para su endurecimiento durante 3 años. Los datos sobre la solubilidad en tolueno para el Delchem D-2000 basados sobre las cifras indicadas en la Tabla 7 parece ser baja, aún cuando se almacena durante toda la noche, sin embargo el material se rompía y se disolvía. En pruebas anteriores con gel de aumento de volumen, la mayor parte del Delchem D-2000 se disolvió y el HM Butyl se disolvió completamente, lo que es representativo de un sistema no reticulado. De forma similar, como el Kommerling Ködimelt no es endurecible, el material se disuelve en tolueno aún después de 3 años de almacenamiento.
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TABLA 7 Materiales TPS Comerciales
13
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Ejemplos 14 a 17
Desarrollo de la Resistencia en Verde
El rápido desarrollo de la resistencia en verde es conveniente debido a que puede permitir el manejo de unidades IG selladas al final de una línea de producción y la rápida expedición de las unidades (las unidades se pueden fabricar por encargo y ser expedidas rápidamente). Sin desear estar vinculados por alguna teoría, se piensa que la cera microcristalina proporciona una excelente resistencia en verde al sellante, es decir, un fuerte aumento de la viscosidad de la composición con una caída de temperatura.
El Ejemplo 15 pretende demostrar el desarrollo de la resistencia en verde, o resistencia antes del endurecimiento de un material sin los efectos del inicio del endurecimiento que compromete la resistencia en verde. El Ejemplo 15, por tanto, es una formulación endurecible de otro modo, sin la adición de un catalizador de estaño, con el fin de retrasar el inicio del endurecimiento. La resistencia al esfuerzo cortante de superposición se midió de acuerdo con ASTM D816-82 (1993)e1, D1002-94 utilizando paneles de vidrio y aplicando material caliente en una zona calentada. La muestra produjo un valor de esfuerzo cortante de superposición de 20,4 psi. El Ejemplo 16 se elaboró sin catalizador de estaño y dio un valor de esfuerzo cortante de superposición de 22,7 psi. El Ejemplo 14 era igual que el Ejemplo 16, salvo que se añadió el catalizador de estaño. El Ejemplo 14 produjo un valor de esfuerzo cortante de superposición de 36,7 psi a los 7 días de endurecimiento. En comparación, el Ejemplo 17 de Ködimelt TPS de Kömmerling dio un valor de esfuerzo cortante de superposición de 13,7 psi. Por tanto, la resistencia en verde de la composición del Ejemplo 13 es suficiente para la fabricación de unidades IG. Todos estos valores se midieron a temperatura ambiente.
TABLA 8
14
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Ejemplo 18 Flexibilidad en Frío a Pesar de la Presencia de Cera
Las partes A y B del Ejemplo 18, mezcladas en volumen en base a 1:1, mostraron un valor de esfuerzo cortante de superposición de 78,4 psi y un esfuerzo del 4,5% incluso a -31ºC a los 7 días de endurecimiento. La muestra se elaboró en partes individuales similares al método de los Ejemplos 8-10 explicado anteriormente, utilizando de nuevo una mezcla madre de negro de carbón, pero en el presente caso se añadieron también a esta combinación antioxidantes. El ejemplar de esfuerzo cortante de superposición se preparó por los medios habituales de acuerdo con ASTM D816-82 (1993)e1, D1002-94 sobre 2 trozos de vidrio de 1 pulgada por 3 pulgadas (2,5 x 7,6 cm) en los que la línea de unión del adhesivo era de 0,25 pulgadas (0,6 cm) de espesor. El material se mezcló y se aplicó al vidrio por medio de un sistema de mezcla en dos partes de 50 cc, empleándose un mezclador estático de diecisiete elementos, mientras se calentaba en una estufa a 94ºC.
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TABLA 9 Composición en Dos Partes
16
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Ejemplo 19 Formulación en Dos Partes Preparada en un Mezclador Continuo
La composición en dos partes mostrada en la Tabla 10 se mezcló en una extrusora de dos tornillos co-rotativos, que se engranan totalmente, de 12 barriles de largo (48:1 Longitud:Diámetro, L:D relación).
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TABLA 10 Composición en Dos Partes
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Se preparó un intermedio de la Parte A mediante la alimentación del ingrediente (F4) en el primer barril de la extrusora a través de una bomba Bonnot y una bomba de engranajes para medir. Se añadieron los ingredientes (J2) y (L1) al tercer barril. Se preparó una premezcla del ingrediente (D1) y del ingrediente (E1) mediante la agitación de estos ingredientes en una bolsa de plástico y el 60% de esta premezcla de carga (en peso) se añadió al noveno barril de la extrusora. Se hizo el vacío en el barril once. La mezcla resultante se extruyó al final del barril doce como intermedio. Al finalizar la fabricación intermedia, este intermedio se alimentó de nuevo al primer barril a través de una bomba Bonnot y una bomba de engranajes para medir. El 40% restante de la premezcla de carga se añadió al noveno barril de la extrusora. Se hizo el vacío en el barril once. La mezcla resultante se extruyó al final del barril doce como Parte A de la composición.
La parte B se preparó mediante la alimentación del ingrediente (A1) a través de una bomba Bonnot y una bomba de engranajes para medir en el barril 1. Se añadieron los ingredientes (J2) y (L1) al barril 3. Los ingredientes (I4), (G2), (G3), (K1), (K2) y (B2) se premezclaron en botes de cristal con agitación manual y después se añadieron al barril 5 a través de una bomba de doble émbolo de alta presión (HPLC). Se hizo el vacío en el barril 7 para eliminar el metanol. Se añadió el ingrediente (C1) al barril 9. Se hizo el vacío en el barril 11. La mezcla resultante se extruyó al final del barril 12.
La extrusora opraba a 200 hasta 600 r.p.m. para la Parte A y a 100 hasta 400 r.p.m. para la Parte B (la capacidad de la máquina es de 0-1.200 r.p.m.). Al elaborar la Parte A, el perfil de temperaturas oscilaba entre 90ºC y 120ºC sobre toda la longitud de la máquina (la mitad de la longitud estaba a 90ºC y el resto estaba a 120ºC). Al elaborar la parte B, el perfil de temperaturas era típicamente de 90ºC sobre toda la longitud de la máquina.
Las Partes A y B se envasaron en recipientes para "fiambre" de 500 ml. Las Partes A y B se mezclaron conjuntamente mediante una máquina de mezcla en dos partes y dosificación. Las "fiambreras" se alimentaron a dos cilindros presurizados a aprox. 280\cdot10^{5} Pa mediante presión hidráulica, para alimentar con las dos partes un mezclador estático calentado (longitud de 80 cm, mínimo 15 elementos de mezcla estática) y de ahí una bomba de engranajes y después una cabeza de aplicación de TPS Bystronic (con un molde de extrusión de 5,8 mm x 18 mm). El equipo se estableció a una temperatura de aplicación de 90ºC. Las demás condiciones experimentales para el equipo de aplicación se muestran en la Tabla 11.
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TABLA 11 Ensayo de Aplicación en Condiciones Experimentales
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Se logró una mezcla excelente de las dos partes (estimada visualmente cortando aproximadamente 1/3 del material mezclado en masa y luego extendiendo el recorte mediante separación de las hebras) con 15 elementos de mezcla estática. A 90ºC, la composición preparada mediante mezcla de las dos partes bien extruídas (salvo para la baja velocidad de extrusión (aprox. 100 g/min) se consiguió en el equipo de aplicación). La composición tenía una buena impregnación sobre el vidrio (estimada mediante inspección visual de la superficie de contacto vidrio/sellante a través del vidrio) y buena adherencia sobre el vidrio cuando se aplicaba en caliente a 90ºC. Cuando se aplicaba a temperaturas más bajas (30ºC a 40ºC) sobre una superficie de vidrio fría, la composición seguía mostrando una adherencia aceptable. La composición tenía también una buena autoadhesión (material caliente recién aplicado que se adhería al material frío aplicado anteriormente).
Una hoja con un espesor de 2 mm de la composición se endureció a 90ºC y 30\cdot10^{5} Pa de presión durante 40 minutos. Después, el producto endurecido resultante mostró una restauración elástica cercana al 100% cuando se curvaba 90º alrededor de un mandril en 1 minuto. El producto endurecido no se disolvía cuando se almacenaba en tolueno a temperatura ambiente durante 1 semana con fuerte agitación repetitiva diaria.
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Ejemplo 19 Formulación en Dos Partes Preparada en Mezclador Continuo
La composición en dos partes mostrada en la Tabla 12 se mezcla en una extrusora de dos tornillos co-rotativos, que se engranan totalmente, de 12 barriles de largo (48:1 Longitud:Diámetro, L:D relación).
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TABLA 12 Composición en Dos Partes
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Se prepara la Parte A mediante alimentación del ingrediente (F4) en el primer barril de la extrusora a través de una bomba Bonnot y una bomba de engranajes para medir. Se añaden los ingredientes (J2) y (L1) al tercer barril. Se prepara una premezcla de 22 partes del ingrediente (D1) y 15 partes del ingrediente (E1) mediante la agitación de estos ingredientes en una bolsa de plástico. La premezcla se añade al noveno barril de la extrusora. Las 15 partes restantes del ingrediente (E1) se añaden al sexto barril. Se hace el vacío en el barril once. La mezcla resultante se extruye al final del barril doce.
La parte B se prepara mediante alimentación del ingrediente (A1) a través de una bomba Bonnot y una bomba de engranajes para medir en el barril 1. Se añaden los ingredientes (J2) y (L1) al barril 3. Los ingredientes (I4), (G2), (G3), (K1), (K2) y (B2) se premezclan en botes de cristal con agitación manual y después se añaden al barril 5 a través de una bomba HPLC de alta presión. Se hace el vacío en el barril 7 para eliminar el metanol. Se añade el ingrediente (C1) al barril 9. Se hace el vacío en el barril 11. La mezcla resultante se extruye al final del barril 12.
La extrusora opera a 200 hasta 600 r.p.m. para la Parte A y a 100 hasta 400 r.p.m. para la Parte B (la capacidad de la máquina es de 0-1.200 r.p.m.). Al elaborar la Parte A, el perfil de temperaturas oscila entre 90ºC y 120ºC sobre toda la longitud de la máquina (la mitad de la longitud esta a 90ºC y el resto esta a 120ºC). Al elaborar la parte B, el perfil de temperaturas es típicamente de 90ºC sobre toda la longitud de la máquina.
Las Partes A y B se envasan en recipientes para "fiambre" de 500 ml. Las Partes A y B se mezclan conjuntamente mediante una máquina de mezcla en dos partes y dosificación. Las "fiambreras" se alimentan a dos cilindros presurizados a aprox. 280\cdot10^{5} Pa mediante presión hidráulica, para alimentar con las dos partes un mezclador estático calentado (longitud de 80 cm, mínimo 15 elementos de mezcla estática) y de ahí una bomba de engranajes y después una cabeza de aplicación de TPS Bystronic (con un molde de extrusión de 5,8 mm x 18 mm). El equipo se establece a una temperatura de aplicación de 90ºC. Las demás condiciones experimentales para el equipo de aplicación se muestran en la Tabla 13.
TABLA 13 Ensayo de Aplicación en Condiciones Experimentales
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Ejemplo 20 Formulación en Dos Partes Preparada en Mezclador Continuo
La composición en dos partes mostrada en la Tabla 14 se mezcla en una extrusora COPERION 25 mm de dos tornillos co-rotativos, que se engranan totalmente, de 12 barriles de largo (48:1 Longitud:Diámetro, L:D relación).
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TABLA 14 Composición en Dos Partes
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Se preparó la Parte A mediante premezcla de los ingredientes (J2) y (F5) y su medición en el primer barril con un alimentador gravimétrico de un solo tornillo (K-Tron). Se mezclan los materiales y se mastican en los dos primeros barriles antes del bombeo y medición del 30-50% del ingrediente (F3) en el tercer barril utilizando una bomba Bonnot junto con una bomba de engranajes. Estos materiales se mezclan cuidadosamente antes de la inyección de los ingredientes (I4) y (B2) en el cuarto barril por medio de bombas HPLC, un mezclador estático y una válvula de inyección de alta presión. De nuevo, se mezclan cuidadosamente estos materiales antes de añadir los ingredientes (C3) y (E1) que se premezclan y que alimentan el lateral del barril 6 utilizando un alimentador de dos tornillos (Brabender) junto con un rellenador lateral de dos tornillos (Coperion). Los materiales se incorporan en la mezcla y el resto del 50-70% restante del ingrediente (F3) se añade en el barril 7 por medio de una bomba Bonnot junto con una bomba de engranajes. Los rellenos se dispersan bien antes de añadir el ingrediente (F6) en el lateral del barril 9 utilizando de nuevo un alimentador de dos tornillos (K-Tron) junto con un rellenador lateral de dos tornillos (Coperion). El segundo relleno se dispersa bien y se aplica el vacío en el barril 11 para eliminar los subproductos residuales así como el aire. La mezcla resultante se extruye al final del barril doce.
Se preparó la Parte B mediante premezcla de los ingredientes (J2), (F5) y (F6) y su medición en el primer barril con un alimentador gravimétrico de un solo tornillo (K-Tron). Se mezclan los materiales y se mastican en los dos primeros barriles antes del bombeo y medición del 30-50% del ingrediente (A1) en el tercer barril utilizando una bomba Bonnot junto con una bomba de engranajes. Estos materiales se mezclan cuidadosamente antes de la inyección de los ingredientes (G3), (K1) y (K2) en el cuarto barril por medio de bombas HPLC, un mezclador estático y una válvula de inyección de alta presión. De nuevo, se mezclan cuidadosamente estos materiales antes de añadir el ingrediente (D1) que se alimentó en el lateral del barril 6 utilizando un alimentador de dos tornillos (Brabender) junto con un rellenador lateral de dos tornillos (Coperion). Los materiales se incorporan en la mezcla y el resto del 50-70% restante del ingrediente (A1) se añade en el barril 7 por medio de una bomba Bonnot junto con una bomba de engranajes. Los rellenos se dispersan bien antes de añadir el ingrediente (E3) en el lateral del barril 9 utilizando de nuevo un alimentador de dos tornillos (K-Tron) junto con un rellenador lateral de dos tornillos (Coperion). El segundo relleno se dispersa bien y se aplica el vacío en el barril 11 para eliminar los subproductos residuales así como el aire. La mezcla resultante se extruye al final del barril doce.
La extrusora opera a 200 hasta 600 r.p.m. para la Parte A y a 100 hasta 400 r.p.m. para la Parte B (la capacidad de la máquina es de 0-1.200 r.p.m.). Al elaborar la Parte A, el perfil de temperaturas era típicamente de 90ºC sobre toda la longitud de la máquina. Al elaborar la parte B, el perfil de temperaturas oscilaba entre 120ºC y 90ºC sobre toda la longitud de la máquina (los tres primeros barriles estaban a 120ºC y el resto de la máquina estaba a 90ºC).
Las Partes A y B se envasaron en tambores de 200 l por medio de un sistema de llenado de tipo lanzadera. Las Partes A y B se mezclaron conjuntamente mediante una máquina de mezcla en dos partes y dosificación. Los materiales (Parte A y Parte B) procedentes de los tambores se alimentaron a los cilindros a presión (descritos en los Ejemplos 18 y 19) por medio de las bombas de los tambores de masa fundida en caliente operadas hidráulicamente utilizando placas seguidoras calientes. Entonces se presurizaron los dos cilindros a aprox. 280\cdot10^{5} Pa mediante presión hidráulica, para alimentar con las dos partes un mezclador estático calentado (longitud de 80 cm, mínimo 15 elementos de mezcla estática) y de ahí una bomba de engranajes y después una cabeza de aplicación de TPS Bystronic (con un molde de extrusión de 5,8 mm x 18 mm). El equipo se estableció a una temperatura de aplicación de 95ºC. Las demás condiciones experimentales para el equipo de aplicación se muestran en las Tablas 15 y 16.
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CUADRO 15 Ensayo de Aplicación en Condiciones Experimentales
24
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TABLA 16 Ensayo de Aplicación en Condiciones Experimentales
25
Se logró una excelente mezcla de las dos partes (estimadas visualmente cortando aproximadamente 1/3 del material mezclado en masa y luego extendiendo el recorte mediante separación de las hebras) con más de 15 elementos de mezcla estática. A 95ºC, se consiguió la composición preparada mediante la mezcla de las dos partes bien extruídas (a una velocidad de rotación de la bomba de engranajes de 60 r.p.m., una velocidad máxima de extrusión de aproximadamente 1.600 g/min). La composición tenía una buena impregnación sobre el vidrio (estimada mediante inspección visual de la superficie de contacto vidrio/sellante a través del vidrio) y buena adherencia sobre el vidrio cuando se aplicaba en caliente a 95ºC. Cuando se aplicaba a temperaturas más bajas (30ºC a 40ºC) sobre una superficie de vidrio fría, la composición seguía mostrando una muy buena adherencia. La composición tenía también una buena autoadhesión (material caliente recién aplicado que se adhería al material frío aplicado anteriormente). Hasta un ancho de extrusión de 12 mm, los gránulos no mostraban ninguna disminución.
Una hoja con un espesor de 2 mm de la composición se endureció a 100ºC y 30\cdot10^{5} Pa de presión durante 40 minutos. Después, el producto endurecido resultante mostró una restauración elástica cercana al 100% cuando se curvaba 90º alrededor de un mandril en 1 minuto. El producto endurecido no se disolvía cuando se almacenaba en tolueno a temperatura ambiente durante 1 semana con fuerte agitación repetitiva diaria.
Se preparó una primera unidad de vidrio aislante (IG) con el fin de evaluar la capacidad de soporte de la carga del gránulo recién aplicado. La unidad IG se ensambló como sigue: en primer lugar, se aplicó un gránulo de 12 mm de ancho y 5,8 mm de espesor de material mixto sobre el perímetro de una hoja de vidrio flotante de 4 mm de espesor con dimensiones de 50 x 50 cm^{2}. Inmediatamente después, la hoja de vidrio junto con el gránulo aplicado se comprimió contra una hoja de vidrio flotante de 4 mm de espesor con dimensiones de 100 x 100 cm^{2} de modo tal que la hoja más pequeña estuviese centrada exactamente en el medio de la hoja mayor. La hoja más pequeña se colocó entonces en bloques de apoyo de madera de modo tal que la hoja mayor estuviera completamente sin soporte y que el gránulo de material mixto tuviera que soportar el peso de la hoja no soportada. Después de 1 hora, se observó un hundimiento máximo de 2,5 mm de la hoja mayor. En comparación, un doble sello de TPS/silicona recién aplicado en las mismas condiciones resulta en un hundimiento máximo de 3-4 mm de la hoja de vidrio no soportada.
Se preparó una segunda unidad de vidrio aislante (IG) con el fin de evaluar la adhesión inicial (adherencia) del gránulo recién aplicado. La unidad IG se ensambló como sigue: en primer lugar, se aplicó un gránulo de 12 mm de ancho y 5,8 mm de espesor de material mixto sobre el perímetro de una hoja de vidrio flotante de 4 mm de espesor con dimensiones 35 x 55 cm^{2}. Inmediatamente después, la hoja de vidrio junto con el gránulo aplicado se comprimió contra una hoja de vidrio flotante de 4 mm de espesor con dimensiones 35 x 55 cm^{2}. Después de dejar enfriar el material durante 1 hora, la adhesión inicial (adherencia) del material se sometió a prueba mediante la realización de la prueba Butterfly (mariposa) sobre la unidad IG tal como se describe en el Estándar Europeo EN 1279, Parte 6 (2002) en el Anexo F.4.2. de la Prueba Butterfly. La prueba Butterfly se realizó girando los dos trozos cortados de vidrio flotante 180º, sin ninguna pérdida de adhesión del material sellante que se estaba observando.
La estabilidad de los componentes del material (Partes A y B) se sometió a prueba manteniendo los tambores calientes a 95ºC durante 16 horas. Después, se sometió a prueba la velocidad de extrusión tal como se describe anteriormente en este Ejemplo. No se observaron cambios en la velocidad de extrusión.

Claims (16)

  1. \global\parskip0.970000\baselineskip
    1. Composición que comprende:
    (A)
    del 10 al 65% en peso de un polímero orgánico elastomérico funcionalizado con silano, endurecible por humedad;
    (B)
    del 0,1 al 3% en peso de un catalizador de condensación;
    (C)
    del 15 al 25% en peso de un agente secante físico;
    (D)
    del 5 al 30% en peso de un agente de liberación de agua que libera agua en un rango de temperaturas de aplicación;
    (E)
    del 0 al 30% en peso de una carga;
    (F)
    del 0 al 30% en peso de un polímero orgánico elastomérico no reactivo;
    (G)
    del 0 al 5% en peso de un agente de reticulación;
    (H)
    del 0 al 5% en peso de un agente secante químico distinto del ingrediente (G);
    (I)
    del 0 al 5% en peso de un promotor de adhesión distinto de los ingredientes (G) y (H);
    (J)
    del 0 al 20% en peso de una cera microcristalina, que es sólida a 25ºC;
    (K)
    del 0 al 3% en peso de un aditivo anti-envejecimiento; y
    (L)
    del 0 al 20% en peso de un agente adherente.
    \vskip1.000000\baselineskip
  2. 2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se prepara como una composición en múltiples partes que comprende (I) una parte húmeda y (II) una parte seca, y
    (I)
    la parte húmeda comprende:
    opcionalmente (F), el polímero orgánico elastomérico no reactivo,
    (D), el agente de liberación de agua,
    opcionalmente (J), cera,
    opcionalmente (L), agente adherente, y
    opcionalmente (E), cargas de refuerzo y de aumento;
    opcionalmente (K), el aditivo anti-envejecimiento, y
    (II)
    la parte seca comprende:
    (A), el polímero orgánico elastomérico funcionalizado con silano, endurecible por humedad, opcionalmente (F), el polímero elastomérico, no reactivo,
    (B), el catalizador de condensación,
    (C), el agente secante físico,
    opcionalmente (J), la cera,
    opcionalmente (L), el agente adherente,
    opcionalmente (G), el agente de reticulación,
    opcionalmente (H), el agente secante químico,
    opcionalmente (K), el aditivo anti-envejecimiento, y
    opcionalmente (I), el promotor de adhesión.
    \global\parskip0.930000\baselineskip
  3. 3. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se prepara como una composición en múltiples partes que comprende (I) una parte húmeda y (II) una parte seca, y
    (I)
    la parte húmeda comprende:
    (A), el polímero orgánico elastomérico funcionalizado con silano, endurecible por humedad, opcionalmente (F), el polímero orgánico elastomérico no reactivo,
    (D), el agente de liberación de agua,
    opcionalmente (J), cera,
    opcionalmente (L), agente adherente, y
    opcionalmente (E), cargas de refuerzo y de aumento,
    opcionalmente (K), el aditivo anti-envejecimiento, y
    (II)
    la parte seca comprende:
    opcionalmente (F), polímero orgánico, elastomérico, no reactivo,
    (B), el catalizador de condensación,
    (C), el agente secante físico,
    opcionalmente (J), la cera,
    opcionalmente (L), el agente adherente,
    opcionalmente (G), el agente de reticulación,
    opcionalmente (H), el agente secante químico,
    opcionalmente (K), el aditivo anti-envejecimiento, y
    opcionalmente (I), el promotor de adhesión.
    \vskip1.000000\baselineskip
  4. 4. Proceso para fabricar la composición según la reivindicación 2, que comprende:
    1)
    la mezcla bajo esfuerzo cortante de los ingredientes que comprenden (A), opcionalmente (F), (B) y (C) para formar la parte seca, y
    2)
    la mezcla bajo esfuerzo cortante de los ingredientes (D) y al menos uno de (F) o (J) para formar la parte húmeda.
    \vskip1.000000\baselineskip
  5. 5. Unidad de vidrio aislante 201 que comprende:
    una primera hoja de vidrio 101;
    una segunda hoja de vidrio 102 separada una distancia de la primera hoja de vidrio 101;
    y un producto endurecido 103 de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 intercalado entre la primera hoja y la segunda hoja de vidrio,
    caracterizada porque el producto endurecido 103 forma un espaciador, una junta, una barrera a la humedad, una barrera al gas y una matriz desecante entre las hojas de vidrio primera y segunda.
    \vskip1.000000\baselineskip
  6. 6. Proceso para fabricar una unidad de vidrio aislante según la reivindicación 5, que comprende:
    i)
    llevar la primera hoja de vidrio y la segunda hoja de vidrio a una posición paralela separada por un espacio entre las hojas;
    ii)
    aplicar la composición en el espacio entre hojas por todo el perímetro de la primera hoja de vidrio y la segunda hoja de vidrio, y
    iii)
    endurecer la composición.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  7. 7. Proceso para fabricar una unidad de vidrio aislante según la reivindicación 5, que comprende:
    (i)
    aplicar la composición como junta en forma de filamento alrededor del perímetro de la primera hoja de vidrio,
    (ii)
    desplazar la segunda hoja de vidrio en una posición paralela a la primera hoja de vidrio de modo tal que la primera hoja de vidrio y la segunda hoja de vidrio estén separadas por un espacio entre hojas,
    (iii)
    rellenar opcionalmente el espacio entre hojas con un gas,
    (iv)
    comprimir la segunda hoja de vidrio contra la junta en forma de filamento formada en la primera hoja de vidrio, y
    (v)
    endurecer la composición.
    \vskip1.000000\baselineskip
  8. 8. Proceso para fabricar una unidad de vidrio aislante según la reivindicación 5, que comprende:
    (i)
    aplicar la composición como junta en forma de filamento en un soporte al que se adhiere la composición menos bien que al vidrio,
    (ii)
    trasladar la junta en forma de filamento desde el soporte a la primera hoja de vidrio,
    (iii)
    comprimir la primera hoja de vidrio y la segunda hoja de vidrio entre sí en una posición paralela, y
    (iv)
    endurecer la composición.
    \vskip1.000000\baselineskip
  9. 9. Proceso para endurecer la composición según la reivindicación 1, caracterizado porque el endurecimiento de la composición se lleva a cabo mediante el calentamiento de la composición a una temperatura que oscila entre 80ºC y 110ºC durante la aplicación de la composición a un sustrato, después de la aplicación de la composición a un sustrato o una combinación de los mismos.
  10. 10. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente (A) se selecciona de entre el grupo consistente en un copolímero sililado de una isomonoolefina y un monómero aromático de vinilo, un homopolímero sililado de isomonoolefina, un homopolímero sililado de monómero aromático de vinilo y una combinación de los mismos.
  11. 11. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente (A) se selecciona de entre el grupo consistente en un copolímero sililado de isobutileno y un alquilestireno, un homopolímero sililado de isobutileno, un copolímero sililado de isopreno e isobutileno, un homopolímero sililado de alquilestireno y una combinación de los mismos.
  12. 12. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente (B) es un compuesto de estaño (IV).
  13. 13. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente (C) se selecciona de entre el grupo consistente en zeolitas, tamices moleculares y combinaciones de los mismos.
  14. 14. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ingrediente (D) es carbonato de calcio precipitado.
  15. 15. Composición según la reivindicación 1, que comprende además al menos uno de los ingredientes (E), (F), (G), (H), (I), (J), (K) o (L); caracterizada porque el ingrediente (E) se selecciona de entre el grupo consistente en una carga de refuerzo, una carga de aumento, una carga tixotrópica, un pigmento y una combinación de los mismos; el ingrediente (F) es poliisobutileno; el ingrediente (G) comprende un alcoxisilano, un producto de reacción oligomérico de alcoxisilano, o una combinación de los mismos; el ingrediente (I) se selecciona de entre el grupo consistente en tetraetilortosilicato, gamma-aminopropiltrietoxisilano, metacriloxipropil-trimetoxisilano, (etilendiaminopropil)trimetoxisilano y (gamma-isocianopropil)trietoxisilano, y una combinación de los mismos; el ingrediente (J) es un hidrocarburo no polar; el ingrediente (K) se selecciona entre el grupo consistente en un antioxidante, un absorbente UV, un estabilizador UV, un estabilizador térmico y una combinación de los mismos; y el ingrediente (L) se selecciona de entre el grupo consistente en una resina de hidrocarburo alifático, una resina de terpeno hidrogenado, un éster de colofonia, un glicerol éster de colofonia hidrogenado y una combinación de los mismos.
    \newpage
  16. 16. Método que comprende:
    (I)
    añadir del 5 al 30% en peso de (D), agente de liberación de agua, que libera agua en un rango de temperaturas de aplicación, a una composición que comprende:
    (A)
    del 10 al 65% en peso de un polímero orgánico elastomérico funcionalizado con silano, endurecible por humedad;
    (B)
    del 0,1 al 3% en peso de un catalizador de condensación;
    (C)
    del 15 al 25% en peso de un agente secante físico;
    (E)
    del 0 al 30% en peso de una carga;
    (F)
    del 0 al 30% en peso de un polímero orgánico elastomérico no reactivo;
    (G)
    del 0 al 5% en peso de un agente de reticulación;
    (H)
    del 0 al 5% en peso de un agente secante químico distinto del ingrediente (G);
    (I)
    del 0 al 5% en peso de un promotor de adhesión distinto de los ingredientes (G) y (H);
    (J)
    del 0 al 20% en peso de una cera microcristalina, que es sólida a 25ºC;
    (K)
    del 0 al 3% en peso de un aditivo anti-envejecimiento; y
    (L)
    del 0 al 20% en peso de un agente adherente; y
    (II)
    provocar que el agua se libere del agente hidratado de liberación de agua, endureciendo así el producto del paso I).
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