ES2638171T3 - Sistema de refuerzo para el refuerzo de un espacio hueco de un elemento de construcción - Google Patents

Abstract

Sistema de refuerzo (1, 21) para el refuerzo de una cavidad (16) de un elemento de construcción (21), estando unido un elemento soporte (2) con el elemento de construcción en el elemento de construcción para el refuerzo, presentando el elemento soporte (1) canales (5, 6), y estando dispuesto un pegamento en la cavidad (16) entre el 5 elemento soporte (2) y el elemento de construcción (21), caracterizado por que el pegamento se introduce en la cavidad (16) entre el elemento soporte y el elemento de construcción por medio de los canales (5, 6) una vez el elemento soporte (1) se dispone en el elemento de construcción.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

DESCRIPCION

Sistema de refuerzo para el refuerzo de un espacio hueco de un elemento de construccion Campo tecnico

La invencion parte de un sistema de refuerzo para el refuerzo de una cavidad de un elemento de construccion segun el concepto generico de la primera reivindicacion.

La invencion parte igualmente de un procedimiento para el refuerzo de una cavidad de un elemento de construccion segun el concepto generico de la reivindicacion de procedimiento independiente.

Estado de la tecnica

Los elementos de construccion presentan frecuentemente cavidades, en especial para posibilitar construcciones ligeras. No obstante, estas cavidades ocasionan los mas diversos problemas. Segun tipo de cavidad, esta se debe hermetizar para impedir la penetracion de humedad y suciedades, que pueden conducir a la corrosion de elementos de construccion. Frecuentemente, tambien es deseable reforzar las cavidades y, por lo tanto, el elemento de construccion, pero mantener el peso ligero. Frecuentemente, tambien es necesario estabilizar las cavidades y, por lo tanto, los elementos de construccion, para reducir ruidos que, de lo contrario, se transmitinan a lo largo de la cavidad o a traves de la misma. Muchas de estas cavidades presentan una forma irregular o una medida ajustada, por lo cual se dificulta hermetizarlas, reforzarlas y aislarlas correctamente.

En especial para mejorar el comportamiento mecanico de estructuras de automovil, a continuacion llamadas tambien carrocenas, como por ejemplo la resistencia a choques, la rigidez, una amortiguacion de vibracion mejorada, etc, es conocido incorporar estructuras de refuerzo locales en la estructura del automovil. Estas estructuras de refuerzo locales estan constituidas, a modo de ejemplo, por metal, como aluminio o acero, material sintetico, espumas estructurales o combinaciones de estos materiales. Estas estructuras de refuerzo se posicionan en la estructura del automovil, y se unen a la misma. Estructuras de refuerzo metalicas se pueden unir a la estructura del automovil, por ejemplo, mediante soldadura, pero esto no es siempre posible, no siempre posibilita un buen refuerzo. Tampoco la union por medio de una espuma estructural proporcionan siempre los resultados deseados. Esto se debe por una parte a que la capa de espuma estructural es relativamente gruesa, y por otra parte a las propiedades mecanicas moderadas de estas espumas estructurales, en especial debido a la resistencia al cizallamiento, la adherencia y el comportamiento insuficiente a temperaturas elevadas. Tales estructuras de refuerzo citadas anteriormente son conocidas, a modo de ejemplo, por el documento generico DE 101 48 770 A y el documento DE 199 04 630 A.

Descripcion de la invencion

La invencion toma como base la tarea de evitar los inconvenientes del estado de la tecnica en un sistema de refuerzo del tipo citado inicialmente y poner a disposicion un sistema de refuerzo mejorado. Segun la invencion, esto se consigue mediante las caractensticas de la primera reivindicacion.

Por lo tanto, el nucleo de la invencion consiste en que el elemento soporte presente canales, en que en la cavidad entre el elemento soporte y el elemento de construccion este dispuesto un pegamento, y en que el pegamento se pueda introducir en la cavidad entre el elemento soporte y el elemento de construccion por medio de los canales.

Las ventajas de la invencion se deben ver, entre otras cosas, en que el pegamento inyectado posteriormente se puede adaptar a voluntad a las condiciones deseadas en el proceso de produccion del elemento de construccion. Por lo tanto, tal sistema de refuerzo presenta propiedades mucho mejores que sistemas precedentes con materiales espumables. A modo de ejemplo, las propiedades mecanicas deseadas se pueden elegir selectivamente, lo que es posible en materiales espumables solo bajo ciertas circunstancias. Tambien las propiedades a temperaturas elevadas son ajustables mucho mejor con un pegamento inyectado posteriormente. Ademas no existen problemas de envejecimiento, perdida de propiedades en el transporte, almacenaje o en la incorporacion. Ademas, el sistema mostrado en este caso es extraordinariamente apropiado para soluciones de reparacion, que presentan adicionalmente las mismas propiedades que las piezas incorporadas originalmente. Ademas, en una pieza soporte existente, tambien se puede introducir aun pegamento posteriormente, de modo que las piezas que no estan sujetas correctamente de manera eventual, se pueden fijar de nuevo.

De las reivindicaciones subordinadas resultan otros acondicionamientos ventajosos de la invencion.

Breve descripcion del dibujo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

A continuacion se explican mas detalladamente ejemplos de realizacion de la invencion por medio de los dibujos. Elementos iguales o equivalentes estan provistos de los mismos signos de referencia en las diferentes figuras. El sentido de circulacion de los medios esta indicado con flechas.

Muestran: la fig. 1 la fig.2A la fig. 2B la fig. 2C la fig. 3A la fig. 3B

una seccion transversal a traves de un elemento de refuerzo segun el estado de la tecnica; una seccion transversal a traves de un elemento de refuerzo segun la invencion; una seccion transversal a traves de un elemento de refuerzo segun la invencion; una seccion transversal a traves de un elemento de refuerzo segun la invencion; una vista superior de un elemento de refuerzo segun la invencion;

una vista superior de un elemento de refuerzo segun la invencion de la fig. 3A con representacion de los canales internos;

la fig. 4 una vista superior de un elemento de refuerzo adicional segun la invencion;

la fig. 5 una representacion esquematica del proceso de llenado de pegamento.

Se muestran solo los elementos esenciales para la comprension inmediata de la invencion. Via para la realizacion de la invencion

En la fig. 1 se representa un elemento de refuerzo conocido 20. Este esta dispuesto en una cavidad de una carrocena 21 de un automovil, en este caso se trata de una columna de la carrocena. Se sobrentiende que tal elemento de refuerzo se puede disponer en cualquier cavidad de la carrocena. El elemento de refuerzo 20 comprende una pieza soporte 22 y una pieza 23 constituida por un material espumable. Tales materiales espumables forman espuma preferentemente bajo influencia de calor. Un material espumable termicamente preferente se distribuye, por ejemplo, bajo la marca registrada SikaBaffle® 240, o 250 o 255, y se describe en los documentos US 5,266,133 y 5,373,027, cuya manifestacion esta incluida en este caso. Alternativamente, el material que se expande termicamente puede tener tambien propiedades de refuerzo, tal material se distribuye, por ejemplo, bajo la marca registrada SikaReinforcer® 941, y se describe en la patente US 6,387,470, cuya manifestacion se incluye en este caso. Naturalmente, tambien se pueden emplear otros materiales espumables, estos se pueden activar mediante fuentes de calor externas o fuentes de calor internas, por ejemplo mediante una reaccion exotermica. El elemento de refuerzo 20 se fija a la cavidad de la carrocena, habitualmente por medio de un elemento de sujecion, pero tambien se puede fijar de otro modo. La pieza soporte 22 esta constituida habitualmente por poliamida, pero tambien se puede producir a partir de otros materiales o componentes de material, en especial tambien a partir de metal.

El material espumable presenta un grosor 24 y una distancia 25 con la carrocena en estado no espumado. Esta distancia 25 es necesaria para poder recubrir la carrocena en el bano de inmersion, y para tener una tolerancia suficiente para la incorporacion de la pieza de refuerzo 20. Tras el espumado, el material espumado rellena la cavidad total, y tiene entonces un grosor 26, que corresponde al grosor 24 del material no espumado mas la distancia 25 a la carrocena, el grosor 26 asciende habitualmente a unos 6 a 10 mm. este grosor 26 relativamente grande y la estructura de espuma producen los inconvenientes de sistemas empleados hasta la fecha.

En las figuras 2A, 2B y 2C se representan ahora elementos de refuerzo 1 segun la invencion. Cada elemento de refuerzo 1 comprende una pieza soporte 2. La distancia 3 entre pieza soporte 2 y carrocena 21 es mucho mas reducida en este caso en comparacion con la distancia 26 de la figura 1. La distancia 3 se puede reducir en este caso a la distancia que es necesaria para poder revestir la carrocena en el bano de inmersion, y para tener una tolerancia suficiente para la incorporacion de la pieza de refuerzo 1, esta es aproximadamente 3 a 5 mm. Ya que mediante la pieza de refuerzo se pueden disponer canales para el revestimiento en el canal de inmersion, la distancia 3 se puede reducir incluso mas a la tolerancia requerida para la incorporacion, aumentada en 1 a 2 mm, que se requiere para el material de union, de modo que la distancia total se puede reducir a aproximadamente 2 a 4 mm.

5

10

15

20

25

30

35

La pieza soporte 2 se une ahora a la carrocena con un pegamento 4. Este pegamento 4 se inyecta posteriormente tras la incorporacion de la pieza soporte 2, para lo cual la pieza soporte puede presentar canales especiales internos 5, por ejemplo tubulares, o canales externos 6, o una combinacion de canales internos y externos no representada. El pegamento inyectado posteriormente se puede adaptar a las condiciones deseadas, y por lo tanto presenta propiedades mucho mejores que los materiales espumables precedentes. A modo de ejemplo, las propiedades mecanicas deseadas se pueden elegir selectivamente, lo que es posible en materiales espumables solo bajo ciertas circunstancias. Tambien las propiedades a temperaturas elevadas son ajustables mucho mejor con un pegamento inyectado posteriormente. Ademas, no existen problemas de envejecimiento, perdida de propiedades en el transporte, almacenaje, o en la incorporacion. Ademas, el sistema mostrado en este caso es extraordinariamente apropiado para soluciones de reparacion, que presentan adicionalmente las mismas propiedades que las piezas incorporadas originalmente. En el caso de una pieza soporte existente, ademas se puede introducir pegamento posteriormente, de modo que las piezas que no estan sujetas correctamente de manera eventual, se pueden fijar de nuevo.

La pieza soporte se puede producir a partir de cualquier material, a modo de ejemplo a partir de un material sintetico, como espuma de poliuretano, que puede estar reforzada con fibras o bolas, poliamida, etc, o metal, como aluminio, aluminio espumado, acero, etc, o una combinacion de estos materiales.

Para el pegamento reactivo se pueden aplicar los mas diversos sistemas. No obstante, un punto esencial de la invencion aqu presente consiste en que el pegamento reactivo se puede seleccionar correspondientemente a las temperaturas que se presentan ulteriormente en el proceso, de modo que se efectua un endurecimiento suficientemente rapido para dar las propiedades mecanicas deseadas. Si la pieza atraviesa, a modo de ejemplo, un horno de secado de esmalte normal a temperaturas de 165-180°C durante aproximadamente 30 minutos, se pueden emplear pegamentos estructurales de 1K componente a base de epoxido habituales. A temperaturas de endurecimiento menores se emplean preferentemente sistemas de dos componentes. En este caso, mediante la presente invencion se pueden seleccionar respectivamente pegamentos que corresponden exactamente a las condiciones deseadas por el fabricante. Si el fabricante desea incorporar las piezas de refuerzo, a modo de ejemplo, a temperatura ambiente, esto es posible sin problemas. Tambien se puede adaptar el tipo de pegamento inmediatamente a condiciones de produccion modificadas in situ sin variacion de la pieza soporte. A modo de ejemplo, si se debe incorporar solo la pieza de refuerzo a temperaturas mas elevadas, a modo de ejemplo para simplificar el proceso de produccion, se emplea simplemente un pegamento que endurece a la temperatura correspondiente.

En la tabla 1 se comparan datos tfpicos de una espuma empleada convencionalmente con un pegamento a emplear segun la invencion. Estos datos representan solo intervalos preferentes y, naturalmente, tambien se pueden emplear pegamentos con otras propiedades. Naturalmente, los pegamentos a emplear segun la invencion tambien pueden estar cargados, a modo de ejemplo con materiales de refuerzo, como fibras. Para evitar contracciones y tensiones en el endurecimiento, el pegamento segun la invencion presenta preferentemente una dilatacion de volumen de un 0 a un 10 %, en especial de un 0 a un 5 %.

Espuma convencional Pegamento segun la invencion

Dilatacion

40% - 200% O cn nP 0s-

Modulo de compresion

200 - 750 MPa 1000 -4000 MPa

Tension de compresion maxima

5 -20 MPa -

Modulo de traccion

400 - 1500 MPa 1000 -4000 MPa

Tension de traccion maxima

2 -10 Mpa 20 -50 MPa

Tension de cizallamiento maxima

2 - 8 Mpa 15 -30 MPa

Tabla 1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

A continuacion se muestran pegamentos reactivos que se pueden emplear para la invencion. Naturalmente, tambien se pueden aplicar otros pegamentos que presenten las propiedades requeridas.

Ejemplos de pegamentos reactivos: sistemas de un componente

En el caso de un pegamento reactivo de un componente empleable para la invencion se trata de una composicion de polfmero estable al almacenaje, que esta caracterizada por que contiene al menos una resina A que entra en polirreaciones, al menos un endurecedor B, en especial bloqueado, al menos un aditivo D, asf como otros componentes opcionalmente, presentandose preferentemente al menos uno de los componentes A o B en forma bloqueada.

En una primera forma de realizacion, el pegamento de reaccion de un componente es una composicion de poliuretano. Esta esta caracterizada por que contiene como resina A que entra en polirreacciones una polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato libres o bloqueados. En el presente documento, con el concepto “polfmero" se denomina por una parte un colectivo de macromoleculas unitarias qmmicamente, pero diferentes respecto a grado de polimerizacion, peso molecular y longitud de cadenas, que se obtuvo mediante una polirreacion (polimerizacion, poliadicion, policondensacion). Por otra parte, el concepto “polfmero" en este documento comprende tambien derivados de tal colectivo de macromoleculas de polirreacciones, es decir, compuestos que se obtuvieron mediante reacciones, como por ejemplo adiciones o substituciones, de grupos funcionales en macromoleculas predeterminadas, y que pueden ser homogeneos qmmicamente o heterogeneos qmmicamente.

En el presente documento, con el concepto “composicion de polfmero" se denomina una mezcla homogenea o heterogenea de substancias, que esta constituida por uno o varios polfmeros, o contiene polfmeros en una parte esencial.

En el presente documento, el concepto “poliuretano" comprende todos los polfmeros que se producen segun el procedimiento de poliadicion de diisocianato. Este incluye tambien aquellos polfmeros que estan casi o completamente exentos de grupos uretano, como polieterpoliuretanos, poliesterpoliuretanos, polieterpoliureas, poliureas, poliesterpoliureas, poliisocianuratos, policarbodiimidas, etc.

En el presente documento, el prefijo “poli“ en denominaciones de substancias, como “poliol“, “poliisocianato“ o “poliamina“, indica que la respectiva substancia contiene formalmente mas de uno de los grupos funcionales presentes en su denominacion.

El polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato se produce mediante reaccion de al menos un poliol con al menos un poliisocianato. Esta reaccion se puede efectuar haciendose reaccionar el poliiol y el poliisocianato con procedimientos habituales, a modo de ejemplo a temperaturas de 50°C a 100°C, en caso dado bajo empleo concomitante de catalizadores apropiados, dosificandose el poliisocianato de modo que sus grupos isocianato esten presentes en exceso estequiometrico en relacion con los grupos hidroxilo del poliol. El exceso de poliisocianato se selecciona de modo que en el polfmero de poliuretano resultante, tras la reaccion de todos los grupos hidroxilo del poliol, permanezca, por ejemplo, un contenido en grupos isocianato libres de un 0,1 a un 15 % en peso, preferentemente un 0,5 a un 5 % en peso, referido al polfmero de poliuretano total. En caso dado, el polfmero de poliuretano se puede producir bajo empleo concomitante de plastificantes, no conteniendo los plastificantes empleados grupos reactivos frete a isocianatos.

Como polioles para la produccion de tal polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato se pueden emplear, a modo de ejemplo, los siguientes polioles comerciales o cualquier mezcla de los mismos:

- polioxialquilenpolioles, tambien llamados polieterpolioles, que son productos de polimerizacion de oxido de etileno, oxido de 1,2-propileno, oxido de 1,2- o 2,3-butileno, tetrahidrofurano o mezclas de los mismos, eventualmente polimerizados con ayuda de una molecula iniciadora con dos o mas atomos de hidrogeno activos, como por ejemplo agua, amoniaco, o compuestos con varios grupos OH o NH, como por ejemplo 1,2-etanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, los dipropilenglicoles y tripropilenglicoles isomeros, los butanodioles, pentanodioles, hexanodioles, heptanodioles, octanodioles, nonanodioles, decanodioles, undecanodioles isomeros,

1,3- y 1,4-ciclohexanodimetanol, bisfenol A, bisfenol A hidrogenado, 1,1,1-trimetiloletano, 1,1,1-trimetilolpropano, glicerina, anilina, asf como mezclas de los compuestos citados anteriormente. Se pueden emplear tanto polioxialquilenpolioles, que presentan un grado de insaturacion reducido (medido segun ASTM D-2849-69 e indicado en miliequivalentes de insaturacion por gramo de poliol (mEq/g)), producido, a modo de ejemplo, con ayuda de los denominados catalizadores de complejo de cianuro metalico doble (catalizadores DMC), como tambien polioxialquilenpolioles con un grado de insaturacion mas elevado, producidos, a modo de ejemplo, con ayuda de catalizadores anionicos, como NaOH, KOH, o alcoholatos alcalinos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Son especialmente apropiados polioxialquilendioles o polioxialquilentrioles, en especial polioxipropilendioles o polioxipropilentrioles.

Son especialmente apropiados polioxialquilendioles o polioxialquilentrioles con un grado de insaturacion menor que 0,02 mEq/g y con un peso molecular en el intervalo de 1 000 a 30 000 g/mol, as^ como polioxipropilendioles y - trioles con un peso molecular de 400 a 8 000 g/mol. En el presente documento, se entiende por “peso molecular" o “peso molar" siempre la media de peso molecular Mn.

Del mismo modo, son especialmente apropiados los denominados polioxipropilendioles o - trioles “protegidos en posicion terminal con Eo“ (protegidos en posicion terminal con oxido de etileno). Estos ultimos son polioxipropilenpolioxietilenpolioles especiales, que se obtienen, a modo de ejemplo, alcoxilandose polioxipropilenpolioles puros con oxido de etileno una vez concluida la polipropoxilacion, y de este modo presentan grupos hidroxilo primarios.

- Polieterpolioles injertados con estireno-acrilonitrilo, como se distribuyen, a modo de ejemplo, por Bayer bajo el nombre Lupranol.

- Poliesterpolioles, producidos, a modo de ejemplo,a partir de alcoholes bi- a trivalentes, como por ejemplo 1,2- etanodiol, dietilenglicol, 1,2-propanodiol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, glicerina, 1,1,1-trimetilolpropano, o mezclas de los alcoholes citados anteriormente con acidos dicarboxflicos organicos, o sus antndridos o esteres, como por ejemplo acido succmico, acido glutarico, acido ad^pico, acido suberico, acido sebacico, acido dodecanodicarboxflico, acido maleico, acido fumarico, acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico y acido hexahidroftalico, o mezclas de los acidos citados anteriormente, asf como poliesterpolioles de lactonas, como por ejemplo £-caprolactona.

- Polioles de policarbonato, como son accesibles mediante reaccion, a modo de ejemplo, de los alcoholes citados anteriormente - empleados para la smtesis de poliesterpolioles - con carbonatos de dialquilo, carbonatos de diarilo o fosgeno.

- Polioles de poliacrilato y polimetacrilato.

- Polibutadienpolioles terminados en polihidroxi, como por ejemplo aquellos que se producen mediante polimerizacion de 1,3-butadieno y alcohol alflico.

- Copolfmeros de acrilonitrilo/polibutadieno terminados con polihidroxi, como se pueden producir, a modo de ejemplo, a partir de epoxidos o aminoalcoholes, y copolfmeros de acrilonitrilo/polibutadieno terminados con carboxilo (disponibles comercialmente bajo el nombre Hycar® CTBN de Hanse Chemie).

Estos polioles citados presentan un peso molecular medio de 250 a 30 000 g/mol, en especial de 1 000 a 30 000 g/mol, y una funcionalidad de OH media en el intervalo de 1,6 a 3.

Adicionalmente a estos polioles citados se pueden emplear concomitantemente alcoholes di- o trivalentes de bajo peso molecular, como por ejemplo 1,2-etanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, los dipropilenglicoles y tripropilenglicoles isomeros, los butanodioles, pentanodioles, hexanodioles, heptanodioles, octanodioles, nonanodioles, decanodioles, undecanodioles isomeros, 1,3- y 1,4-ciclohexanodimetanol, bisfenol A hidrogenado, alcoholes grasos dfmeros, 1,1,1 -trimetiloletano, 1,1,1-trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, alcoholes sacaricos y otros alcoholes de valencia superior, productos de alcoxilacion de bajo peso molecular de los alcoholes di- y polivalentes citados anteriormente, asf como mezclas de los alcoholes citados anteriormente en la produccion del polfmero de poliuretano.

Como poliisocianatos para la produccion de tal polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato se emplean poliisocianatos comerciales. Como ejemplos cftense los siguientes poliisocianatos, perfectamente conocidos en la qmmica de poliuretano:

diisocianato de 2,4- y 2,6-toluileno (TDI) y cualquier mezcla de estos isomeros, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (MDI), los diisocianatos de difenilmetano isomeros de posicion, diisocianato de 1,3- y 1,4-fenileno, 2,3,5,6-tetrametil-

1,4-diisocianatobenceno, diisocianato de 1,6-hexametileno (HDI), 1,5-diisocianato de 2-metilpentametileno, diisocianato de 2,2,4- y 2,4,4-trimetil-6-hexametileno (TMDI), diisocianato de 1,12-dodecametileno, 1,3- y 1,4- diisocianato de ciclohexano, y cualquier mezcla de estos isomeros, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianatometilciclohexano (= diisocianato de isoforona o IPDI), diisocianato de perhidro-2,4'- y -4,4'-difenilmetano (HMDI), 1,4-diisocianato-2,2,6-trimetilciclohexano (TMCDI), diisocianato de m- y p-xilileno (XDI), diisocianato de 1,3- y 1,4-tetrametilxilileno (TMXDI), 1,3- y 1,4-bis-(isocianatometil)-ciclohexano, asf como oligomeros y polfmeros de los

6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

isocianatos citados anteriormente, asf como cualquier mezcla de los isocianatos citados anteriormente. Son especialmente preferentes MDI, TDI, HDI y IPDI, as^ como sus mezclas. Los mas preferentes son MDI y TDI, asf como sus mezclas.

En una forma de realizacion preferente, el polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato esta bloqueado. En este caso, el bloqueo se efectua mediante la reaccion del prepolfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato con un agente de bloqueo. Esta reaccion se efectua preferentemente mezclandose el polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato con el agente de bloqueo en proporcion estequiometrica, referida al contenido en grupos isocianato, y haciendose reaccionar a una temperatura de 20 a 120°C hasta que ya no es identificable casi ningun grupo isocianato libre. En caso deseado se puede emplear concomitantemente un catalizador, a modo de ejemplo un compuesto de estano o de bismuto. Son ejemplos de agentes de bloqueo apropiados fenoles, como fenol, cresol, xilenol, p-etilfenol, o-isopropilfenol, p-terc-butilfenol, p-terc-octilfenol, nonilfenol, dodecilfenol, timol, p-naftol, p-nitrofenol, p-clorofenol, 2-piridinol; resinas de hidrocarburo que contienen grupos fenol, como resinas de cumarona-indeno, resinas de petroleo, resinas terpenicas; alcoholes, como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, 2-butanol, isobutanol, etilenglicol, etilenglicolmetileter (Methyl-Cellosolve®), etilenglicolbutileter (Butyl-Cellosolve®), etilenglicolfenileter (Phenyl-Cellosolve®), dietilenglicolmonometileter (Methyl- Carbitol®), dietilenglicolmonobutileter (Butyl-Carbitol®), alcohol bendlico, alcohol furfunlico, ciclohexanol; compuestos

1.3- dicarbomlicos, como malonato de dimetilo, malonato de dietilo, malonato de dietilmetilo, acetoacetato de etilo,

2.4- pentanodiona; mercaptanos, como butilmercaptano, hexilmercaptano, dodecilmercaptano, tiofenol, 2- mercaptopiridina; amidas de acido carboxflico, como acetamida, acetanilida, acetanisida, benzamida; imidas de acido carboxflico, como succinimida, maleimida; aminas, como diisopropilamina, diciclohexilamina, N-terc-butil-N- bencilamina, 2,6-dimetilpiperidina, difenilamina, fenilnaftilamina, anilina, 9H-carbazol; heterociclos nitrogenados, como imidazol, 2-metilimidazol, 2-etilimidazol, bencimidazol, pirazol, 3,5-dimetilpirazol, 1,2,4-triazol, benzotriazol; ureas, como urea, triourea, imidazolidin-2-ona; aldoximas, como formaldoxima, acetaldoxima; cetoximas, como metiletilcetoxima, metilisopropilcetoxima, metilisobutilcetoxima, metilamilcetoxima, diisopropilcetoxima, ciclohexanonoxima; lactamas, como £-caprolactama, 8-valerolactama, Y-butirolactama, p-propiolactama, iminas, como etilenimina; N-hidroxisuccinimida; 2-benzoxazolona; 1,3-benzoxazin-2,4-diona; bisulfitos, como bisulfito sodico, bisulfito potasico; as^ como otros agentes de bloqueo, como se citan en ambos artfculos recopilatorios de D.A. Wicks y Z.W. Wicks, Jr., "Blocked Isocyanates", publicados en Progress in Organic Coatings 36 (1999), 148-172 y Progress in Organic Coatings 41 (2001), 1-83. Como agentes de bloqueo son preferentes fenoles, resinas de hidrocarburo, alcoholes, oximas, heterociclos nitrogenados, compuestos 1,3-dicarbomlicos, aminas y lactamas. Son especialmente preferentes metiletilcetoxima, metilisobutilcetoxima, pirazol, 3,5-dimetilpirazol, 1,2,4-triazol, benzotriazol, malonato de dimetilo, malonato de dietilo, diisopropilamina, diciclohexilamina, N-terc-butil-N-bencilamina, asf como £- caprolactama.

La composicion de poliuretano contiene como endurecedor B un endurecedor que contiene grupos reactivos frente a isocianatos y se presenta en forma bloqueada, pudiendo ser el bloqueo de naturaleza qmmica o ffsica. Son ejemplos de endurecedores bloqueados qmmicamente apropiados poliaminas unidas a metales a traves de un enlace complejo, en especial compuestos complejos de metilendiamilina (MDA) y cloruro sodico. Tales compuestos complejos se describen habitualmente con la formula emprnca (MDA)3NaCl. Un tipo apropiado es adquirible como dispersion en ftalato de dietilhexilo bajo el nombre comercial Caytur® 21 de Crompton Chemical. El complejo se descompone en el caso de calentamiento a 80-160°C con velocidad creciente a temperatura elevada, por lo cual se libera metilendiamilina como endurecedor activo. Son ejemplos de endurecedores bloqueados ffsicamente endurecedores microencapsulados. Para empleo como endurecedores en forma microencapsulada son apropiados en especial alcoholes di- o polivalentes, como 1,2-etanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, trietilenglico, los dipropilenglicoles y tripropilenglicoles isomeros, los butanodioles, pentanodioles, hexanodioles, heptanodioles, octanodioles, nonanodioles, decanodioles, undecanodioles isomeros, 1,3- y 1,4-

ciclohexanodimetanol, bisfenol A hidrogenado, alcoholes grasos dfmeros, 1,1,1-trimetiloletano, 1,1,1-

trimetilolpropano, glicerina, pentaeritrita, alcoholes sacaricos, productos de alcoxilacion de bajo peso molecular de los alcoholes di- y polivalentes citados anteriormente; poliesterpolioles de cadena corta, como tereftalato de bisglicol; aminoalcoholes alifaticos, cicloalifaticos y aromaticos, como etanolamina, propanolamina, butanolamina, N- metiletanolamina, dietanolamina, trietanolamina; hidrazidas de acidos dicarboxflicos; poliaminas alifaticas, como etilendiamina, 1,2- y 1,3-propanodiamina, 2-metil-1,2-propanodiamina, 2,2-dimetil-1,3-propanodiamina, 1,3- y 1,4- butanodiamina, 1,3- y 1,5-pentanodiamina, 1,6-hexametilendiamina, 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametilendiamina y mezclas de las mismas, 1,7-heptanodiamina, 1,8-octanodiamina, 4-aminometil-1,8-octanodiamina, 1,9- nonanodiamina, 1,10-decanodiamina, 1,11-undecanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, metil-bis-(3-amino- propyl)amina, 1,5-diamino-2-metilpentano (MPMD), 1,3-diaminopentano (DAMP), 2,5-dimetil-1,6- hexametilendiamina, diaminas de acido graso dfmero; poliaminas cicloalifaticas, como 1,2-, 1,3- y 1,4- diaminociclohexano, bis-(4-aminociclohexil)-metano, bis-(4-amino-3-metilciclohexano)-metano, bis-(4-amino-3- etilciclohexil)-metano, bis-(4-amino-3,5-dimetilciclohexil)-metano, 1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano (= isoforondiamina o IPDA), 2- y 4-metil-1,3-diaminociclohexano, y mezclas de los mismos, 1,3- y 1,4-bis- (aminometil)ciclohexano, 1-ciclohexilamino-3-aminopropano, 2,5(2,6)-bis-(aminometil)-biciclo[2,2,1]heptano (NBDA, producido por Mitsui Chemicals), 3(4),8(9)-bis-(aminometil)-triciclo[5,2,1,026]decano, 1,4-diamino-2,2,6-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

trimetilciclohexano (TMCDA), 3,9-bis-(3-aminopropil)-2,4,8,10-tetraoxa-espiro[5,5]undecano, 1,3- y 1,4- xililendiamina; poliaminas alifaticas que contienen grupos eter, como bis-(2-aminoetil)eter, 4,7-dioxadecan-1,10- diamina, 4,9-dioxadodecan-1,12-diamina, y oligomeros superiores de los mismos, polioxialquilen-poliaminas con dos o tres grupos amino teoricamente, obtenibles, a modo de ejemplo, bajo el nombre Jeffamine® (producido por Huntsman Chemicals); poliaminas aromaticas, como metilendianilina, diaminodifenileter, diaminodifenilsulfona, las fenilendiaminas isomeras, aminodifenilamina. Son preferentes las citadas poliaminas alifaticas, cicloalifaticas y aromaticas. El microencapsulado de estas resinas se puede llevar a cabo segun uno de los procedimientos de uso comun, a modo de ejemplo por medio de secado por pulverizacion, polimerizacion interfacial, coacervacion, procedimientos de inmersion o centrifugado, procedimientos en lecho fluidizado, encapsulado en vado, microencapsulado electrostatico. Las microcapsulas obtenidas de este modo tienen un tamano de partfcula de 0,1 a 100 micrometros, preferentemente 0,3 a 50 micrometros. El tamano de las microcapsulas se debe dimensionar de modo que se abran de manera efectiva en el caso de calentamiento por una parte, y se obtenga una homogeneidad optima, y con ella una resistencia cohesiva del pegamento tras el endurecimiento por otra parte. Ademas, estas no deben ejercer una influencia nociva sobre las propiedades de adhesion del pegamento, como material para las envolturas de capsula entran en consideracion polfmeros que son insolubles en el endurecedor a encapsular y presentan un punto de fusion de 40 a 200°C. Son ejemplos de polfmeros apropiados ceras de hidrocarburo, ceras de polietileno, esteres ceraceos, poliesteres, poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, o mezclas de varios polfmeros de tal naturaleza.

En una forma de realizacion preferente, tanto el polfmero de poliuretano que contiene grupos isocianato, como tambien el endurecedor, se presentan en forma bloqueada en la composicion de poliuretano.

En una segunda forma de realizacion, el pegamento de reaccion de un componente es una composicion de poliuretano constituida por poliol y un endurecedor de isocianato bloqueado dispersado en el mismo. Esta esta caracterizada por que contiene como resina A que entra en polirreacciones un poliol o una mezcla de polioles, y como endurecedor B que contiene grupos isocianato un isocianato encapsulado.

En una tercera forma de realizacion, el pegamento de reaccion de un componente es una composicion de acrilato. Esta esta caracterizada por que contiene como resina A que entra en polirreacciones al menos un monomero di- o polivalente que contiene grupos acrilo o metacrilo, asf como al menos un monomero monofuncional que contiene grupos acrilo o metacrilo. Son ejemplos de monomeros di- o polivalentes que contienen grupos acrilo o metacrilo apropiados acrilatos y metacrilatos de polieterpoliuretanos y poliesterpoliuretanos alifaticos, polieteres, poliesteres, novolacas, alcoholes di- y polivalentes alifaticos, cicloalifaticos y aromaticos, glicoles y fenoles. Son ejemplos de monomeros monofuncionales que contienen grupos acrilo o metacrilo acrilato y metacrilato de metilo, acrilato y metacrilato de etilo, acrilato y metacrilato de hexilo, acrilato y metacrilato de dodecilo, acrilato y metacrilato de tetrahidrofurfurilo, asf como acrilatos y metacrilatos que contienen grupos hidroxilo, como acrilato y metacrilato de 2- hidroxietilo, y acrilato de metacrilato de 2-hidroxipropilo.

Como endurecedor B, la composicion de acrilato contiene un iniciador termico que desencadena la polimerizacion de monomeros de acrilato o metacrilato, que se presenta en forma bloqueada. Son ejemplos de iniciadores termicos apropiados peroxidos de diacilo, como peroxido de benzoilo, peroxido de lauroilo y peroxido de decanoilo; peroxidicarbonatos, como peroxidicarbonato de dipropilo; peroxioxalatos, como peroxioxalato de di-terc-butilo; hiponitritos, como hiponitrito de di-terc-butilo. Es preferente peroxido de dibenzoilo. El iniciador termico bloqueado, en especial peroxido de benzoilo, se presenta preferentemente en forma microencapsulada. La produccion de peroxidos organicos microencapsulados se describe, a modo de ejemplo, en el documento EP 0 730 493 B1.

En una cuarta forma de realizacion, el pegamento de reaccion de un componente es una composicion de epoxido. Esta esta caracterizada por que contiene como resina A que entra en polirreaciones al menos un poliepoxido. Son ejemplos de poliepoxidos apropiados diglicidil- o poliglicidileter de alcoholes polivalentes alifaticos, cicloalifaticos o aromaticos, polialquilenglicoles, fenoles, como bisfenol-A, o de productos de condensacion de fenoles con formaldefndo, que se obtienen bajo condiciones acidas, como novolacas fenolicas y novolacas cresolicas; poliglicidilesteres de acidos carboxflicos polivalentes; asf como derivados de N-glicidilo de aminas, amidas y bases nitrogenadas heterodclicas. Son preferentes novolacas glicidilizadas, hidantomas, aminofenoles, bisfenoles o diaminas aromaticas. Ademas estan contenidos aductos de resinas epoxfdicas lfquidas con cauchos lfquidos reactivos.

La composicion epoxfdica contiene como endurecedor B un endurecedor que contiene grupos reactivos frente a epoxidos y se presenta en forma bloqueada, o en forma cristalina como compuesto poco soluble en epoxidos. Son ejemplos de endurecedores apropiados aminas, como aminas y poliaminas alifaticas, cicloalifaticas, aromaticas o aralifaticas; preferentemente primarias o secundarias; aductos de productos de polialcoxilacion de poliaminas; polialquilenglicoles terminados con amina; aductos de monofenoles o polifenoles con poliamidas; poliamidas; especialmente aquellas que se derivan de poliaminas alifaticas y acidos grasos dimerizados o trimerizados; polisulfuros; formaldefndos de anilina; fenoles polivalentes; acidos carboxflicos polivalentes y sus anhfdridos.

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Endurecedores preferentes son las denominadas resinas latentes, como dicianodiamidas, uronas, producidas mediante bloqueo de isocianatos con aminas, diuronas, imidazoles, y combinaciones de estos compuestos con diciandiamidas.

El pegamento de reaccion de un componente contiene ademas al menos un aditivo D. Como aditivos apropiados entran en consideracion, a modo de ejemplo, los siguientes productos auxiliares y aditivos:

plastificantes, a modo de ejemplo esteres de acidos carboxflicos organicos o sus anddridos, ftalatos, a modo de ejemplo ftalato de dioctilo o ftalato de diisodecilo, adipatos, por ejemplo adipato de dioctilo, sebacatos, fosfatos y sulfonatos organicos, polibutenos y otros compuestos que no reaccionan con isocianatos; diluyentes reactivos y reticulantes, a modo de ejemplo alcoholes polivalentes, poliaminas, polialdiminas, policetiminas o isocianatos alifaticos, a modo de ejemplo diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 2,2,4- y 2,4,4-trimetil-1,6- hexametileno, diisocianato de 1,12-dodecametileno, 1,3- y 1,4-diisocianato de ciclohexano, y cualquier mezcla de estos isomeros, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (= diisocianato de isoforona o IPDI), diisocianato de perhidro-2,4'- y -4,4-difenilmetano, diisocianato de 1,3- y 1,4-tetrametilxilileno, isocianuratos de estos isocianatos, oligomeros y polfmeros de estos isocianatos, asf como sus aductos con polioles; cargas inorganicas y organicas, por ejemplo carbonatos de calcio molturados o precipitados, que estan revestidos, en caso dado, con estearatos, en especial carbonato de calcio finamente dividido revestido, hollines, caolmes, oxidos de aluminio, acidos silfcicos y polvo de PVC o bolas huecas; fibras, a modo de ejemplo de polietileno; pigmentos; catalizadores para la reaccion de grupos isocianato, a modo de ejemplo compuestos organicos de estano, como diacetato de dibutilestano, dilaurato de dibutilestano, dicarboxilato de dioctilestano, dicloruro de dibutilestano, acetilacetonato de dibutilestano, tioeter de alquilestano, compuestos organicos de bismuto o complejos de bismuto, aminas terciarias, como por ejemplo 2,2'-dimorfolinodietileter; polialdiminas, policetiminas o polioxazolidinas; catalizadores para la hidrolisis de grupos aldimina, cetimina y oxazolidina, a modo de ejemplo acidos carboxflicos organicos, como acido benzoico o acido salidlico, anddridos de acido carboxflico organicos, como anddrido de acido ftalico o anddrido de acido hexahidroftalico, sililesteres de acidos carboxflicos organicos, acidos sulfonicos organicos, como acido p- toluenosulfonico o acido 4-dodecilbencenosulfonico, u otros acidos organicos o inorganicos, o mezclas de los acidos citados anteriormente; catalizadores para la reaccion de grupos epoxido, como por ejemplo acido salidlico, diciandiamida, aminas terciarias o compuestos amonicos cuaternarios, bases de Mannich, imidazoles, asf como trifluoruro borico o sus complejos con compuestos organicos, como eteres y aminas, en caso dado en forma bloqueada; catalizadores para la aceleracion de la polimerizacion de acrilato, a modo de ejemplo aminas terciarias, como N,N-dimetilanilina, N,N-dimetil-p-toluidina, N,N-dimetilbencilamina y N-alquilmorfolina, tioureas, como 1,3- dietiltiourea, o complejos o sales de dquel, cobalto y cobre, asf como combinaciones de estos catalizadores; modificadores de reologfa, como por ejemplo agentes espesantes o tixotropos, por ejemplo compuestos de urea, ceras de poliamida, bentotinas o acidos silfcicos pirogenos; agentes adhesivos, en especial silanos, como alquilsilanos, epoxialquilsilanos, vinilsilanos, aldiminoalquilsilanos, metacriloxialquilsilanos e isocianatoalquilsilanos, asf como formas oligomeras de estos silanos; ceras; agentes desecantes, a modo de ejemplo isocianato de p-tosilo y otros isocianatos reactivos, ortoformiatos, oxido de calcio o tamices moleculares; estabilizadores contra calor, radiacion lummica y UV; substancias igdfugas; substancias tensioactivas, a modo de ejemplos agentes humectantes, agentes eluyentes, agentes de ventilacion o antiespumantes; fungicidas o substancias inhibidoras del crecimiento fungico; asf como otras substancias empleadas habitualmente en pegamentos de reaccion. Para el especialista es evidente que productos auxiliares y aditivos son apropiados para la respectiva forma de realizacion del pegamento de reaccion.

Tales pegamentos de un componente son sencillos en la aplicacion. Debido al bloqueo de resina y/o endurecedor, estos son extremadamente estables al almacenaje. En las formas de realizacion preferentes, no son propensos a humedad debido al bloqueo de resina A y/o endurecedor B. Estos presentan buenas resistencias mecanicas, siendo ajustables estas propiedades en un amplio intervalo.

Ejemplos de pegamentos reactivos: sistemas de dos componentes

En el caso de sistemas de dos componentes, uno de los componentes se debe almacenar por separado del otro y liberar selectivamente en la aplicacion. En este caso, el pegamento de reaccion esta constituido por una resina y un endurecedor.

Para un buen entremezclado de los componentes es necesaria una viscosidad < 7000 mPa s. La viscosidad se puede ajustar mediante un aumento de temperatura. Este aumento de temperatura se puede efectuar, a modo de ejemplo, mediante introduccion de microondas o induccion, la absorcion de energfa se puede mejorar mediante partfculas absorbentes en la formulacion de pegamento, como partfculas conductoras electricamente o ferritas nanoescalares, o bien microescalares, como se describe tambien anteriormente en los ejemplos de sistemas de un componente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Los pegamentos reactivos presentes como componentes separados, estables al almacenaje, se pueden basar, a modo de ejemplo, en:

1) Resinas epoxfdicas y endurecedores

Como resina epoxfdica, en este caso se puede emplear cualquier resina epoxfdica; la resina epox^dica contiene preferentemente al menos 2 grupos epoxido en la molecula. Resinas epoxfdicas apropiadas son especialmente aquellas con mas de un grupo epoxido, grupo 13-metilglicidilo o 2,3-epoxiciclopentilo, que estan unidas a un heteroatomo, como por ejemplo azufre, pero preferentemente a oxfgeno o nitrogeno, en especial bis(2,3- epoxiciclopentil)eter, diglicidil- o poliglicidileter de alcoholes alifaticos o aromaticos polivalentes, como butan-1,4-diol, o polialquilenglicoles, como polipropilenglicol; diglicidil- o poliglicidileteres de polioles cicloalifaticos, como 2,2-bis(4- hidroxi-ciclohexil)propano; diglicidil- o poliglicidileteres de fenoles polivalentes, como resorcinol, bis(p- hidroxifenil)metano, 2,2-bis(p-hidroxifenil)propano (bisfenol-A), 2,2-bis(4'-hidroxi-3',5'-dibromofenil)propano y 1,1,2,2- tetraquis(p-hidroxifenil)etano, o de productos de condensacion de fenoles con formaldetndo, que se obtienen bajo condiciones acidas, como novolacas fenolicas y novolacas cresolicas, as^ como los di(l3-metilglicidil)- o poli(IJ- metilglicidil)eteres de los alcoholes o fenoles polivalentes mencionados. Ademas son apropiados poliglicidilesteres de acidos carbox^licos polivalentes, como acido ftalico, acido tereftalico, acido tetrahidroftalico y acido hexahidroftalico, los derivados de N-glicidilo de aminas, amidas y bases nitrogenadas heterodclicas, como N,N- diglicidilanilina, N,N-diglicidiltoluidina, N,N,O-triglicidil-p-aminofenol, N,N,N',N'-tetraglicidil-bis(p-aminofenil)metano e isocianurato de triglicidilo.

Novolacas glicidilizadas, hidantomas, aminofenoles, bisfenoles o diaminas aromaticas son un grupo preferente de resinas epoxfdicas. Las composiciones preferentes contienen como resina tambien una novolaca cresolica glicidilizada, diglicidileteres de bisfenol-A o un diglicidileter de bisfenol-A, que esta prolongado previamente, a modo de ejemplo, con bisfenol-A, acidos grasos dfmeros o una mezcla de los mismos, asf como sus mezclas con diglicidileteres alifaticos.

Posibles endurecedores epoxfdicos son compuestos acidos o basicos. Son ejemplos de endurecedores apropiados aminas, como aminas alifaticas, cicloalifaticas, aromaticas o aralifaticas, preferentemente primarias o secundarias, como por ejemplo etilendiamina, hexametilendiamina, trimetilhexametilendiamina, dietilentriamina,

trietilentetraamina, tetraetilenpentaamina, N,N-dimetilpropilen-1,3-diamina, N,N-dietilpropilen-1,3,-diamina, 2,2-bis(4'- aminociclohexil)propano, 3,5,5-trimetil-3-(aminometil)ciclohexilamina (isoforondiamina), m-fenilendiamina, p- fenilendiamina, bis(4-aminofenil)metano, bis(4-aminofenil)sulfona y m-xililendiamina; aductos de polialquilenpoliaminas, por ejemplo dietilentriamina o trietilentetraamina con acrilonitrilo, o monoepoxidos, como por ejemplo oxido de etileno u oxido de propileno; polialquilenglicoles terminados con amina, por ejemplo obtenibles bajo el nombre JEFFAMINE® (Huntsman); aductos de poliaminas, como dietilentriamina o trietilentetraamina, con poliepoxidos, como diglicidileter de bisfenol-A, producidos con un exceso de tales poliaminas; aductos de monofenoles o polifenoles con poliamidas; poliamidas, especialmente aquellas que se derivan de poliaminas alifaticas, como por ejemplo dietilentriamina o trietilentetraamina, y acidos grasos dimerizados o trimerizados (por ejemplo Versamide® de acido linoleico dimerizado); polisulfuros, por ejemplo obtenibles bajo el THIOKOL®; anilinformaldetndo; fenoles polivalentes, por ejemplo resorcinol, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano o resinas de fenol- formaldetndo (novolacas); acidos carboxflicos polivalentes y sus anhfdridos, por ejemplo anhfdrido de acido ftalico, anhfdrido de acido tetrahidroftalico, anhfdido de acido hexahidroftalico, anhfdrido de acido 4-metilhexahidroftalico, anhfdrido de acido 3,6-endometilentetrahidroftalico, anhfdrido de acido 4-metil-3,6-endometilen-4-tetrahidroftalico (anhfdrido metilnadico), anhfdrido de acido succrnico, anhfdrido de acido adfpico, anhfdrido de acido trimetiladfpico, anhfdrido de acido sebacico, anhfdrido de acido maleico, anhfdrido de acido dodecilsucdnico, dianh^drido de acido piromelftico, anh^drido de acido trimelftico, dianh^drido de acido benzofenontetracarboxflico, o mezclas de anh^dridos, aminas y poliaminoamidas son endurecedores preferentes.

La composicion puede contener tambien aceleradores o catalizadores de endurecimiento. Son ejemplos: aminas terciarias o compuestos amonicos cuaternarios, bases de Mannich, como 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol, bencildimetilamina, 2-etil-4-metilimidazol, monofenoles o polifenoles, como fenol y bisfenol-A, acido salidlico, diciandiamida, trifluoruro borico y sus complejos con compuestos organicos, como eteres y aminas, por ejemplo BF3- monoetilamina y BF3-acetoanilida, acido fosforico, asf como trifenilfosfina. Son preferentes aminas terciarias, bases de Mannich e imidazoles.

La resina puede contener ademas rectificadores de la tenacidad, como polibutadienos terminados con carboxilo, como copolfmeros de polibutadieno-acrilonitrilo terminados con carboxilo, cauchos lfquidos reactivos, producidos mediante reaccion de isocianatos de polieterdiol con difenoles, o compuestos hidroxiepoxfdicos o partfculas nucleo cubierta, asf como agentes tixotropicos, por ejemplo a base de un derivado de urea en un material soporte no difundido. Este agente tixotropico contiene ventajosamente un prepolfmero de poliuretano bloqueado como material soporte. La produccion de tales derivados de urea y materiales soporte se describe en detalle en el documento EP 1 152 019 A1.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2) Poliisocianatos y endurecedores de poliiol o poliamina A modo de ejemplo, son sistemas apropiados:

- polioxialquilenpolioles, tambien llamados polieterpolioles, que son el producto de polimerizacion de oxido de etileno, oxido de 1,2-propileno, oxido de 1,2- o 2,3-butileno, tetrahidrofurano, o mezclas de los mismos, en caso dado polimerizados con ayuda de una molecula iniciadora con dos o tres atomos de H activos, como por ejemplo agua, o compuestos con dos o tres grupos OH. Se pueden emplear tanto polioxialquilenpolioles, que presentan un bajo grado de insaturacion (medido segun ASTM D-2849-69 e indicado en miliequivalentes de insaturacion por gramo de poliol (mEq/g)), producidos, a modo de ejemplo, con ayuda de los denominados catalizadores de complejo de cianuro metalico doble (catalizadores DMC), como tambien polioxialquilenpolioles con un grado de insaturacion mas elevado, producidos, a modo de ejemplo, con ayuda de catalizadores anionicos, como NaOH, KOH, o alcoholatos alcalinos.

Son especialmente apropiados polioxipropilendioles y -trioles con un grado de insaturacion menor que 0,02 mEq/g y con un peso molecular en el intervalo de 1 000 - 30 000 g/mol, polioxibutilendioles y -trioles, polioxipropilendioles y - trioles con un peso molecular de 400 - 8 000 g/mol, asf como los denominados polioxipropilendioles o - trioles “protegidos en posicion terminal con EO“ (protegidos en posicion terminal con oxido de etileno). Estos ultimos son polioxipropilenpolioxietilenpolioles especiales, que se obtienen, a modo de ejemplo, alcoxilandose polioxipropilenpolioles puros con oxido de etileno una vez concluida la polipropoxilacion, y de este modo presentan grupos hidroxilo primarios.

- Polibutadienpolioles terminados con polihidroxi, como por ejemplo aquellos que se producen mediante polimerizacion de 1,3-butadieno y alcohol alflico;

- polieterpolioles injertados con estireno-acrilonitrilo, como se distribuyen, a modo de ejemplo, por Bayer bajo el nombre Lupranol;

- copolfmeros de acrilonitrilo/polibutadieno terminados con polihidroxi, como se pueden producir, a modo de ejemplo, a partir de copolfmeros de acrilonitrilo/polibutadieno terminados con carboxilo (adquiribles comercialmente bajo el nombre Hycar® CTBN de Hanse Chemie) y epoxidos, o a partir de aminoalcoholes;

- poliesterpolioles, producidos, a modo de ejemplo, a partir de alcoholes di- a trivalentes, como por ejemplo 1,2- etanodiol, dietilenglicol, 1,2-propanodiol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, glicerina, 1,1,1-trimetilolpropano, o mezclas de los alcoholes citados anteriormente con acidos dicarboxflicos organicos o sus antudridos, o esteres, como por ejemplo acido succmico, acido glutarico, acido adfpico, acido suberico, acido sebacico, acido dodecanodicarboxflico, acido maleico, acido fumarico, acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico y acido hexahidroftalico, o mezclas de los acidos citados anteriormente, asf como poliesterpolioles de lactonas, como por ejemplo £-caprolactona;

- polioles de policarbonato, como son accesibles mediante reaccion, a modo de ejemplo, de los alcoholes citados anteriormente - empleados para la smtesis de poliesterpolioles - con carbonatos de dialquilo, carbonatos de diarilo o fosgeno.

Los polfmeros reactivos con isocianato son ventajosamente polioles difuncionales o de funcionalidad mas elevada con pesos equivalentes de OH de 600 a 6000 g/equivalente de OH, en especial de 600 a 4000 g/equivalente de OH, preferentemente 700 a 2200 g/equivalente de OH. Ademas son ventajosos los polioles seleccionados a partir del grupo constituido por polietilenglicoles, polipropilenglicoles, copolfmeros en bloques de polietilenglicol- polipropilenglicol, polibutilenglicoles, polibutadienos terminados con hidroxilo, polibutadieno-co-acrilonitrilos terminados con hidroxilo, cauchos sinteticos terminados con hidroxilo, y mezclas de estos polioles citados.

Asimismo, como polfmeros reactivos con isocianato se pueden emplear tambien polietileneteres, polipropileneteres, polibutileneteres difuncionales o de funcionalidad mas elevada terminados con amina, polibutadienos, polibutadieno/acrilonitrilo (por ejemplo Hycar® CTBN de Hanse Chemie), asf como otros cauchos sinteticos terminados con amina, o mezclas de los citados componentes.

Ademas es posible que los polfmeros reactivos con isocianato puedan tambien estar prolongados en cadenas, como los que se pueden producir segun el modo conocido por el especialista a partir de la reaccion de poliaminas, polioles y poliisocianatos, en especial a partir de diaminas, dioles y diisocianatos.

Como polfmeros reactivos con isocianato son preferentes polioles con pesos moleculares entre 600 y 6000 g/mol, seleccionados a partir del grupo constituido por polietilenglicoles, polipropilenglicoles, copolfmeros en bloques de

polietilenglicol-polipropilenglicol, polibutilenglicoles, polibutadienos terminados con hidroxilo, copoKmeros de polibutadieno-acrilonitrilo terminados con hidroxilo, as^ como sus mezclas.

Como poUmeros reactivos con isocianato son preferentes en especial a,w,-polialquilenglicoles con grupos C2-C6- alquileno o con grupos C2-C6-alquileno mixtos, que estan terminados con grupos amino, tiol, o preferentemente 5 hidroxilo. Son especialmente preferentes polipropilenglicol y polibutilenglicol.

Como poliisocianatos son apropiados diisocianatos, triisocianatos o tetraisocianatos, en especial di- o triisocianatos. Son preferentes diisocianatos. Como diisocianatos son apropiados diisocianatos alifaticos, cicloalifaticos, aromaticos o aralifaticos, en especial productos comerciales, como diisocianato de metilendifenilo (MDI), diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de tolueno (TDI), diisocianato de tolidina (TODI), diisocianato de isoforona (IPDI), 10 diisocianato de trimetilhexametileno (TMDI), 2,5- o 2,6-bis-(isocyanatometil)-biciclo[2.2.1]heptano, diisocianato de 1,5-naftalina (NDI), diisocianato de diciclohexilmetilo (H12MDI), diisocianato de p-fenileno (PPDI), diisocianato de m- tetrametilxilileno (TmXDI), asf como sus d^eros. Son preferentes HDI, IPDI, TMDI, MDI y TDI.

Son triisocianatos apropiados en especial tnmeros o biurets de diisocianatos alifaticos, cicloalifaticos, aromaticos o aralifaticos, en especial los isocianuratos y biurets de los diisocianatos descritos en el anterior parrafo.

15 Ademas son apropiadas partfculas de poliisocianatos solidos desactivadas en la superficie, como se describen en R. Blum y H. Schupp, Progress in Organic Coatings (1990) paginas 275-288.

3) Acrilatos y metacrilatos e iniciadores radicalarios microencapsulados

Se describen sistemas apropiados, a modo de ejemplo, en la solicitud WO 02/070620 A1, asf como en la literatura citada en la misma. Estos estan constituidos por metacrilatos, como metacrilato de metilo y metacrilato de 20 tetrahidrofurfurilo, asf como acrilatos de poliuretano alifaticos, elastomeros transformados con acido acnlico, como copolfmeros de polibutadieno-acrilonitrilo (nombre comercial HYCAR® VTBNX) o polfmeros nucleo-cubierta. Otros sistemas apropiados, que estan constituidos esencialmente por mezclas de metacrilatos con elastomeros, se describen, a modo de ejemplo, en los documentos US 3,890,407, US 4,106,971 y US 4,263,419. Como iniciadores entran en consideracion peroxidos organicos, especialmente peroxido de benzoilo en combinacion con 25 catalizadores, como aminas terciarias y/o complejos o sales de metales de transicion. Son ejemplos de aminas terciarias N,N-dimetilbencilamina y N-alquilmorfolina. Son ejemplos de complejos o sales de metales de transicion complejos o sales de mquel, cobalto y cobre.

La produccion de iniciadores radicalarios microencapsulados, como peroxidos, se describe, a modo de ejemplo, en el documento EP 0 730 493 B1.

30 En las figuras 3A y 3B, una pieza soporte 2 segun la invencion esta dispuesta en una columna 21 de una carrocena. La pieza soporte presenta canales 5, que pueden estar rellenos con pegamento 4 a traves de un orificio de carga 7. Los canales 5 estan abiertos hacia fuera contra la carrocena a traves de orificios 8 en la superficie de la pieza soporte, de modo que en estas zonas el pegamento 4 sale de la pieza soporte 2. El pegamento rellena en estas zonas la cavidad 16 entre pieza soporte y carrocena, y de este modo une la pieza soporte con la carrocena. En las 35 figuras se representa el pegamento solo en la fase inicial a la salida de los orificios 8, si se introduce mas pegamento, el pegamento se une para dar un area homogenea. En la zona terminal de la pieza soporte 2 se puede disponer una hermetizacion 10. Esta hermetizacion puede ser la propia pieza soporte, estando la misma conformada espedficamente en esta zona, de modo que practicamente no exista distancia con la carrocena, se puede utilizar una hermetizacion de material sintetico, como se emplea habitualmente para el cierre hermetico, a modo de ejemplo 40 un material elastico, una banda de un material espumable, etc. De este modo, tamden se pueden emplear pegamentos con una baja viscosidad para el pegado de la pieza soporte en la carrocena. Como materiales espumables se pueden emplear aquellos que se describen en la figura 1.

En la figura 4 se representa otra pieza soporte 2 segun la invencion. En esta forma de realizacion, la pieza soporte presenta canales 6, que estan dispuestos sobre o en la zona de la superficie de la pieza soporte. Estos pueden 45 presentar diferentes distancias respecto a la carrocena. A traves de un orificio de carga 9, que esta dispuesto en este caso en la carrocena en la zona de los canales de la pieza soporte 2, se puede introducir pegamento 4 en la cavidad 16 entre carrocena y pieza soporte. Esta se distribuye en la zona de los canales 6 y en las zonas que estan distanciadas de la carrocena. En la zona final de la pieza soporte 2 puede estar dispuesta tambien una hermetizacion 11. Esta hermetizacion puede ser la propia pieza soporte, estando la misma conformada 50 espedficamente en esta zona, de modo que no exista practicamente distancia respecto a la carrocena, se puede

emplear una hermetizacion de material sintetico, como se emplea habitualmente para el cierre hermetico, a modo de ejemplo un material elastico, una banda de un material espumable, un material en forma de masilla, etc.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Como materiales en forma de masilla se pueden emplear materiales como se describen anteriormente para el pegamento de reaccion, pero tambien aquellos que no se endurecen. El material en forma de masilla se produce preferentemente a base de poliuretano, epoxido, hubrido de epoxido-poliuretano, caucho sintetico, PVC, etc, y se formula de modo que presente una buena adherencia sobre superficies de material sintetico, asf como superficies metalicas, en especial sobre superficies de acero, aluminio, que pueden estar ademas tratadas superficialmente. Preferentemente, el material en forma de masilla tiene una buena adherencia sobre acero engrasado para impedir la corrosion en la zona entre acero y hermetizacion. No obstante, como material en forma de masilla se emplea preferentemente un pegamento como se describe anteriormente para el pegamento de reaccion. El material puede presentar ademas una capacidad de expansion reducida, a modo de ejemplo de un 10-100 %, preferentemente un 10-50 %, para garantizar un prensado correcto de la barra y un cierre hermetico. Tambien se pueden emplear combinaciones de materiales espumables y materiales en forma de masilla descritos anteriormente.

El material se puede aplicar como barra continua a mano o de manera automatizada por medio de un robot. Preferentemente, la barra se aplica sobre la pieza soporte en el ensamblaje de la carrocena, poco antes se cierra la cavidad y se sueldan las piezas. No obstante, el material en forma de masilla se puede aplicar tambien sobre la carrocena, es decir, por ejemplo sobre la chapa de acero, y solo entonces se puede emplear la pieza soporte. En el ensamblaje de piezas de carrocena se prensa la barra entre pieza soporte y carrocena, y de este modo se produce la hermetizacion. El material en forma de masilla se puede endurecer entonces en los siguientes pasos de proceso como se describe a continuacion. No obstante, la hermetizacion se puede conseguir tambien sin endurecimiento del material en forma de masilla, de modo que el pegamento se pueda introducir en la cavidad entre carrocena y pieza soporte tambien antes del revestimiento de la carrocena, y el pegamento se endurece en el proceso de cochura para el revestimiento. El material en forma de masilla tiene preferentemente una viscosidad baja a media de 100 - 1 500 Pas a una temperatura de 40-60°C para facilitar la elaboracion y garantizar el prensado correcto en el ensamblaje de la carrocena y de la pieza soporte. A temperatura ambiente, en el intervalo de 10-30°C, la viscosidad debfa ser media a elevada y situarse en un intervalo de 500-5 000 Pas. Esto para obtener un cierre hermetico correcto y para garantizar que el pegamento inyectado no salga a traves de la hermetizacion, o el pegamento no se elimine por lavado en el revestimiento de la carrocena. En el proceso de cochura para el revestimiento de la carrocena, el material en forma de masilla debfa conservar sus propiedades.

Como materiales espumables se pueden emplear aquellos que se describen en la figura 1. En la figura se representa un material espumable como hermetizacion 11. Este espuma en el proceso de cochura tras revestimiento de la carrocena, y hermetiza el espacio interno entre pieza soporte y carrocena definido a traves de los canales 6. De este modo se pueden emplear tambien pegamentos con una baja viscosidad para el pegado de la pieza soporte en la carrocena. En la carrocena se puede disponer un orificio de salida 12. Este ayuda a determinar de manera sencilla cuando se introdujo suficiente pegamento en la cavidad, observandose cuando sale pegamento del orificio 12. Por lo tanto, este orificio 12 se dispone en la zona mas alejada, que se rellena con pegamento en ultimo lugar.

En la pieza soporte 2 tambien se pueden disponer cavidades 13 o pasajes, etc. Estas zonas se hermetizan igualmente por medio del cierre hermetico 11, de modo que no puede salir pegamento en estas zonas. Del mismo modo, ciertas zonas de la pieza soporte se pueden dotar de una hermetizacion, de modo que en estas zonas no esta presente pegamento. De este modo se pueden generar zonas en las que no existe una union entre pieza soporte y carrocena, de modo que no se efectua un refuerzo en las mismas.

En la figura 5 se representa esquematicamente el proceso de relleno de pegamento. El pegamento se introduce en la cavidad 16 entre pieza soporte y carrocena a partir de un deposito de pegamento 14 por medio de una bomba 15 y el orificio de carga 9.

En este caso, el procedimiento para la incorporacion del elemento de refuerzo se desarrolla tfpicamente como sigue. Se suministra la pieza soporte al lugar de produccion de la carrocena. La pieza soporte se inserta o se introduce en la cavidad a reforzar, sea manualmente o por medio de un robot. La pieza soporte se fija en la cavidad, esto se puede efectuar arbitrariamente, a modo de ejemplo por medio de elementos de sujecion dispuestos en la pieza soporte, elementos de sujecion en la carrocena, pegamento, etc. La cavidad se cierra en todos caso y la carrocena se suelda o se pega, o ambos. La carrocena se introduce en un bano de inmersion y se reviste. Despues se efectua un proceso de cochura para estos revestimeintos, en todo caso, las hermetizaciones espumables dispuestas en la pieza soporte espuman en este paso del proceso. Despues se introduce el pegamento en la cavidad entre carrocena y pieza soporte como se ha descrito anteriormente. Esto se efectua, a modo de ejemplo, a traves de un orificio 9 en la carrocena, directamente a traves de un orificio 7, en todo caso a traves de un tubo flexible insertado en la carrocena, que esta unido al orificio 7. El relleno correcto con pegamento se controla a traves de un orificio de salida 12, y/o a traves de la presion de relleno, y/o a traves de la cantidad de relleno. Despues de haber introduciro una determinada cantidad de relleno de pegamento se puede introducir otro material en el sistema de relleno, a modo de ejemplo aire, o un material mas barato que el pegamento, para prensar el pegamento que queda en los canales en el espacio intermedio 16 entre pieza soporte y carrocena. De este modo se liberan los canales de pegamento, para ahorrar pegamento por una parte, y posibilitar un relleno posterior por otra parte. Segun diseno de

5

10

15

20

25

30

la pieza soporte, respectivamente a los canales, el flujo de pegamento se puede ajustar de modo que se emplee localmente mas pegamento y se efectue de este modo un mejor refuerzo, donde esto sea necesario.

No obstante, tambien se puede introducir el pegamento antes del revestimiento de la carrocena. De este modo se puede mejorar la adherencia entre pieza soporte y carrocena, ya que entonces no se pega sobre el revestimiento, sino directamente sobre la carrocena. No obstante, la pieza soporte debe presentar adicionalmente canales de descarga, para que el material de revestimiento pueda fluir a traves de la pieza soporte en el proceso de revestimiento. Estos canales de descarga pueden ser independientes de los canales para la introduccion del pegamento.

Naturalmente, la invencion no esta limitada al ejemplo de realizacion mostrado y descrito. Todas las estructuras huecas, es decir, todos los elementos de construccion con cavidades, son reforzables con los sistemas descritos anteriormente.

Lista de signos de referencia

1 Elemento de refuerzo

2 Pieza soporte

3 Distancia

4 Pegamento

5 Canal

6 Canal

7 Orificio de relleno

8 Orificio de salida

9 Orificio de relleno

10 Hermetizacion

11 Hermetizacion

12 Orificio de salida

13 Cavidad/pasaje

14 Deposito de pegamento

15 Bomba

16 Cavidad/espacio intermedio

20 Elemento de refuerzo

21 Estructura de automovil/carrocena

22 Pieza soporte

23 Material espumable

24 Grosor no espumado

25 Distancia respecto a la carrocena

26 Grosor espumado

Claims (13)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. - Sistema de refuerzo (1, 21) para el refuerzo de una cavidad (16) de un elemento de construccion (21), estando unido un elemento soporte (2) con el elemento de construccion en el elemento de construccion para el refuerzo, presentando el elemento soporte (1) canales (5, 6), y estando dispuesto un pegamento en la cavidad (16) entre el elemento soporte (2) y el elemento de construccion (21), caracterizado por que el pegamento se introduce en la cavidad (16) entre el elemento soporte y el elemento de construccion por medio de los canales (5, 6) una vez el elemento soporte (1) se dispone en el elemento de construccion.
2. 2. - Sistema de refuerzo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los canales (5, 6) estan dispuestos en y/o junto al elemento soporte.
3. 3. - Sistema de refuerzo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que en el elemento soporte esta dispuesta al menos una hermetizacion (10, 11).
4. 4. - Sistema de refuerzo segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado por que en el elemento soporte esta dispuesto un orificio (9), por medio del cual se puede introducir el pegamento.
5. 5. - Sistema de refuerzo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el elemento soporte esta dispuesto un orificio (12), por medio del cual se puede leer el grado de relleno del pegamento.
6. 6. - Sistema de refuerzo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el pegamento presenta una expansion de un 0 a un 5 % durante el endurecimiento.
7. 7. - Sistema de refuerzo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el pegamento es un pegamento de reaccion de un componente, en especial una composicion de poliuretano, una composicion de poliuretano constituida por poliol y un endurecedor de isocianato bloqueado dispersado en el mismo, una composicion de acrilato, o una composicion de epoxido.
8. 8. - Sistema de refuerzo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el pegamento es un pegamento de reaccion de dos componentes, en especial una resina epoxfdica y un endurecedor, un poliisocianato y un endurecedor de poliol o poliamina, o acrilato y metacrilato, e iniciadores radicalarios microencapsulados.
9. 9. - Sistema de refuerzo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de construccion es una estructura de automovil.
10. 10. - Procedimiento para el refuerzo de una cavidad (21) de un elemento de construccion, estando unido un elemento soporte (2) con el elemento de construccion en el elemento de construccion para el refuerzo, caracterizado por que el elemento soporte (1) se dispone en el elemento de construccion, por que el elemento soporte (1) presenta canales (5, 6), y por que el pegamento se introduce en la cavidad (16) entre el elemento soporte y el elemento de construccion por medio de estos canales (5, 6), despues de disponer el elemento soporte (1) en el elemento de construccion.
11. 11. - Procedimiento segun la reivindicacion 10, caracterizado por que el pegamento se introduce antes o despues de un revestimiento del elemento de construccion.
12. 12. - Procedimiento segun la reivindicacion 10 u 11, caracterizado por que el grado de relleno de la cavidad entre el elemento soporte y el elemento de construccion con pegamento se controla por medio de un orificio especial y/o de la presion de relleno de pegamento y/o de la cantidad de relleno de pegamento.
13. 13. - Procedimiento segun la reivindicacion 10, 11 o 12, caracterizado por que el pegamento dispuesto al menos parcialmente en los canales se expulsa por medio de aire u otro material.