ES2856474T3 - Composición para la preparación de masas de caucho de silicona - Google Patents

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Abstract

Composición que comprende- al menos un compuesto de organosilicona, al menos un agente reticulador y un catalizador, comprendiendo el catalizador una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición para la preparación de masas de caucho de silicona
La presente invención se refiere a un catalizador para la reticulación de masas de caucho de silicona. En particular, la presente invención proporciona una composición para la preparación de una masa de caucho de silicona, comprendiendo la composición este catalizador. Además, la presente invención proporciona un uso del catalizador para la reticulación de una masa de caucho de silicona, así como un uso de la composición de acuerdo con la invención para la preparación de una masa de caucho de silicona, en particular para su uso como agente sellante, adhesivo o agente de revestimiento.
Antecedentes de la invención
Las masas de caucho de silicona que curan en frío, también denominadas masas de caucho de silicona RTV (que reticulan a temperatura ambiente), se conocen ya desde hace tiempo como materiales fabricados a medida con propiedades elásticas. Se usan en general como masas sellantes o adhesivos para vidrio, porcelana, cerámica, piedra, plásticos, metales, madera etc., por ejemplo como masas para juntas o sellantes en la construcción y en el sector sanitario, o como materiales de revestimiento, por ejemplo en la industria electrónica, (Rompp Chemie Lexikon, CD ROM, versión 2.0, ed. J. Falbe, Thieme-Verlag, Stuttgart 1999 así como Ullmanns Enzyklopadie der Technischen Chemie, 4a edición, ed. E. Bartholome, Verlag Chemie, Weinheim 1982, tomo 21, pág. 511 y siguientes). En particular se usan masas de caucho de silicona RTV de un solo componente (RTV-1); a este respecto se trata por ejemplo de mezclas moldeables de manera plástica de a,w-dihidroxipoliorganosiloxanos y agentes reticuladores adecuados (que se designan en el campo técnico también como agente de reticulación o agente endurecedor), que pueden almacenarse con exclusión de la humedad (por ejemplo en un cartucho adecuado), sin embargo polimerizan con la influencia de agua o humedad del aire a temperatura ambiente. La polimerización se realiza por regla general mediante la condensación de grupos SiOH con grupos SiX hidrolizables adecuados de los agentes reticuladores.
Dependiendo de las propiedades químicas y físicas deseadas del producto de polimerización, tal como por ejemplo el grado de reticulación deseado, la resistencia a disolventes etc., se usan por regla general distintos agentes reticuladores (agentes endurecedores) polifuncionales, por ejemplo tri- y/o tetrafuncionales, junto con distintos compuestos de poliorganosiloxano difuncionales o que llevan varios grupos funcionales. A este respecto se usan especialmente con frecuencia a,ui-dihidroxipoliorganosiloxanos como compuestos de poliorganosiloxano difuncionales.
Las masas de caucho de silicona RTV-1 se clasifican por medio de los grupos salientes (HX) liberados durante la hidrólisis del agente reticulador en sistemas ácidos (HX = ácidos, tal como por ejemplo ácido acético, etc.), sistemas básicos (por ejemplo HX = aminas, etc.) y sistemas neutros (por ejemplo HX = alcoholes, oximas, etc.). Las masas de caucho de silicona RTV-1 que pueden obtenerse actualmente contienen por regla general sistemas que reticulan de manera ácida, que hidrolizan con emisión de ácido acético, o sistemas que reticulan de manera neutra, que hidrolizan con adición de compuestos de oxima, tal como por ejemplo butan-2-onaoxima (o bien metil-etil-cetoxima, MEKO).
Para el campo de aplicación amplio deseado de las masas de caucho de silicona debían adherirse estas sobre el mayor número posible de superficies, tal como por ejemplo sobre madera, madera lacada, madera barnizada, metales, tal como acero, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, plásticos, tal como poli(cloruro de vinilo) (PVC), poliamida, hormigón, etc. Además, las masas de caucho de silicona debían ser estables en almacenamiento en un cartucho habitual, es decir, sus propiedades no debían modificarse dependiendo del tiempo de almacenamiento, y esto posiblemente tanto en un cartucho cerrado tras el llenado, como en un cartucho ya abierto y/o parcialmente vaciado. Finalmente, el producto de polimerización tras completarse la reticulación (curado) de la masa de caucho de silicona debía ser transparente o bien claro.
Además de la elección adecuada de los propios componentes de polímero, tal como agente reticulador y poliorganosiloxano, se añade para el control de la velocidad de polimerización y/o grado de polimerización por regla general un catalizador, mediante el cual se influye en las propiedades de producto importante de las masas de caucho de silicona, tal como por ejemplo el tiempo de formación de piel (es decir, el tiempo en el que se forma sobre una masa aplicada una primera piel completa), el tiempo libre de adhesividad (es decir, el tiempo tras el que la masa ya no presenta pegajosidad), el curado completo (es decir, el tiempo en el que se ha concluido la polimerización), etc. Por ejemplo se requieren como propiedades para sustancias sellantes de silicona industriales un tiempo de formación de piel de 5 a 15 minutos, un tiempo libre de adhesividad de 15 a 120 minutos y un curado completo de como máximo 7 días con una aplicación con una altura de 10 mm. Otras informaciones con respecto al tiempo de formación de piel, tiempo libre de adhesividad y curado completo pueden tomarse por ejemplo de "Praxishandbuch Dichtstoffe" (3a edición 1990), que se editó por Industrieverband Dichtstoffe e.V. (IVD).
Como catalizador para masas de caucho de silicona se ha usado hasta ahora un catalizador organometálico, tal como se usa este habitualmente para polisiloxanos que reticulan con condensación, en particular un catalizador a base de un compuesto orgánico de estaño, tal como por ejemplo un carboxilato de alquil-estaño, en particular dilaurato de dibutilestaño y dilaurato de dioctilestaño. Los compuestos de organoestaño de este tipo presentan, sin embargo, propiedades toxicológicas que han conducido a la limitación de su uso en productos que pueden obtenerse comercialmente (véase la directiva de UE 76/769/EWG del 28/05/2009).
En lugar de esto se ha usado en el estado de la técnica hasta ahora otro catalizador, que no comprende ningún compuesto de organoestaño, para la reticulación de polisiloxanos.
Por ejemplo puede usarse un compuesto a base de titanio como catalizador, tal como se ha descrito, por ejemplo, en los documentos EP 1230298 A1 y EP 2290007 A1. Sin embargo se sabe que un catalizador a base de un compuesto de titanio puede conducir a coloraciones amarillas y/o pegajosidad de superficie en los productos, así como presenta una velocidad de vulcanización lenta, una estabilidad en almacenamiento insuficiente y una incompatibilidad con agentes adhesivos habituales a base de aminosilano.
Además, el documento EP 1230298 A1 describe un catalizador a base de aminas y sales metálicas de estaño, cinc, hierro, plomo, bario y zirconio así como a base de quelatos de estaño. Este catalizador conduce a productos con una baja coloración amarilla, sin embargo, de acuerdo con el documento EP 2290007 A1 es un catalizador lento.
Por tanto, el documento EP 2 290 007 A1 propone un catalizador a base de compuestos de metal de los grupos principales y secundarios I y II, es decir Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Ag, Au, Zn, Cd y Hg, en forma de carboxilatos puros, que con adición de un co-catalizador ácido en forma de un ácido orgánico o inorgánico dan como resultado un producto con desarrollo de curado aceptable. El documento EP 2290 007 A1 describe el uso de este catalizador en masas de caucho de silicona con agentes reticuladores (agentes endurecedores) que emiten durante la hidrólisis compuestos ácidos (ácido acético) o bien neutros (alcoholes o bien MEKO), en particular con el uso de un catalizador de un carboxilato de Li o bien de un carboxilato de Sr.
El uso de un catalizador a base de compuestos de Li, Na, K, Mg, Ca, Sr sin uso simultáneo adicional de un cocatalizador ácido se describe en el documento EP 2280041 A1. Allí se describe además que en particular el uso de litio Octasoligen o estroncio Octosoligen en combinación con alcoxi-, acetoxi- u oximo-RTV-1 da como resultado productos con propiedades deseadas.
Objetivo de la invención
Los inventores de la presente invención han encontrado, sin embargo, que no es posible usar los catalizadores libres de estaño conocidos anteriormente descritos en unión con masas de caucho de silicona conocidas, que se han optimizado con el uso de catalizadores a base de compuestos de organoestaño, con obtención de las propiedades de producto optimizadas de las masas de caucho de silicona. Una simple sustitución de un catalizador a base de estaño por uno de los catalizadores libres de estaño conocidos no da como resultado ningún producto (RTV-1) con las propiedades deseadas. Así se encontró que las masas de sellante preparadas con los catalizadores libres de estaño conocidos presentan una mala adherencia así como una estabilidad en almacenamiento insuficiente. En particular con agentes reticuladores de acetato se observó además un curado completo insuficiente.
Por tanto, un objetivo de la invención es facilitar un catalizador mejorado para masas de caucho de silicona, que no solo esté libre de estaño, sino que también mantenga todas las propiedades deseadas para RTV-1 en composiciones de producto que se han optimizado con el uso de catalizadores a base de compuestos de organoestaño.
El objetivo de la invención se consigue mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Formas de realización preferentes son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de la invención
Para la solución del objetivo descrito anteriormente, la presente invención proporciona: un catalizador para la reticulación de masas de caucho de silicona; una composición para la preparación de una masa de caucho de silicona, comprendiendo la composición este catalizador; un uso del catalizador para la reticulación de una masa de caucho de silicona; así como un uso de la composición de acuerdo con la invención para la preparación de una masa de caucho de silicona, en particular para su uso como agente sellante, adhesivo o agente de revestimiento.
Mediante estudios detallados han encontrado los inventores de la presente invención sorprendentemente que el objetivo de la invención puede conseguirse no usándose como catalizador en una masa de caucho de silicona un compuesto único libre de estaño individual como en el estado de la técnica, sino una mezcla de al menos dos compuestos libres de estaño con acción catalítica. Una mezcla de este tipo de catalizadores únicos no se ha usado hasta ahora, sin embargo ofrece, además de las ventajas toxicológicas, la ventaja adicional de que puede adaptarse fácilmente a composiciones existentes.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona una composición que comprende al menos un compuesto de organosilicona, al menos un agente reticulador y un catalizador. La composición de acuerdo con la invención puede usarse para la preparación de una masa de caucho de silicona.
La presente invención usa un catalizador para la reticulación de masas de caucho de silicona. El catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, comprende una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.
El catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, es por consiguiente una mezcla de al menos dos compuestos distintos uno de otro, preferentemente de dos a veinte compuestos distintos uno de otro, más preferentemente de dos a ocho compuestos distintos uno de otro, y de manera especialmente preferente de dos o tres compuestos distintos uno de otro.
De manera especialmente preferente el catalizador comprende exactamente dos sales metálicas de ácidos carboxílicos distintas una de otra. A este respecto se trata preferentemente de dos sales metálicas de distintos metales. De manera especialmente preferente, las dos sales metálicas de los ácidos carboxílicos en el catalizador están comprendidas en una relación de los números de los respectivos átomos de metal (relación numérica) de 2:1 a 1:2, más preferentemente de 1,3:1 a 1:1,3, más preferentemente de 5:4 a 4:5, más preferentemente de 1,2:1 a 1:1,2, aún más preferentemente de 1,1:1 a 1:1,1, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1:1.
Cada uno de los compuestos comprendidos en el catalizador es una sal metálica de uno o varios ácidos carboxílicos.
El término "ácido carboxílico" designa a este respecto un compuesto orgánico, preferentemente un hidrocarburo, con al menos un grupo carboxilo -COOH. Preferentemente, un ácido carboxílico comprende un hidrocarburo que comprende de 1 a 25 átomos de carbono, preferentemente de 5 a 20 átomos de carbono, y de manera especialmente preferente de 6 a 19 átomos de carbono. El hidrocarburo del ácido carboxílico puede ser saturado, insaturado o aromático, o puede comprender enlaces correspondientes. El hidrocarburo del ácido carboxílico puede comprender una cadena de hidrocarburo lineal o ramificada, y/o anillos de hidrocarburos y/o heteroátomos adecuados. Preferentemente el ácido carboxílico comprende un hidrocarburo saturado (alcano), que comprende una cadena de hidrocarburo lineal o ramificado. El ácido carboxílico puede comprender uno o varios grupos carboxilo, preferentemente uno, dos o tres grupos carboxilo. Se prefieren especialmente ácidos monocarboxílicos y ácido dicarboxílico. En ácidos dicarboxílicos especialmente preferentes los dos grupos carboxilo están unidos a átomos de carbono adyacentes. Se prefieren muy especialmente ácidos monocarboxílicos.
Un ácido carboxílico especialmente preferente es ácido 2-etilhexanoico.
Una "sal metálica de un ácido carboxílico" en el sentido de esta invención es un compuesto que comprende al menos un anión carboxilato y al menos un catión metálico. Como anión carboxilato se designa a este respecto el anión que se forma mediante desprotonación de un grupo carboxilo de un ácido carboxílico. Por consiguiente, un anión carboxilato en el sentido de esta invención es un compuesto orgánico, preferentemente un hidrocarburo, con al menos un grupo carboxilato -COO-, que puede formarse a partir de cualquiera de los ácidos carboxílicos anteriormente descritos. El catión metálico es un catión del respectivo metal, preferentemente en un estado de oxidación estable en las condiciones de aplicación. De manera correspondiente el catión metálico presenta preferentemente una carga positiva de 1 a 4, más preferentemente de 1 o 2 o 3. Ejemplos de un catión metálico monovalente son K+, Li+ y Na+. Ejemplos de un catión metálico divalente (carga 2) son Ca2+, Mg2+ y Zn2+, y un ejemplo de un catión metálico trivalente (carga 3) es Bi3+. Para un compuesto de carga neutra la carga del catión metálico puede compensarse mediante el número de los grupos carboxilato cargados negativamente de manera monovalente, de modo que la relación de catión metálico con respecto a grupo carboxilato en la sal metálica puede ascender dependiendo de la carga del catión metálico a 1:1, 1:2, 1:3 etc., hasta la carga máxima. Por ejemplo, en el caso de ácidos monocarboxílicos, la relación de metal con respecto a ácido carboxílico corresponde en el caso de cationes metálicos monovalentes a 1:1, en el caso de cationes metálicos divalentes a 1:2, en el caso de cationes metálicos trivalentes a 1:3, etc. En el caso de ácidos dicarboxílicos con dos grupos carboxilato la relación se adapta de manera correspondiente, de modo que, por ejemplo, en el caso de cationes metálicos divalentes la relación de metal con respecto a dicarboxilato puede ascender a 1:1, etc. La sal metálica puede contener aniones carboxilato de un único ácido carboxílico, o aniones carboxilato de varios ácidos carboxílicos distintos uno de otro. Por ejemplo, la sal metálica de un catión metálico divalente puede contener un anión carboxilato de un primer ácido carboxílico (R1-COO-) y un anión carboxilato de un segundo ácido carboxílico (R2-COO-) distinto de este.
Además del catión metálico y anión (aniones) carboxilato, la sal metálica de un ácido carboxílico puede comprender también otras partes constituyentes, tal como por ejemplo otros aniones, que no son aniones carboxilato, por ejemplo aniones haluro, aniones nitrato, aniones sulfato o similares, o moléculas neutras, por ejemplo moléculas de solvato, o similares.
De manera especialmente preferente, las sales metálicas de los ácidos carboxílicos en el catalizador están comprendidas en una relación de los números de los respectivos átomos de metal (relación numérica) de 2:1 a 1:2, más preferentemente de 1,3:1 a 1:1,3, más preferentemente de 5:4 a 4:5, más preferentemente de 1,2:1 a 1:1,2, aún más preferentemente de 1,1:1 a 1:1,1, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1:1.
Se encontró de manera sorprendente que un catalizador para la reticulación de masas de caucho de silicona, que comprende al menos dos sales metálicas de ácidos carboxílicos distintas una de otra de acuerdo con la definición anteriormente dada, en la preparación de masas de caucho de silicona, en particular de masas de caucho de silicona RTV-1, condiciona propiedades de producto especialmente ventajosas. El catalizador puede usarse de manera ventajosa, sin que se requiera un co-catalizador.
Se encontró que pueden proporcionarse así productos con propiedades especialmente ventajosas. Se prefieren además aniones de ácidos carboxílicos saturados con de seis a diez átomos de carbono. Se prefieren especialmente aniones de un ácido carboxílico con una cadena de hidrocarburo ramificada de ocho átomos de carbono. Una forma de realización especialmente preferente de un ácido carboxílico es ácido 2-etil-hexanoico.
El catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, comprende una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.
De manera especialmente preferente, las sales metálicas de los ácidos carboxílicos en el catalizador están comprendidas en una relación del número de átomos de cinc de la sal de cinc de un ácido carboxílico con respecto al número de los átomos de metal de la sal metálica de un ácido carboxílico (relación numérica) de 2:1 a 1:2, más preferentemente de 1,3:1 a 1:1,3, más preferentemente de 5:4 a 4:5, más preferentemente de 1,2:1 a 1:1,2, aún más preferentemente de 1,1:1 a 1:1,1, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1:1.
Se encontró que pueden proporcionarse así productos con propiedades especialmente ventajosas.
Más preferentemente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto y una sal de calcio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.
De manera especialmente preferente el catalizador comprende una sal de cinc de un ácido carboxílico ramificado con de seis a diez átomos de carbono en combinación con una sal de bismuto de un ácido carboxílico ramificado con de seis a diez átomos de carbono y/o una sal de calcio de un ácido carboxílico ramificado con de seis a diez átomos de carbono. En una forma de realización especialmente preferente el catalizador comprende una sal de cinc de un ácido carboxílico ramificado con ocho átomos de carbono en combinación con una sal de bismuto de un ácido carboxílico ramificado con ocho átomos de carbono y/o una sal de calcio de un ácido carboxílico ramificado con ocho átomos de carbono.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, bis(2-etilhexanoato) de cinc. Se encontró que con bis(2-etilhexanoato) de cinc pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, tris(2-etilhexanoato) de bismuto. Se encontró que con tris(2-etilhexanoato) de bismuto pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, bis(2-etilhexanoato) de calcio. Se encontró que con bis(2-etilhexanoato) de calcio pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, (2-etilhexanoato) de sodio. Se encontró que con (2-etilhexanoato) de sodio pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, una mezcla de bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc. De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de oxima.
De manera especialmente preferente el catalizador comprende una mezcla de bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2etilhexanoato) de cinc en una relación de 1:1 a 1:3 (relación en peso), más preferentemente en una relación de 1:1 a 1:2, y de manera especialmente preferente 4:5.
Esto corresponde a una relación numérica de bis(2-etilhexanoato) de calcio con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc de aproximadamente 1,1:1 a 1:2,8, preferentemente de aproximadamente 1,1:1 a 1:1,9, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1:1,2.
Se encontró que con un catalizador que comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de 1:1 a 1:3 (relación en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
Se encontró que con un catalizador que comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de, redondeado, 1:1, en particular de aproximadamente 1,3:1 a 1:1,3 (relaciones en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, una mezcla de (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc. De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de oxima.
De manera especialmente preferente el catalizador comprende una mezcla de (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc en una relación de 4:1 a 1:4 (relación en peso), más preferentemente en una relación de 1:1 a 1:3, y de manera especialmente preferente 1:2.
Esto corresponde a una relación numérica de (2-etilhexanoato) de sodio con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc de aproximadamente 8,5:1 a 1:1,9, preferentemente de aproximadamente 2,1:1 a 1:1,4, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1:1,1.
Se encontró que con un catalizador que comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de 4:1 a 1:4 (relación en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
Se encontró que con un catalizador que comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de, redondeado, 1:1, en particular de aproximadamente 1,3:1 a 1:1,3 (relaciones en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
De manera especialmente preferente comprende el catalizador, que está contenido en la composición de acuerdo con la invención o bien se usa en el uso de acuerdo con la invención, una mezcla de tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc. De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de acetato y/o agente reticulador de alcoxi.
De manera especialmente preferente el catalizador comprende una mezcla de tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc en una relación de 4:1 a 1:4 (relación en peso), más preferentemente en una relación de 2:1 a 3:1, y de manera especialmente preferente de 7:3.
Esto corresponde a una relación numérica de tris(2-etilhexanoato) de bismuto con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc de aproximadamente 2,2:1 a 1:7,3, preferentemente de aproximadamente 1,1:1 a 1:1,7, y de manera especialmente preferente de aproximadamente 1,3:1.
Se encontró que con un catalizador que comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de 4:1 a 1:4 (relación en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
Se encontró que con un catalizador que comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en la relación de, redondeado, 1:1, en particular de aproximadamente 1,3:1 a 1:1,3 (relaciones en peso), pueden proporcionarse productos con propiedades especialmente ventajosas.
Una composición de acuerdo con la invención comprende al menos un compuesto de organosilicona, preferentemente dos, tres o más compuestos de organosilicona distintos. Un compuesto de organosilicona contenido en la composición es preferentemente un compuesto oligomérico o polimérico. El compuesto de organosilicona polimérico es preferentemente un compuesto de poliorganosiloxano difuncional, de manera especialmente preferente un poliorganosiloxano con a,w-dihidroxilo terminal. Se prefieren muy especialmente polidiorganosiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal, en particular polidialquilsiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal, polidialquenilsiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal o polidiarilsiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal. Además de polidiorganosiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal homopoliméricos pueden usarse también polidiorganosiloxanos con a,w-dihidroxilo heteropoliméricos con sustituyentes orgánicos distintos, estando comprendidos tanto copolímeros de monómeros con sustituyentes orgánicos del mismo tipo en un átomo de silicio, como también copolímeros de monómeros con sustituyentes orgánicos distintos en un átomo de silicio, por ejemplo aquellos con sustituyentes alquilo, alquenilo y/o arilo mixtos. Los sustituyentes orgánicos preferentes comprenden grupos alquilo de cadena lineal y ramificados con 1 a 8 átomos de carbono, en particular metilo, etilo, n- e iso-propilo, y n-, sec- y tere-butilo, vinilo y fenilo. A este respecto, en los sustituyentes orgánicos individuales, átomos de hidrógeno individuales o todos los átomos de hidrógeno unidos a carbono pueden estar sustituidos por sustituyentes habituales, tal como átomos de halógeno o grupos funcionales tal como grupos hidroxilo y/o amino. Así pueden usarse polidiorganosiloxanos con a,w-dihidroxilo terminal con sustituyentes orgánicos parcialmente fluorados o perfluorados o polidiorganosiloxanos con a,w-dihidroxilo terminal con sustituyentes orgánicos, sustituidos con grupos hidroxilo y/o amino, en los átomos de silicio.
Ejemplos especialmente preferentes de un compuesto de organosilicona son polidialquilsiloxanos con a,w-dihidroxilo terminal, tal como, por ejemplo, polidimetilsiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal, polidietilsiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal o polidivinilsiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal, así como polidiarilsiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal, tal como, por ejemplo, polidifenilsiloxanos con a,u>-dihidroxilo terminal. A este respecto se prefieren poliorganosiloxanos, que tienen una viscosidad cinemática de 5.000 a 120.000 cSt (a 25 °C), en particular aquellos con una viscosidad de 20.000 a 100.000 cSt, y de manera especialmente preferente aquellos con una viscosidad de 40.000 a 90.000 cSt.
Pueden usarse también mezclas de polidiorganosiloxanos con distintas viscosidades.
Una composición de acuerdo con la invención comprende al menos un agente reticulador. A este respecto puede usarse cualquier agente reticulador conocido. Se prefieren agentes reticuladores a base de compuestos de silano con restos acetato que pueden hidrolizarse y/o agentes reticuladores a base de compuestos de silano con restos oxima que pueden hidrolizarse. Además de los grupos acetato y/u oxima que pueden hidrolizarse, los agentes reticuladores pueden comprender restos no hidrolizables, tal como por ejemplo grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, grupos arilo, y similares.
Los restos que no pueden hidrolizarse preferentes son metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, vinilo, fenilo y similares. El compuesto de silano usado como agente reticulador tiene preferentemente la fórmula general SiXnY^-n), en la que con X están designados los restos que pueden hidrolizarse y con Y los restos que no pueden hidrolizarse, y n es un número entero de 1 a 4. Preferentemente, un agente reticulador comprende tres (n = 3) o cuatro (n = 4) grupos que pueden hidrolizarse.
Preferentemente el agente reticulador se selecciona de compuestos de silano, que comprenden restos ácido, en particular compuestos de silano con restos acetato, y compuestos de silano que comprenden restos oxima, en particular compuestos de silano con grupos acetonaoxima, compuestos de silano con grupos metil-etil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-propil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-isobutil-cetoxima y/o compuestos de silano con grupos metil-isopropil-cetoxima.
Ejemplos de agentes reticuladores de acetato preferentes comprenden metil-triacetoxisilano, etil-triacetoxisilano, propil-triacetoxisilano, vinil-triacetoxisilano, fenil-triacetoxisilano, tetraacetoxisilano, y similares.
Los agentes reticuladores de acetato pueden usarse como compuesto individual, o como mezcla de dos o más agentes reticuladores de acetato.
Además de mezclas que están constituidas solo por agentes reticuladores de acetato, pueden usarse también mezclas de agentes reticuladores que comprenden adicionalmente agentes reticuladores a base de compuestos de silano con grupos alcoxi que pueden hidrolizarse. Los agentes reticuladores a base de compuestos de silano con grupos alcoxi que pueden hidrolizarse están constituidos de manera comparable con los agentes reticuladores de acetato, estando sustituido cada grupo acetoxi por un grupo alcoxi. Los agentes reticuladores de alcoxi emiten durante la hidrólisis o bien polimerización (policondensación) moléculas de alcohol neutras. Ejemplos de grupos alcoxi preferentes son metoxi, etoxi, propoxi, y similares. Ejemplos de agentes reticuladores de alcoxi preferentes comprenden metiltrimetoxisilano, etiltrimetoxisilano, propiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, etiltrietoxisilano, propiltrietoxisilano, viniltrietoxisilano, feniltrietoxisilano, y similares.
Ejemplos de agentes reticuladores de oxima preferentes comprenden metil-tris(acetonaoximo)silano, etiltris(acetonaoximo)silano, propil-tris(acetonaoximo)silano, vinil-tris(acetonaoximo)silano, feniltris(acetonaoximo)silano, tetra(acetonaoximo)silano, metil-tris(metil-etil-cetoximo)silano, etil-tris(metil-etilcetoximo)silano, propil-tris(metil-etil-cetoximo)silano, vinil-tris(metil-etil-cetoximo)silano, fenil-tris(metil-etilcetoximo)silano, tetra(metil-etil-cetoximo)silano, metil-tris(metil-propil-cetoximo)silano, etil-tris(metil-propilcetoximo)silano, propil-tris(metil-propil-cetoximo)silano, vinil-tris(metil-propil-cetoximo)silano, fenil-tris(metil-propilcetoximo)silano, tetra(metil-propil-cetoximo)silano, metil-tris(metil-isopropil-cetoximo)silano, etil-tris(metil-isopropilcetoximo)silano, propil-tris(metil-isopropil-cetoximo)silano, vinil-tris(metil-isopropil-cetoximo)silano, fenil-tris(metilisopropil-cetoximo)silano, tetra(metil-isopropil-cetoximo)silano, metil-tris(metil-isobutil-cetoximo)silano, etil-tris(metilisobutil-cetoximo)silano, propiltris(metil-isobutil-cetoximo)silano, vinil-tris(metil-isobutil-cetoximo)silano, fenil-tris(metilisobutil-cetoximo)silano, tetra(metil-isobutil-cetoximo)silano, y similares.
Los agentes reticuladores de oxima pueden usarse como compuesto individual, o como mezcla de dos o más agentes reticuladores de oxima.
Se ha encontrado que la composición puede almacenarse con exclusión de la humedad durante intervalos de tiempo de más de 12 meses y polimeriza con la influencia de agua o humedad del aire a temperatura ambiente.
De manera especialmente preferente una composición de acuerdo con la invención, que comprende agente reticulador de acetato, comprende un catalizador, que comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc. De manera especialmente preferente una composición de acuerdo con la invención, que comprende agente reticulador de oxima, comprende un catalizador, que comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, o un catalizador, que comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc.
En presencia de agua o humedad del aire polimerizan o bien condensan las partes constituyentes agente reticulador (agente endurecedor) y compuesto de organosilicona de la composición de acuerdo con la invención con formación de enlaces Si-O-Si para dar masas de caucho de silicona. Los productos de polimerización, que se preparan con el uso de la composición de acuerdo con la invención, están libres de manchas, son transparentes y claros. Por consiguiente la composición de acuerdo con la invención puede usarse como agente sellante, adhesivo, agente de revestimiento o similares.
De manera especialmente preferente, la composición de acuerdo con la invención comprende del 40 al 90 % en peso del compuesto de organosilicona, del 1 al 15 % en peso del agente reticulador, y del 0,1 al 5,0 % en peso del catalizador, más preferentemente del 0,5 al 2,0 % en peso del catalizador, constituyéndose el resto en cada caso por aditivos habituales.
Si se desea, la composición de acuerdo con la invención puede comprender otros aditivos habituales. Aditivos habituales son cargas, colorantes, plastificantes, agentes tixotrópicos, agentes humectantes, adhesivos, y otros.
Como cargas pueden usarse tanto cargas de refuerzo como también cargas de no refuerzo. Preferentemente se usan cargas inorgánicas, tal como por ejemplo ácidos silícicos altamente dispersos, pirogénicos o precipitados, negro de humo, polvo de cuarzo, creta, o sales metálicas u óxidos metálicos, tal como por ejemplo óxidos de titanio. Una carga especialmente preferente es un ácido silícico altamente disperso, tal como puede obtenerse por ejemplo con el nombre Cabosil 150 de Cabot. Las cargas tal como ácidos silícicos altamente dispersos, en particular ácidos silícicos pirogénicos, pueden usarse también como agentes tixotrópicos. Pueden usarse también óxidos metálicos también como colorantes, por ejemplo óxidos de titanio como colorantes blancos. Las cargas pueden modificarse en superficie también mediante procedimientos habituales, por ejemplo pueden usarse ácidos silícicos hidrofobizados con silanos.
Como plastificantes pueden usarse polidiorganosiloxanos en sí conocidos sin grupos terminales funcionales, que se diferencian por consiguiente de los compuestos de organosilicona usados de acuerdo con la invención, y/o hidrocarburos alifáticos o aromáticos líquidos, preferentemente aquellos con pesos moleculares de aproximadamente 50 a aproximadamente 5000, cuya volatilidad es baja y son suficientemente compatibles con polisiloxanos. Los plastificantes tienen preferentemente una viscosidad cinemática de 1 a 5.000 cSt (a 25 °C), en particular de 50 a 500 cSt, y de manera especialmente preferente de 90 a 200 cSt. Ejemplos de plastificantes comprenden polidimetilsiloxanos con una viscosidad de 90 a 120 cSt, en particular de 100 cSt, aceites de parafina y alquilbencenos polisustituidos.
Como agentes de humectación y/o adhesivos (agentes adherentes) se usan preferentemente compuestos de silano en sí conocidos con sustituyentes orgánicos que llevan grupos reactivos en el átomo de silicio, que se diferencian de los compuestos de organosilicona usados de acuerdo con la invención, tal como por ejemplo organosilanos con grupos amina, ácido carboxílico, epoxi o tiol reactivos. Ejemplos especialmente preferentes comprenden aminosilanos, tal como aminoetil-aminopropil-trialcoxisilanos. Ejemplos concretos de agentes adhesivos (agentes adherentes) especialmente preferentes son 3-aminopropil-trietoxisilano, 3-aminopropiltrimetoxisilano, aminoetilaminopropiltrimetoxisilano, butilaminopropil-trietoxisilano, butilaminopropil-trimetoxisilano, propilaminopropil-trietoxisilano, propilaminopropiltrimetoxisilano, N-ciclohexil-3-aminopropil-trimetoxisilano, N-ciclohexil-3-aminopropil-trietoxisilano, y co-oligómeros de silanos con funcionalidad diamino/alquilo, que puede obtenerse, por ejemplo, como Dynasylan 1146 de Degussa. También pueden usarse otros agentes adherentes oligoméricos.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un uso de la composición de acuerdo con la invención como agente sellante, adhesivo, agente de revestimiento o similares. La composición se usa preferentemente en la construcción como agente sellante o como adhesivo, en particular para juntas en la construcción de edificios y construcción civil, construcción en vidrio y construcción de ventanas (preferentemente) y en el sector sanitario. Existen otros usos en la construcción de máquinas, por ejemplo en la industria del automóvil (preferentemente), la industria eléctrica, la industria textil o en la construcción de instalaciones industriales.
La composición de acuerdo con la invención puede aplicarse como masa de caucho de silicona RTV de manera correspondiente a la aplicación deseada sobre un sustrato discrecional, donde polimeriza entonces con influencia de agua o humedad del aire a temperatura ambiente. Por ejemplo se introduce la composición de acuerdo con la invención en el caso del uso de la misma como agente sellante en una junta que va a sellarse o similar. En el caso del uso de la composición de acuerdo con la invención como adhesivo se aplica esta sobre una o ambas partes que van a unirse y entonces ensambla estas. La composición de acuerdo con la invención se caracteriza por adherencia excelente sobre todos los materiales importantes, tal como por ejemplo sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales. El polímero obtenido es transparente y presenta una elasticidad y dureza ventajosas. Además, la composición de acuerdo con la invención se caracteriza por un tiempo de formación de piel corto, tiempo libre de adhesividad y solicitación temprana. Además, la composición de acuerdo con la invención presenta propiedades de almacenamiento ventajosas en el cartucho. En otro aspecto, la presente invención proporciona un uso de un catalizador para la reticulación de una masa de caucho de silicona, comprendiendo el catalizador al menos dos compuestos distintos uno de otro, que se seleccionan de manera independiente entre sí de sales metálicas de ácidos carboxílicos.
El catalizador usado en el uso de acuerdo con la invención se ha descrito anteriormente de manera detallada.
Preferentemente se usa un catalizador, que comprende al menos una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de tris(2-etilhexanoato) de bismuto, bis(2-etilhexanoato) de calcio, (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc.
De manera especialmente preferente el catalizador usado comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3.
De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de oxima.
De manera especialmente preferente el catalizador usado comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3.
De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de acetato.
De manera especialmente preferente el catalizador usado comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3.
De manera especialmente preferente se usa un catalizador, que comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, junto con un agente reticulador de oxima.
De manera especialmente preferente el catalizador se usa para la reticulación de una masa de caucho de silicona, que comprende al menos un compuesto de organosilicona y al menos un agente reticulador, usándose como el al menos un compuesto de organosilicona y como el al menos un agente reticulador preferentemente los compuestos descritos anteriormente.
De manera especialmente preferente el compuesto de organosilicona usado comprende al menos un compuesto de poliorganosiloxano con a,w-dihidroxilo terminal, en particular un polidialquilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal. De manera especialmente preferente el agente reticulador usado comprende al menos un compuesto, que se selecciona del grupo que consiste en compuestos de silano que comprenden restos ácido, en particular compuestos de silano con restos acetato, y compuestos de silano que comprenden restos oxima, en particular compuestos de silano con grupos acetonaoxima, compuestos de silano con grupos metil-etil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-propil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-isobutil-cetoxima y/o compuestos de silano con grupos metil-isopropil-cetoxima.
De manera especialmente preferente se usan del 0,1 al 5,0 % en peso del catalizador con del 40 al 90 % en peso del compuesto de organosilicona y del 1 al 15 % en peso del agente reticulador.
Mediante el uso de acuerdo con la invención del catalizador descrito puede controlarse ventajosamente una reticulación de una masa de caucho de silicona de manera correspondiente a una aplicación deseada, de modo que se forman productos de polimerización con propiedades deseadas.
Ejemplos
En los ejemplos y ejemplos comparativos se usan las siguientes sales metálicas de ácidos carboxílicos, que pueden obtenerse de distintos fabricantes, tal como por ejemplo de la empresa Gelest (Morrisville, EE. UU.). La sal de sodio y la sal de potasio de ácido 2-etilhexanoico se adquirieron de la empresa Alfa Aesar GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Alemania.
Como sal de bismuto de ácidos carboxílicos se usa tris(2-etilhexanoato) de bismuto, que está clasificada con el n.° CAS 67874-71-9.
Como sal de calcio de ácidos carboxílicos se usa bis(2-etilhexanoato) de calcio, que está clasificada con el n.° CAS 68409-80-3.
Como sal de potasio de ácidos carboxílicos se usa 2-etilhexanoato de potasio, que está clasificada con el n.° CAS 3164-85-0.
Como sal de litio de ácidos carboxílicos se usa 2-etilhexanoato de litio, que está clasificada con el n.° CAS 15590-62­ 2.
Como sal de sodio de ácidos carboxílicos se usa 2-etilhexanoato de sodio, que está clasificada con el n.° CAS 19766­ 89-3.
Como sal de estroncio de ácidos carboxílicos se usa bis(2-etilhexanoato) de estroncio, que está clasificada con el n.° CAS 2457-02-5.
Como sal de cinc de ácidos carboxílicos se usa bis(2-etilhexanoato) de cinc, que está clasificada con el n.° CAS 85203­ 81-2.
Los otros productos químicos que se usan en los ejemplos y ejemplos comparativos, pueden obtenerse, por ejemplo, de los fabricantes mencionados a continuación:
polidimetilsiloxano (80000 cSt) de la empresa Wacker Chemie, Burghausen, Alemania;
polimetilsiloxano (100 cSt) de la empresa Dow Corning, Seneffe, Bélgica;
carga (ácido silícico altamente disperso) de la empresa Cabot Rheinfelden, Alemania;
aminopropiltrietoxisilano de la empresa Nitrochemie Aschau GmbH, Alemania;
agente adherente (co-oligómeros a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano) de la empresa Nitrochemie Aschau GmbH, Alemania;
agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano) de la empresa Nitrochemie Aschau GmbH, Alemania; mezclas de agente reticulador de la empresa Nitrochemie Aschau GmbH, Alemania.
Medición de las propiedades de producto de los sellantes preparados
Las propiedades de producto tiempo de formación de piel, tiempo libre de adhesividad, solicitación temprana, curado completo, aspecto y dureza Shore A se determinaron para todos los sellantes preparados según procedimientos habituales (véase por ejemplo "Praxishandbuch Dichtstoffe" de Industrieverband Dichtstoffe e.V., 3a edición 1990). Todas las mediciones se realizaron en condiciones de 23 °C y el 50 % de humedad del aire.
Para la determinación del tiempo de formación de piel se midió el tiempo en el que se observó en la superficie de un cordón de muestra una capa completa del material solidificado (piel).
Para la determinación del tiempo libre de adhesividad se midió el tiempo en el que la superficie de un cordón de muestra ya no presentaba pegajosidad.
Para la determinación de la solicitación temprana se aplicó una tira de silicona de 10 mm de altura sobre una tira de chapa. La capacidad de carga se sometió a ensayo mediante un doblado de la tira en 90°. Se indica el tiempo en el que la piel de la tira de silicona no se rompe.
Para la determinación del curado completo se aplica el sellante con 4 mm de altura sobre una placa de vidrio y se mide la duración del curado completo hasta la placa de vidrio.
Para la determinación de la reticulación de superficie (resistencia al entallado) se aplica una tira de sellante de 10 mm de altura sobre una placa de vidrio. Tras 24 horas en condiciones normales (21 a 25 °C; del 40 al 60 % de humedad del aire) se introdujo por presión una entalladura en la superficie. Tras 10 segundos se comprueba si la entalladura es reversible.
El aspecto se determinó mediante prueba organoléptica.
La dureza Shore A se determinó con un aparato de medición Zwick-Roell (denominación: ASTM D 2240; DIN 53505; ISO 868). Para ello se aplicó la respectiva muestra de sellante con una altura de aplicación de 10 mm y se conservó durante 7 días en condiciones normales (23 °C/50 % de humedad del aire). La medición se realizó entonces tras 7 días de almacenamiento en condiciones normales.
Ejemplo 1:
Catalizador A
Se prepara un catalizador de acuerdo con la invención, que comprende sales de calcio y de cinc de ácidos carboxílicos. Para el catalizador A se mezclan bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc en la relación 4:5 (relación en peso).
Ejemplo 2:
Catalizador B
Se prepara un catalizador de acuerdo con la invención, que comprende sales de bismuto y de cinc de ácidos carboxílicos.
Para el catalizador B se mezclan tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc en la relación 7:3 (relación en peso).
Ejemplo de referencia 1:
Se prepara una mezcla de caucho de silicona que contiene estaño habitual con agente reticulador de oxima de acuerdo con la siguiente formulación:
556.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
266.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
109.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
50,5 g de mezcla de agente reticulador de
14,5 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
36,0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
18.0 g de 3-aminopropiltrietoxisilano (agente tixotrópico)
4.0 g de laureato de dibutilestaño como catalizador
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 10 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- una solicitación temprana tras 80 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 24
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
El ejemplo de referencia 1 ilustra las propiedades de producto de una mezcla de sellante que contiene estaño habitual actualmente.
Ejemplo comparativo 1:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
3.0 g de bis(2-etilhexanoato) de cinc
1.0 g de ácido 2-etilhexanoico (co-catalizador)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 7 min
- un tiempo libre de adhesividad de 20 min
- una solicitación temprana tras 160 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 22
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera barnizada, aluminio y vidrio. Por el contrario, la adherencia sobre aluminio revestido con polvo, PVC, poliamida, acero y hormigón es solo de moderada a mala.
El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho. Ya tras almacenamiento durante 4 semanas a 60 °C en el cartucho, el sellante consigue tras 7 días de curado en el aire tan solo una dureza Shore A de 12. Además el sellante muestra tan solo una adherencia de moderada a mala sobre todos los sustratos.
Ejemplo comparativo 2:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2,9 g de bis(2-etilhexanoato) de cinc
1,1 g de ácido octilfosfónico (co-catalizador)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 10 min
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min
- una solicitación temprana tras 250 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 16
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 3:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2,9 g de bis(2-etilhexanoato) de estroncio
1,1 g de ácido octilfosfónico (co-catalizador)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 13 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- una solicitación temprana tras 360 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 17
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 4:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2,9 g de 2-etilhexanoato de litio
1,1 g de ácido octilfosfónico (co-catalizador)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 13 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- una solicitación temprana tras 420 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 15
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 5:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
4.0 g de bis(2-etilhexanoato) de cinc
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 5 min
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min
- una solicitación temprana tras 280 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 17
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 6:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
4.0 g de tris(2-etilhexanoato) de bismuto
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 5 min
- un tiempo libre de adhesividad de 15 min
- una solicitación temprana tras 300 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 15
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 7:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(acetonaoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
4.0 g de bis(2-etilhexanoato) de calcio
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 5 min
- un tiempo libre de adhesividad de 18 min
- una solicitación temprana tras 320 min (no aceptable)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 14
- amarilleado del sellante
Ejemplo comparativo 8:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
21.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2.0 g de (2-etilhexanoato) de sodio
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 8 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 23
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- adherencia insuficiente
- dureza Shore A tras 7 días en el aire tan solo 5
A partir de los ejemplos comparativos 1 a 8 es evidente que no es posible preparar con los catalizadores libres de estaño conocidos una masa de sellante con agentes reticuladores de oxima, que presenta buenas propiedades de producto, que fueran comparables con aquellas de una masa de sellante que contiene estaño habitual (por ejemplo, ejemplo de referencia 1). En particular, las masas de sellante preparadas con los catalizadores libres de estaño conocidos presentan un mala adherencia sobre muchos materiales así como una estabilidad en almacenamiento insuficiente.
Ejemplo 3:
Formulación de sellante 1 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de etil-tris(etilmetilcetoximo)silano,
15.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
6.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2.0 g Catalizador A (del ejemplo 1)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 12 min
- un tiempo libre de adhesividad de 23 min
- una solicitación temprana tras 180 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 4:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
525.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
103.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
42.0 g de mezcla de agente reticulador de
21.0 g de vinil-tris(etilmetilcetoximo)silano y
21.0 g de metil-tris(etilmetilcetoximo)silano
13.0 g de agente adherente (a base de aminoetilaminopropiltrimetoxisilano)
2.0 g Catalizador A (del ejemplo 1)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 10 min
- un tiempo libre de adhesividad de 20 min
- una solicitación temprana tras 140 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 26
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 5:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se preparan tres catalizadores (A1 a A3) a modo de ejemplo de bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc. A este respecto, la relación de mezcla (relación en peso) de bis(2-etilhexanoato) de calcio con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc asciende a 1:1 en el catalizador A1, a 2:3 en el catalizador A2, y a 1:3 en el catalizador A3.
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 4, añadiéndose en lugar de 2,0 g de catalizador A en cada caso 2,0 g de los catalizadores A1, A2 y A3.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min (A1, A2, A3)
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min (A1) o bien 25 min (A2, A3)
- un curado completo tras 24 h (A1, A2, A3) (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 24 (A1) o bien 26 (A2, A3)
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 6:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se preparan tres catalizadores (C1 a C3) a modo de ejemplo de (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc. A este respecto, la relación de mezcla (relación en peso) de (2-etilhexanoato) de sodio con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc asciende a 4:1 en el catalizador C1, a 2:3 en el catalizador C2, y a 1:4 en el catalizador C3.
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 4, añadiéndose en lugar de 2,0 g de catalizador A en cada caso 2,0 g de los catalizadores C1, C2 y C3.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min (C1, C3) o bien 7 min (C2)
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min (C1, C2, C3)
- un curado completo (resistencia a la entalladura) tras 24 h (C1, C2, C3)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 24 (C1) o bien 25 (C2, C3)
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Ejemplo 7:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 4, usándose en lugar de 2,0 g de catalizador A, 2,0 g de un catalizador de (2-etilhexanoato) de potasio y bis(2-etilhexanoato) de cinc en la relación de 2:3.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Ejemplo 8:
Formulación de sellante 2 (con agente reticulador de oxima)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 4, usándose en lugar de 2,0 g de catalizador A, 2,0 g de un catalizador de (2-etilhexanoato) de litio y bis(2-etilhexanoato) de cinc en la relación de 2:3.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 7 min
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 25
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
A diferencia de los sellantes preparados en los ejemplos comparativos 1 a 8, los sellantes preparados con el catalizador de acuerdo con la invención con agentes reticuladores de oxima se caracterizan no solo por propiedades de producto excelentes, sino también por una estabilidad en almacenamiento excelente. La acción ventajosa del catalizador de acuerdo con la invención es a este respecto independiente de la composición usada, la relación de mezcla y de los agentes reticuladores usados. Un catalizador especialmente ventajoso comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc. En particular se encontró que el catalizador A genera propiedades especialmente buenas en los sellantes preparados, en particular en combinación con agentes reticuladores de oxima. Tampoco se requiere un co-catalizador adicional.
Ejemplo comparativo 9:
Formulación de sellante 3 (con agente reticulador de acetato)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
562.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
79.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
40.0 g de mezcla de agente reticulador de
28.0 g de propil-triacetoxisilano y
12.0 g de etil-triacetoxisilano
5.0 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
2,9 g de bis(2-etil hexanoato) de cinc
1,1 g de ácido octilfosfónico (co-catalizador)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 11 min
- un tiempo libre de adhesividad de 75 min
- una solicitación temprana tras 30 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 23
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, vidrio, poliamida, acero, etc.
El sellante presenta sin embargo una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 8 semanas de almacenamiento a temperatura ambiente en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- tiempo libre de adhesividad: 420 min
- ninguna resistencia a la entalladura tras 24 h en aire
- una solicitación temprana tras 90 min
Ejemplo comparativo 10:
Formulación de sellante 3 (con agente reticulador de acetato)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
562.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
79.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
40.0 g de mezcla de agente reticulador de
28.0 g de propil-triacetoxisilano y
12.0 g de etil-triacetoxisilano
5.0 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de bis(2-etilhexanoato) de cinc
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 11 min
- un tiempo libre de adhesividad de más de cinco horas
- una solicitación temprana tras más de cinco horas
- ningún curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 22
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre aluminio, vidrio, poliamida, acero, etc. Por el contrario es solo peor la adherencia sobre madera, madera lacada y madera barnizada.
El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- tiempo libre de adhesividad: más de 48 horas
- ninguna resistencia a la entalladura tras 48 h en aire
- una solicitación temprana tras más de 48 h
- dureza Shore A tras 7 días en aire tan solo 15
Ejemplo comparativo 11:
Formulación de sellante 3 (con agente reticulador de acetato)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
562.0 g de polidimetilsiloxano con a^-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt 313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
79.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
40.0 g de mezcla de agente reticulador de
28.0 g de propil-triacetoxisilano y
12.0 g de etil-triacetoxisilano
5.0 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de tris(2-etilhexanoato) de bismuto
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 7 min
- un tiempo libre de adhesividad de más de 5 horas
- una solicitación temprana tras más de 5 horas
- ningún curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 21
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre aluminio, vidrio, poliamida, acero, etc. Por el contrario es solo peor la adherencia sobre madera, madera lacada y madera barnizada.
El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- tiempo libre de adhesividad: más de 48 horas
- ninguna resistencia a la entalladura tras 48 h en aire
- una solicitación temprana tras más de 48 h
- dureza Shore A tras 7 días en aire tan solo 14
Ejemplo comparativo 12:
Formulación de sellante 3 (con agente reticulador de acetato)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
562.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
79.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
40.0 g de mezcla de agente reticulador de
28.0 g de propil-triacetoxisilano y
12.0 g de etil-triacetoxisilano
5.0 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de bis(2-etilhexanoato) de calcio
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 9 min
- un tiempo libre de adhesividad de más de 5 horas
- una solicitación temprana tras más de 5 horas
- ningún curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 23
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre aluminio, vidrio, poliamida, acero, etc. Por el contrario es solo peor la adherencia sobre madera, madera lacada y madera barnizada.
El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho se han empeorado los siguientes parámetros:
- tiempo libre de adhesividad: más de 48 horas
- ninguna resistencia a la entalladura tras 48 h en aire
- una solicitación temprana tras más de 48 h
- dureza Shore A tras 7 días en aire tan solo 12
Ejemplo comparativo 13:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
555.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
312.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
84.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
45.0 g de mezcla de agente reticulador de
31.5 g de metil-triacetoxisilano,
9,0 g de propil-triacetoxisilano y
4.5 g de metil-trimetoxisilano
2,5 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de (2-etilhexanoato) de litio
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 16
Además se encontró que el sellante presenta solo una adherencia moderada sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales. El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho no se realiza ya ningún curado completo. De manera correspondiente no se observa ninguna adherencia sobre sustratos.
Ejemplo comparativo 14:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo de comparación 13, usándose en lugar de 4,0 g de (2-etilhexanoato) de litio, 4,0 g de (2-etilhexanoato) de sodio como catalizador. El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min
- un tiempo libre de adhesividad de 28 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 1
Además se encontró que el sellante presenta solo una adherencia moderada sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales. El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho no se realiza ya ningún curado completo. De manera correspondiente no se observa ninguna adherencia sobre sustratos.
Ejemplo comparativo 15:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo de comparación 13, usándose en lugar de 4,0 g de (2-etilhexanoato) de litio, 4,0 g de (2-etilhexanoato) de potasio como catalizador.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 5 min
- un tiempo libre de adhesividad de 30 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 16
Además se encontró que el sellante presenta solo una adherencia moderada sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
El sellante presenta además una estabilidad en almacenamiento insuficiente en el cartucho.
Ya tras 4 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho no se realiza ya ningún curado completo. De manera correspondiente no se observa ninguna adherencia sobre sustratos.
A partir de los ejemplos comparativos 9 a 15 es evidente que no es posible preparar con los catalizadores libres de estaño conocidos una masa de sellante con agentes reticuladores de acetato, que presenta buenas propiedades de producto, que fueran comparables con aquellas de una masa de sellante que contiene estaño habitual (por ejemplo, ejemplo de referencia 1). En particular, las masas de sellante preparadas con los catalizadores libres de estaño conocidos presentan un mala adherencia sobre muchos materiales así como un curado completo insuficiente. Además muestran estos sellantes una estabilidad en almacenamiento insuficiente.
Ejemplo 9:
Formulación de sellante 3 (con agente reticulador de acetato)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
562.0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
313.0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
79.0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
40.0 g de mezcla de agente reticulador de
28.0 g de propil-triacetoxisilano y
12.0 g de metil-triacetoxisilano
5.0 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de catalizador B (del ejemplo 2)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 12 min
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min
- una solicitación temprana tras 40 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 15
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 8 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 10:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la siguiente formulación:
555,0 g de polidimetilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal con una viscosidad de 80.000 cSt
312,0 g de polidimetilsiloxano con viscosidad 100 cSt
84,0 g de ácido silícico altamente disperso (carga)
45.0 g de mezcla de agente reticulador de
31.5 g de metil-triacetoxisilano,
9,0 g de propil-triacetoxisilano y
4.5 g de metil-trimetoxisilano
2,5 g de agente adherente (diacetoxi-di-ferc-butoxisilano)
4.0 g de catalizador B (del ejemplo 2)
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 15 min
- un tiempo libre de adhesividad de 27 min
- una solicitación temprana tras 40 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 20
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 8 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 11:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se preparan cuatro catalizadores (B1 a B4) a modo de ejemplo de tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc. A este respecto, la relación de mezcla de tris(2-etilhexanoato) de bismuto con respecto a bis(2-etilhexanoato) de cinc asciende a 4:1 en el catalizador B1, a 1:1 en el catalizador B2, y a 2:1 en el catalizador B3, y a 1:4 en el catalizador B4.
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 10, añadiéndose en lugar de 4,0 g de catalizador B en cada caso 4,0 g de los catalizadores B1, B2, B3 y B4.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 8 min (B1, B2, B3, B4)
- un tiempo libre de adhesividad de 25 min (B1, B2, B3) o bien 45 min (B4)
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura) (B1, B2, B3, B4)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 20 (B2, B3, B4) o bien 21 (B1)
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Además el sellante se caracteriza por su estabilidad en almacenamiento excelente en el cartucho. Tras 8 semanas de almacenamiento a 60 °C en el cartucho el sellante presenta aún las mismas propiedades que en la primera distribución.
Ejemplo 12:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 10, usándose en lugar de 4,0 g de catalizador B, 4,0 g de un catalizador de tris(2-etilhexanoato) de bismuto y (2-etilhexanoato) de sodio en la relación de 2:1.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 6 min
- un tiempo libre de adhesividad de 23 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 17
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
Ejemplo 13:
Formulación de sellante 4 (con agente reticulador de acetato y alcoxi)
Se prepara una mezcla de caucho de silicona de acuerdo con la formulación descrita en el ejemplo 10, usándose en lugar de 4,0 g de catalizador B, 4,0 g de un catalizador de tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de calcio en la relación de 1:1.
El sellante tiene tras la distribución en aire:
- un tiempo de formación de piel de 7 min
- un tiempo libre de adhesividad de 32 min
- un curado completo tras 24 h (resistencia a la entalladura)
- un aspecto transparente
- una dureza Shore A de 17
Además se encontró que el sellante presenta una buena adherencia sobre madera, madera lacada, madera barnizada, aluminio, aluminio revestido con polvo, vidrio, PVC, poliamida, acero, hormigón, y muchos otros materiales.
A diferencia de los sellantes preparados en los ejemplos comparativos 9 a 15, los sellantes preparados con el catalizador de acuerdo con la invención con agentes reticuladores de acetato o bien agentes reticuladores de acetato y alcohol de los ejemplos 9 a 13 se caracterizan no solo por propiedades de producto excelentes, sino también por una estabilidad en almacenamiento excelente. La acción ventajosa del catalizador de acuerdo con la invención es a este respecto independiente de la composición usada, la relación de mezcla y de los agentes reticuladores usados. Un catalizador especialmente ventajoso comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc. En particular se encontró que el catalizador B genera propiedades especialmente buenas en los sellantes preparados, en particular en combinación con agentes reticuladores de acetato.
Tampoco se requiere un co-catalizador adicional.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Composición que comprende
al menos un compuesto de organosilicona,
al menos un agente reticulador y
un catalizador, comprendiendo el catalizador una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada por que la relación del número de átomos de cinc de la sal de cinc de un ácido carboxílico con respecto al número de átomos de metal de la sal metálica de un ácido carboxílico asciende a de 2:1 a 1:2, preferentemente de 1,3:1 a 1:1,3.
3. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que esta comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3, o caracterizada por que esta comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3, o
caracterizada por que esta comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3.
4. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el compuesto de organosilicona es un compuesto de poliorganosiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal, en particular un polidialquilsiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal.
5. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el agente reticulador comprende al menos un compuesto que se selecciona del grupo que consiste en compuestos de silano que comprenden restos ácido, en particular compuestos de silano con restos acetato, y compuestos de silano que comprenden restos oxima, en particular compuestos de silano con grupos acetonaoxima, compuestos de silano con grupos metil-etil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-propil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-isobutil-cetoxima y/o compuestos de silano con grupos metil-isopropil-cetoxima.
6. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el agente reticulador comprende al menos un compuesto de silano con restos acetato y un compuesto de silano con restos alcoxi.
7. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que esta comprende del 40 al 90 % en peso del compuesto de organosilicona, del 1 al 15 % en peso del agente reticulador, y del 0,1 al 5,0 % en peso del catalizador según una de las reivindicaciones 1 a 10.
8. Uso de una composición según una de las reivindicaciones anteriores para la preparación de una masa de caucho de silicona, en particular para su uso como agente sellante, adhesivo o agente de revestimiento.
9. Uso de un catalizador para la reticulación de una masa de caucho de silicona,
comprendiendo el catalizador una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, caracterizado por que el catalizador comprende bis(2-etilhexanoato) de calcio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3, o
caracterizado por que el catalizador comprende tris(2-etilhexanoato) de bismuto y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3, o
caracterizado por que el catalizador comprende (2-etilhexanoato) de sodio y bis(2-etilhexanoato) de cinc, preferentemente en una relación numérica de 1,3:1 a 1:1,3.
10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que la masa de caucho de silicona comprende al menos un compuesto de organosilicona, que es un compuesto de poliorganosiloxano con a,u>-dihidroxilo terminal, en particular un polidialquilsiloxano con a,w-dihidroxilo terminal.
11. Uso según la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que la masa de caucho de silicona comprende al menos un agente reticulador, comprendiendo el agente reticulador al menos un compuesto que se selecciona del grupo que consiste en compuestos de silano que comprenden restos ácido, en particular compuestos de silano con restos acetato, y compuestos de silano que comprenden restos oxima, en particular compuestos de silano con grupos acetonaoxima, compuestos de silano con grupos metil-etil-cetoxima, compuestos de silano con grupos metil-propilcetoxima, compuestos de silano con grupos metil-isobutil-cetoxima y/o compuestos de silano con grupos metilisopropil-cetoxima.
12. Catalizador que comprende
una sal metálica de un ácido carboxílico, que es una sal de cinc de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono, y una sal metálica de un ácido carboxílico, que se selecciona de una sal de bismuto, una sal de calcio, una sal de potasio, una sal de litio, una sal de magnesio y una sal de sodio en cada caso de uno o varios ácidos carboxílicos saturados ramificados con de seis a diecinueve átomos de carbono.
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