BR9917722B1 - process of applying seal to an article and cured article. - Google Patents

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Patrick Luigi Paglia
Christian Ruepping
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"PROCESSO DE APLICAÇÃO DE VEDAÇÃO A UM ARTIGO E ARTIGO CURADO""PROCESS OF APPLICATION OF SEALING TO ARTICLE AND CURED ARTICLE"

Dividido do P1 9917444-8, depositado em 15/07/1999Divided from P1 9917444-8, filed July 15, 1999

Campo da InvençãoField of the Invention

A presente invenção se refere a composições elastoméricas que são curáveis através de exposição à radiação ultravioleta (UV). Além disso, a presente invenção se refere a um processo de cura rápida de vedações elastoméricas, em que as vedações são formadas através da aplicação de uma composição polimérica não curada diretamente sobre um elemento de vedação ou uma superfície a ser vedada.The present invention relates to elastomeric compositions which are curable by exposure to ultraviolet (UV) radiation. Further, the present invention relates to a fast curing process of elastomeric seals, wherein the seals are formed by applying an uncured polymeric composition directly onto a sealing member or a surface to be sealed.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

Composições elastoméricas exigem uma etapa de vulcanização, ou seja, de cura, a fim de desenvolver a estrutura de rede reticulada que confere propriedades elásticas ideais a essas composições. Tipicamente, os processos de cura baseiam-se em técnicas de moldagem por compressão ou moldagem por transferência em que um elastômero, totalmente misturado com um agente de cura e outros aditivos, é introduzido em um molde que é então aquecido sob pressão. As temperaturas elevadas utilizadas durante o processo de moldagem causam reação química do elastômero e curativo, de forma a gerar um produto reticulado.Elastomeric compositions require a vulcanization, i.e. curing, step in order to develop the lattice lattice structure that confers ideal elastic properties to such compositions. Typically, curing processes are based on compression molding or transfer molding techniques in which an elastomer, fully mixed with a curing agent and other additives, is introduced into a mold which is then heated under pressure. The high temperatures used during the molding process cause chemical reaction of the elastomer and bandage to generate a crosslinked product.

O elastômero bruto (ou seja, não curado) específico utilizado para a fabricação de um artigo de borracha sintética será selecionado com referência à aplicação de uso final específica e ambiental sobre o qual deve funcionar o artigo terminado. Serão selecionados, por exemplo, diferentes elastômeros entre borrachas de copolímero de acrilato alquila e etileno, elastômeros copoliméricos de alfa-olefina etileno, fluoroelastômeros e elastômeros clorados, dependendo da exposição ou não do artigo terminado a óleos, água, combustíveis, ácidos ou bases. Também se considerará a faixa de temperatura à qual será submetido o artigo e necessidades especiais, tais como resistência à chama. Além disso, será dada consideração às características de cura do polímero e à facilidade com que podem ser produzidas partes livres de defeitos.The specific raw (i.e. uncured) elastomer used for the manufacture of a synthetic rubber article will be selected with reference to the specific environmental end use application upon which the finished article is to function. For example, different elastomers will be selected from alkylene ethylene acrylate copolymer rubbers, ethylene alpha olefin copolymer elastomers, fluoroelastomers and chlorinated elastomers, depending on whether or not the finished article is exposed to oils, water, fuels, acids or bases. It will also consider the temperature range to which the article will be subjected and special needs such as flame resistance. In addition, consideration will be given to the curing characteristics of the polymer and the ease with which defect-free parts can be produced.

A maior parte das vedações elastoméricas em escala comercial é reticulada sob alta temperatura em processos de moldagem. Geralmente, juntas e vedações elastoméricas assim produzidas são encaixadas manualmente em um artigo a ser vedado. Alternativamente, são às vezes utilizados adesivos para conectar o membro de vedação curado a um artigo. Essas técnicas de conexão não são completamente satisfatórias em todos os casos. Particularmente, métodos manuais consomem tempo e os adesivos podem afetar as propriedades físicas da vedação.Most commercial scale elastomeric seals are crosslinked under high temperature in molding processes. Generally, elastomeric gaskets and seals thus produced are manually fitted to an article to be sealed. Alternatively, adhesives are sometimes used to connect the cured sealing member to an article. These connection techniques are not completely satisfactory in all cases. In particular, manual methods are time consuming and adhesives can affect the physical properties of the seal.

Juntas elastoméricas são muitas vezes utilizadas como membros de vedação para partes ranhuradas, tais como tampas oscilantes e condutores de entrada de ar, que são utilizadas em motores automotivos. Essas juntas devem ser resistentes aos efeitos do calor e óleo. Tradicionalmente, composições elastoméricas curadas e resistentes a óleos, tais como borrachas de copolímero de acrilato alquila e etileno, foram introduzidas manualmente na ranhura de uma parte metálica. Vários componentes automotivos são agora formados com materiais termoplásticos de alto desempenho, diferentes de metal. O encaixe manual de vedações elastoméricas sobre esses componentes consome tempo, mas a cura da vedação no lugar é impraticável pois a temperatura de cura ou, em alguns casos, a temperatura após a cura, normalmente é suficientemente alta para causar a deformação do termoplástico. Ainda assim, caso a temperatura da cura seja reduzida, a velocidade de cura é baixa demais para ser prática. Composições elastoméricas resistentes a óleo ou combustível que poderão ser facilmente aplicadas a um artigo ou ranhura em seu estado não curado e que são adaptadas a técnicas de cura sob baixa temperatura seriam, portanto, especialmente úteis na fabricação de artigos termoplásticos que possuem membros de vedação conectados para usos industriais ou automotivos.Elastomeric joints are often used as sealing members for grooved parts, such as rocker caps and air inlet conductors, which are used in automotive engines. These joints must be resistant to the effects of heat and oil. Traditionally, oil-cured and elastomeric compositions such as alkyl and ethylene acrylate copolymer rubbers have been manually introduced into the groove of a metal part. Various automotive components are now formed from high performance thermoplastic materials other than metal. Manually fitting elastomeric seals onto these components is time consuming, but curing the seal in place is impractical because the cure temperature or, in some cases, the temperature after cure, is usually high enough to cause the thermoplastic to deform. Still, if the cure temperature is reduced, the cure rate is too low to be practical. Oil or fuel resistant elastomeric compositions which can easily be applied to an article or groove in its uncured state and which are adapted to low temperature curing techniques would therefore be especially useful in the manufacture of thermoplastic articles having connected sealing members. for industrial or automotive uses.

Processos de cura sob baixa temperatura que são iniciados por alta radiação de energia, tais como feixe de elétrons ou radiação gama, são conhecidos para utilização com quase todos os elastômeros, incluindo elastômeros de copolímeros de acrilato de etileno. Por exemplo, a reticulação por feixe de elétrons de composições de isolamento de cabos e fios, incluindo composições elastoméricas, é descrita em E. Brandt e A. Berejka1 Electron Beam Crosslinking of Wire and Cable Insulation, Rubber World, 49, novembro de 1978. Eldred, na Patente Norte-Americana N0 3.950.238, descreve a utilização de radiação de feixe de elétrons para a cura de polímeros de butadieno e acrilonitrila e Clarke, na Patente Norte-Americana N0 4.275.180, descreve a utilização da cura por radiação de feixe de elétrons de uma mistura de uma borracha de copolímero de acrilato de etileno e um polímero termoplástico, por exemplo para revestimento de cabos. As curas por feixe de elétrons apresentam a desvantagem de necessitar de equipamento bastante complexo e caro para a geração de partículas de alta energia. Seria, portanto, vantajoso ter disponível um processo de cura sob baixa temperatura que não dependesse da utilização de radiação de feixe de elétrons. Curas por ultravioleta (UV) sob baixa temperatura de uma série de polímeros, que incluem polímeros de acrilato de etileno, são descritas na Patente Norte- Americana N0 4.863.536. Entretanto, o processo descrito envolve a dissolução do polímero específico em um monômero de acrilato e não é apropriado para a preparação de produtos de borracha em geral, tais como juntas e vedações.Low temperature curing processes that are initiated by high energy radiation, such as electron beam or gamma radiation, are known for use with almost all elastomers, including ethylene acrylate copolymer elastomers. For example, electron beam crosslinking of cable and wire insulation compositions, including elastomeric compositions, is described in E. Brandt and A. Berejka, Electron Beam Crosslinking of Wire and Cable Insulation, Rubber World, 49, November 1978. Eldred, U.S. Patent No. 3,950,238, describes the use of electron beam radiation for curing butadiene and acrylonitrile polymers, and Clarke, U.S. Patent No. 4,275,180, describes the use of radiation curing. of an electron beam of a mixture of an ethylene acrylate copolymer rubber and a thermoplastic polymer, for example for cable coating. Electron beam healing has the disadvantage that it requires very complex and expensive equipment for the generation of high energy particles. It would therefore be advantageous to have a low temperature curing process available that would not depend on the use of electron beam radiation. Low temperature ultraviolet (UV) curing of a number of polymers, including ethylene acrylate polymers, are described in U.S. Patent No. 4,863,536. However, the described process involves dissolving the specific polymer in an acrylate monomer and is not suitable for the preparation of general rubber products such as gaskets and seals.

Além da disponibilidade de um processo eficaz de cura sob baixa temperatura para elastômeros copoliméricos de acrilato de etileno, seria ainda vantajosa a disponibilidade de técnicas de cura similares para utilização também com outros elastômeros. Da mesma forma que com copolímeros de acrilato de etileno, processos típicos de cura para fluoroelastômeros baseiam- se em técnicas de moldagem por transferência ou moldagem por compressão sob alta temperatura. Os produtos fabricados através da utilização desses processos incluem vedações, juntas, tubulações e outros produtos de borracha em geral. Além disso, composições têxteis revestidas com fluoroelastômeros são disponíveis comercialmente e são geralmente submetidas a um processo de cozimento durante a fabricação, conforme descrito, por exemplo, na Patente Norte-Americana N0 4.770.927 de Effenberger et al.In addition to the availability of an effective low temperature curing process for ethylene acrylate copolymer elastomers, the availability of similar curing techniques for use with other elastomers would also be advantageous. As with ethylene acrylate copolymers, typical curing processes for fluoroelastomers are based on transfer molding or high temperature compression molding techniques. Products manufactured using these processes include seals, gaskets, piping and other rubber products in general. In addition, fluoroelastomer coated textile compositions are commercially available and are generally subjected to a cooking process during manufacture, as described, for example, in U.S. Patent 4,770,927 to Effenberger et al.

Os processos de cura por radiação sob baixa temperatura para fluoroelastômeros são conhecidos na técnica anterior. Uma composição de revestimento de fluoroelastômero protetora resistente a manchas para pisos que é curável através da utilização de radiação ultravioleta (UV), é descrita, por exemplo, no Pedido de Patente Europeu N0 570254. A cura por ultravioleta (UV) de copolímeros fluorados contendo epóxi é descrita no Pedido de Patente Japonês Kokai N0 5-302058. Além disso, as curas por ultravioleta (UV) ou feixe de elétrons de certas composições de fluoroelastômeros que são normalmente curadas com um agente reticulante de poliamina ou poliol são descritas na Patente Alemã N0 19642029 e no Pedido de Patente Japonês Kokai N0 61-031411. Misturas de fluoroplásticos e copolímeros de acetato de vinila e etileno ou copolímeros de éster de ácido acrílico e etileno que são curadas com radiação ultravioleta (UV) são descritas no Pedido de Patente Japonês Kokai N0 5-078539.Low temperature radiation curing processes for fluoroelastomers are known in the prior art. A stain-resistant protective floor fluoroelastomer coating composition that is curable using ultraviolet (UV) radiation is described, for example, in European Patent Application No. 570254. Ultraviolet (UV) curing of fluorinated copolymers containing Epoxy is described in Japanese Kokai Patent Application No. 5-302058. In addition, ultraviolet (UV) or electron beam cures of certain fluoroelastomer compositions which are normally cured with a polyamine or polyol crosslinking agent are described in German Patent No. 19642029 and Japanese Kokai Patent Application No. 61-031411. Mixtures of fluoroplastics and ethylene vinyl acetate copolymers or ethylene acrylic acid ester copolymers that are cured with ultraviolet (UV) radiation are described in Japanese Kokai Patent Application No. 5-078539.

Essas composições da técnica anterior apresentam propriedades interessantes, mas não fornecem composições que exibam a resistência à tensão, módulo e ajuste à compressão necessários em muitas aplicações comerciais, tais como juntas para condutores de entrada de ar. Permanece, portanto, a necessidade na técnica de composições de fluoroelastômeros que possam ser curadas sob baixa temperatura através de processos de radiação de baixa energia e que, quando curadas, exibam excelente resistência à tensão, módulo e ajuste à compressão.These prior art compositions have interesting properties, but do not provide compositions that exhibit the tensile strength, modulus, and compression fit required in many commercial applications, such as joints for air inlet conductors. Therefore, there remains a need in the art for fluoroelastomer compositions which can be cured at low temperature by low energy radiation processes and which, when cured, exhibit excellent tensile strength, modulus and compression adjustment.

De forma similar, elastômeros clorados, tais como polietileno clorado, polietileno clorossulfonado e borracha de epicloro-hidrina, são tradicionalmente reticulados de maneira térmica, seja através de sistemas de cura de radicais livres ou iônicos em moldes de compressão. A exposição prolongada à alta temperatura de composições curáveis que contenham esses polímeros pode ser problemática, devido à tendência de que esses polímeros se "descloridratem". Devido às altas temperaturas de cura necessárias, esses elastômeros apresentam pouca utilidade em aplicações que envolvam a formação de composições elastoméricas/termoplásticas que sejam curadas no local. Da mesma forma que com os elastômeros de acrilato alquila e etileno, a fabricação de artigos compostos termoplásticos/elastoméricos clorados exige um elastômero que possa ser curado sob temperatura suficientemente baixa para impedir a deformação do termoplástico. Curas por ultravioleta (UV) sob baixa temperatura de composições de revestimento de poliolefina clorada são conhecidas. A Patente Norte-Americana N° 4.880.849 descreve um revestimento de poliolefina clorado curável por ultravioleta (UV) que possui excelente adesão a substratos plásticos. O Pedido de Patente Japonês Kokai N° 63-26751517 descreve a cura por ultravioleta (UV) de borracha de polietileno clorossulfonado e mangueira de epicloro-hidrina que é passada em primeiro lugar através de um aparelho de irradiação de ultravioleta (UV) e vulcanizada em seguida sob temperatura elevada por 30 a 60 minutos. Entretanto, as composições elastoméricas cloradas que poderiam ser facilmente aplicadas a uma ranhura ou artigo em seu estado não curado e que são adaptadas a técnicas de cura sob baixa temperatura não são conhecidas na técnica anterior.Similarly, chlorinated elastomers, such as chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene and epichlorohydrin rubber, are traditionally thermally crosslinked, either through compression or free radical cure systems in compression molds. Prolonged exposure to high temperatures of curable compositions containing such polymers can be problematic due to the tendency for these polymers to "dehydrate". Due to the high cure temperatures required, these elastomers have little utility in applications involving the formation of elastomeric / thermoplastic compositions that are cured on site. As with alkyl and ethylene acrylate elastomers, the manufacture of chlorinated thermoplastic / elastomeric composite articles requires an elastomer that can be cured at a sufficiently low temperature to prevent thermoplastic deformation. Low temperature ultraviolet (UV) cures of chlorinated polyolefin coating compositions are known. U.S. Patent No. 4,880,849 describes an ultraviolet (UV) curable chlorinated polyolefin coating that has excellent adhesion to plastic substrates. Kokai Japanese Patent Application No. 63-26751517 describes ultraviolet (UV) curing of chlorosulfonated polyethylene rubber and epichlorohydrin hose which is first passed through an ultraviolet (UV) irradiation apparatus and vulcanized in followed at elevated temperature for 30 to 60 minutes. However, chlorinated elastomeric compositions that could easily be applied to a non-cured groove or article and which are adapted to low temperature curing techniques are not known in the prior art.

Existe, portanto, a necessidade de um método através do qual uma composição de vedação elastomérica pode ser aplicada a um substrato de maneira eficiente e livre de adesivos e curada sob baixa temperatura, para produzir uma vedação curada que possua excelente equilíbrio de resistência à tensão, módulo e ajuste à compressão.There is therefore a need for a method whereby an elastomeric sealing composition can be efficiently and adhesive-free applied to a substrate and cured under low temperature to produce a cured seal having excellent stress resistance equilibrium, module and compression adjustment.

Descrição Resumida da InvençãoBrief Description of the Invention

A presente invenção se refere a composições elastoméricas curáveis que são capazes de reticulação sob baixas temperaturas. Particularmente, a presente invenção se refere a uma composição elastomérica curável e termicamente estável, que compreende:The present invention relates to curable elastomeric compositions which are capable of crosslinking at low temperatures. Particularly, the present invention relates to a curable and thermally stable elastomeric composition comprising:

A) 70 a 99% em peso de um fluoroelastômero que contém pelo menos um local de cura selecionado a partir do grupo que consiste de: 1) olefinas bromadas copolimerizadas, olefinas cloradas e olefinas iodadas; 2) éteres insaturados bromados e copolimerizados, éteres insaturados clorados e éteres insaturados iodados; 3) dienos e trienos não conjugados copolimerizados e 4) átomos de iodo, átomos de bromo e suas misturas que estejam presentes em posições terminais da cadeia de fluoroelastômero;A) 70 to 99% by weight of a fluoroelastomer containing at least one curing site selected from the group consisting of: 1) copolymerized brominated olefins, chlorinated olefins and iodinated olefins; 2) brominated and copolymerized unsaturated ethers, chlorinated unsaturated ethers and iodinated unsaturated ethers; 3) copolymerized unconjugated dienes and trienes; and 4) iodine atoms, bromine atoms and mixtures thereof which are present at terminal positions of the fluoroelastomer chain;

B) 0,5 a 20% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais, agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais, agentes reticulantes de cianurato multifuncionais e agentes reticulantes de isocianurato multifuncionais; eB) 0.5 to 20% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents, multifunctional methacrylic crosslinking agents, multifunctional cyanurate crosslinking agents and multifunctional isocyanurate crosslinking agents; and

C) 0,1 a 10% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV);C) 0.1 to 10% by weight of an ultraviolet (UV) primer;

em que os percentuais em peso de cada um dos componentes A), B) e C) baseiam-se no peso combinado dos componentes A), B) e C).wherein the weight percentages of each of components A), B) and C) are based on the combined weight of components A), B) and C).

A presente invenção se refere adicionalmente a um processo de aplicação de vedação a um artigo, que compreende as etapas de: A) mistura sob temperatura de 25°C a 250°C de: 1) 70 a 99% em peso de um fluoroelastômero; 2) 0,5 a 20% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais, agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais, agentes reticulantes de cianurato multifuncionais e agentes reticulantes de isocianurato multifuncionais; eThe present invention further relates to an article sealing process comprising the steps of: A) mixing at a temperature of 25 ° C to 250 ° C of: 1) 70 to 99% by weight of a fluoroelastomer; 2) 0.5 to 20% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents, multifunctional methacrylic crosslinking agents, multifunctional cyanurate crosslinking agents and multifunctional isocyanurate crosslinking agents; and

3) 0,1 a 10% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV);3) 0.1 to 10% by weight of an ultraviolet (UV) primer;

em que os percentuais em peso de cada um dos componentes 1), 2) e 3) baseiam-se no peso combinado dos componentes 1), 2) e 3), para formar uma mistura extrusável, curável e termicamente estável; B) deposição da dita mistura extrusável sobre o dito artigo nawherein the weight percentages of each of components 1), 2) and 3) are based on the combined weight of components 1), 2) and 3) to form an extrusable, curable and thermally stable mixture; B) depositing said extrudable mixture on said article in

forma e espessura desejadas para formar uma vedação não curada; edesired shape and thickness to form an uncured seal; and

C) irradiação da dita vedação não curada com radiação ultravioleta (UV) por tempo suficiente para curar a dita vedação.C) irradiating said uncured seal with ultraviolet (UV) radiation long enough to cure said seal.

A presente invenção também se refere a composições elastoméricas cloradas curáveis que sejam capazes de reticulação sob baixas temperaturas. Particularmente, a presente invenção se refere a uma composição elastomérica curável e termicamente estável que consiste essencialmente de:The present invention also relates to curable chlorinated elastomeric compositions which are capable of crosslinking at low temperatures. Particularly, the present invention relates to a curable and thermally stable elastomeric composition consisting essentially of:

A) 80 a 97% em peso de um elastômero clorado selecionado a partir do grupo que consiste de elastômeros de poliolefina clorados eA) 80 to 97% by weight of a chlorinated elastomer selected from the group consisting of chlorinated polyolefin elastomers and

elastômeros de epicloro-hidrina;epichlorohydrin elastomers;

B) 2 a 19,5% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais, agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais, agentesB) 2 to 19.5% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents, multifunctional methacrylic crosslinking agents,

reticulantes de cianurato multifuncionais e agentes reticulantes de isocianurato multifuncionais; emultifunctional cyanurate crosslinkers and multifunctional isocyanurate crosslinkers; and

C) 0,2 a 5,0% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV);C) 0.2 to 5.0% by weight of an ultraviolet (UV) primer;

em que os percentuais em peso de cada um dos componentes A), Β) e C) baseiam-se no peso combinado dos componentes A), B) e C).wherein the weight percentages of each of components A), Β) and C) are based on the combined weight of components A), B) and C).

Em uma realização, o polímero de olefina clorado é um polímero de olefina clorossulfonado.In one embodiment, the chlorinated olefin polymer is a chlorosulfonated olefin polymer.

A presente invenção se refere adicionalmente a um processo de aplicação de vedação a um artigo, que compreende as etapas de:The present invention additionally relates to an article sealing process comprising the steps of:

A) mistura sob temperatura de 25°C a 250°C de:A) mixing at a temperature of 25 ° C to 250 ° C of:

1) 80 a 97% em peso de um elastômero clorado selecionado a partir do grupo que consiste de elastômeros de poliolefina clorados e elastômeros de epicloro-hidrina;1) 80 to 97% by weight of a chlorinated elastomer selected from the group consisting of chlorinated polyolefin elastomers and epichlorohydrin elastomers;

2) 2 a 19,5% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais, agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais, agentes reticulantes de cianurato multifuncionais e agentes reticulantes de isocianurato multifuncionais; e2) 2 to 19.5% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents, multifunctional methacrylic crosslinking agents, multifunctional cyanurate crosslinking agents and multifunctional isocyanurate crosslinking agents; and

3) 0,2 a 5,0% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV); em que os percentuais em peso de cada um dos componentes 1), 2) e 3) baseiam-se no peso combinado dos componentes 1), 2) e 3), para formar uma mistura extrusável, curável e termicamente estável;3) 0.2 to 5.0% by weight of an ultraviolet (UV) primer; wherein the weight percentages of each of components 1), 2) and 3) are based on the combined weight of components 1), 2) and 3) to form an extrusable, curable and thermally stable mixture;

B) deposição da dita mistura extrusável sobre o dito artigo na forma e espessura desejadas para formar uma vedação não curada; eB) depositing said extrudable mixture onto said article in the desired shape and thickness to form an uncured seal; and

C) irradiação da dita vedação não curada com radiação ultravioleta (UV) por tempo suficiente para curar a dita vedação.C) irradiating said uncured seal with ultraviolet (UV) radiation long enough to cure said seal.

Além disso, a presente invenção se refere a um processo de aplicação de vedação a um artigo, que compreende as etapas de:Further, the present invention relates to a method of applying an article seal, comprising the steps of:

A) mistura sob temperatura entre 25°C e 250 °C de:A) mixing at a temperature between 25 ° C and 250 ° C of:

1) 80 a 98% em peso de um copolímero de alfa-olefina e etileno que compreende etileno e uma C3-C20 alfa-olefina;1) 80 to 98% by weight of an alpha-olefin and ethylene copolymer comprising ethylene and a C3-C20 alpha-olefin;

2) 1 a 19,5% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais e agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais; e 3) 0,2 a 5% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV);2) 1 to 19.5% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents and multifunctional methacrylic crosslinking agents; and 3) 0.2 to 5% by weight of an ultraviolet (UV) primer;

em que os percentuais em peso de cada um dos componentes 1), 2) e 3) baseiam-se no peso combinado dos componentes 1), 2) e 3), para formar uma mistura extrusável, curável e termicamente estável;wherein the weight percentages of each of components 1), 2) and 3) are based on the combined weight of components 1), 2) and 3) to form an extrusable, curable and thermally stable mixture;

B) deposição da dita mistura extrusável sobre o dito artigo na forma e espessura desejadas para formar uma vedação não curada; eB) depositing said extrudable mixture onto said article in the desired shape and thickness to form an uncured seal; and

C) irradiação da dita vedação não curada com radiação ultravioleta (UV) por tempo suficiente para curar a dita vedação.C) irradiating said uncured seal with ultraviolet (UV) radiation long enough to cure said seal.

A presente invenção também se refere a artigos curados produzidos através destes processos.The present invention also relates to cured articles produced by these processes.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

As composições curáveis e termicamente estáveis da presente invenção compreendem um elastômero, um agente reticulante multifuncional, geralmente um agente reticulante acrílico ou metacrílico e um iniciador de ultravioleta (UV). Essas composições curáveis são utilizadas como matérias- primas no processo de aplicação de vedação a um artigo que seja uma realização adicional da presente invenção. Em realizações preferidas do processo da presente invenção, o elastômero, o agente reticulante multifuncional e o iniciador de ultravioleta (UV) estão presentes como três componentes separados. Entretanto, o iniciador de ultravioleta (UV) pode estar presente na forma de componente combinado quimicamente com o elastômero. Ou seja, o iniciador de ultravioleta (UV) pode ser incorporado quimicamente ao componente elastomérico, na forma de fotoiniciador unido por polímero. Esses fotoiniciadores unidos por polímero são descritos, por exemplo, na Patente Norte-Americana N0 5.128.386, em que é descrito um fotoiniciador que é copolimerizado com um copolímero de acrilato. As composições são curáveis através da ação da radiação ultravioleta (UV). Elas são termicamente estáveis às temperaturas utilizadas para o processamento de formulações elastoméricas não curadas, tais como em operações de mistura ou extrusão. Essas temperaturas geralmente variam de 25°C a 250°C. Por "termicamente estáveis", entende-se que as composições não formem espontaneamente uma rede reticulada, ou seja, elas não curam nem queimam prematuramente. Isso significa que a viscosidade das composições permanece constante, dentro de cerca de 50% do valor inicial quando aquecidas à temperatura de processamento, conforme indicado pela falta de aumento substancial no torque (ou seja, aumento de menos de 1 dNm) quando submetidas à temperatura de processamento por trinta minutos em um Reômetro de Molde Móvel. A temperatura apropriada de processamento dependerá da temperatura de decomposição do iniciador de ultravioleta (UV) específico e do agente reticulante multifuncional que for empregado. Entretanto, a temperatura de processamento deve ser suficientemente alta para que a composição elastomérica curável flua até o grau necessário para o processo de produção. Essa temperatura geralmente será de 25°C a 250°C, preferencialmente de 90°C a 170°C. As composições, quando aquecidas ou submetidas a trabalhos mecânicos, tal como em extrusora de rosca, bomba de engrenagem ou bomba de pistão, são capazes de fluxo viscoelástico e podem ser medidas e formadas em artigos moldados, tais como vedações. Estes artigos podem então ser curados através de exposição à radiação ultravioleta (UV).The curable and thermally stable compositions of the present invention comprise an elastomer, a multifunctional crosslinking agent, generally an acrylic or methacrylic crosslinking agent and an ultraviolet (UV) initiator. Such curable compositions are used as raw materials in the process of applying seal to an article which is a further embodiment of the present invention. In preferred embodiments of the process of the present invention, the elastomer, multifunctional crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator are present as three separate components. However, the ultraviolet (UV) primer may be present as a component chemically combined with the elastomer. That is, the ultraviolet (UV) initiator may be chemically incorporated into the elastomeric component in the form of polymer-bound photoinitiator. Such polymer-bound photoinitiators are described, for example, in U.S. Patent No. 5,128,386, wherein a photoinitiator which is copolymerized with an acrylate copolymer is described. The compositions are curable through the action of ultraviolet (UV) radiation. They are thermally stable at the temperatures used for processing uncured elastomeric formulations, such as in blending or extrusion operations. These temperatures generally range from 25 ° C to 250 ° C. By "thermally stable" is meant that the compositions do not spontaneously form a lattice lattice, that is, they do not cure or burn prematurely. This means that the viscosity of the compositions remains constant, within about 50% of the initial value when heated to the processing temperature, as indicated by the lack of substantial increase in torque (ie less than 1 dNm increase) when subjected to temperature. 30 minutes on a Moving Mold Rheometer. The appropriate processing temperature will depend upon the decomposition temperature of the specific ultraviolet (UV) initiator and the multifunctional crosslinking agent employed. However, the processing temperature must be high enough for the curable elastomeric composition to flow to the degree necessary for the production process. This temperature will generally be from 25 ° C to 250 ° C, preferably from 90 ° C to 170 ° C. The compositions, when heated or subjected to mechanical work, such as screw extruder, gear pump or piston pump, are capable of viscoelastic flow and can be measured and formed into molded articles such as seals. These articles can then be cured by exposure to ultraviolet (UV) radiation.

O componente elastomérico das composições termicamente estáveis da presente invenção pode ser qualquer dos membros das seguintes classes de polímeros elastoméricos brutos (ou seja, não curados): fluoroelastõmeros que contenham unidades copolimerizadas de monômeros de local de cura iodados, bromados ou clorados, fluoroelastõmeros que contenham unidades copolimerizadas de dienos não conjugados, fluoroelastômeros que contenham átomos de bromo ou iodo em posições terminais do fluoroelastômero, elastômeros de olefina clorados, elastômeros de olefina clorossulfonados e elastômeros de epicloro-hidrina.The elastomeric component of the thermally stable compositions of the present invention may be any of the members of the following classes of crude (i.e. uncured) elastomeric polymers: fluoroelastomers containing copolymerized units of brominated or chlorinated iodine curing site monomers, fluoroelastomers containing copolymerized units of unconjugated dienes, fluoroelastomers containing bromine or iodine atoms in terminal positions of the fluoroelastomer, chlorinated olefin elastomers, chlorosulfonated olefin elastomers and epichlorohydrin elastomers.

Os fluoroelastômeros apropriados para utilização como componente elastomérico das composições da presente invenção incluem os fluoroelastômeros que compreendem unidades copolimerizadas de um ou mais monômeros que contenham flúor, tais como fluoreto de vinilideno, hexafluoropropileno, 1 -hidropentafluoropropileno, 2-hidropentafluoro-propileno, tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno e perfluoro(alquil vinil) éter, bem como outros monômeros que não contenham flúor, tais como etileno e propileno. Elastômeros deste tipo são descritos em Logothetis, Chemistry of Fluorocarbon Elastomers, Prog. Polym. Sci., vol. 14, 251-296 (1989). Os polímeros podem ser preparados através de polimerização das misturas de monômeros apropriadas com o auxílio de um iniciador de geração de radicais livres, seja em massa, em solução em solvente inerte, em emulsão aquosa ou em suspensão aquosa. As polimerizações podem ser conduzidas em processos contínuos, de bateladas ou semi-bateladas. Processos preparativos gerais são descritos no artigo de Logothetis e nas Patentes Norte-Americanas N0 4.281.092, 3.682.872, 4.035.565, 5.824.755, 5.789.509, 3.051.677 e 2.968.649.Fluoroelastomers suitable for use as an elastomeric component of the compositions of the present invention include fluoroelastomers comprising copolymerized units of one or more fluorine-containing monomers, such as vinylidene fluoride, hexafluoropropylene, 1-hydropentafluoropropylene, 2-hydropentafluoropropylene, tetrafluoroethylene, and perfluoro (alkyl vinyl) ether, as well as other non-fluorine-containing monomers, such as ethylene and propylene. Elastomers of this type are described in Logothetis, Chemistry of Fluorocarbon Elastomers, Prog. Polym Sci., Vol. 14, 251-296 (1989). The polymers may be prepared by polymerizing the appropriate monomer mixtures with the aid of a free radical generating initiator, either by mass, inert solvent solution, aqueous emulsion or aqueous suspension. The polymerizations may be conducted in continuous, batch or semi-batch processes. General preparative processes are described in Logothetis's article and U.S. Patent Nos. 4,281,092, 3,682,872, 4,035,565, 5,824,755, 5,789,509, 3,051,677 and 2,968,649.

Exemplos específicos desses fluoroelastômeros incluem copolímeros de fluoreto de vinilideno e hexafluoropropileno e, opcionalmente, tetrafluoroetileno; copolímeros de fluoreto de vinilideno e clorotrifluoroetileno; copolímeros de fluoreto de vinilideno; hexafluoropropileno, tetrafluoroetileno e clorotrifluoroetileno; copolímeros de tetrafluoroetileno e propileno; e copolímeros de tetrafluoroetileno e perfluoro(alquil vinil) éter, preferencialmente perfluoro(metil vinil) éter. Cada um dos fluoroelastômeros da composição da presente invenção também compreende pelo menos um local de cura halogenado ou uma união dupla reativa resultante da presença de uma unidade copolimerizada de um dieno não conjugado. Os locais de cura halogenados podem ser monômeros de local de cura copolimerizados ou átomos de halogênio que estejam presentes nas posições terminais da cadeia de polímero de fluoroelastômero (fluoroelastomérico). Os monômeros de local de cura, uniões duplas reativas ou grupos terminais halogenados são capazes de reagir para formar reticulações. Os monômeros de local de cura são selecionados a partir do grupo que consiste de olefinas bromadas, cloradas e iodadas, dienos não conjugados e éteres bromados, clorados e iodados insaturados.Specific examples of such fluoroelastomers include vinylidene fluoride and hexafluoropropylene copolymers and optionally tetrafluoroethylene; vinylidene and chlorotrifluoroethylene fluoride copolymers; vinylidene fluoride copolymers; hexafluoropropylene, tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene; tetrafluoroethylene and propylene copolymers; and tetrafluoroethylene and perfluoro (alkyl vinyl) ether copolymers, preferably perfluoro (methyl vinyl) ether. Each of the fluoroelastomers of the composition of the present invention also comprises at least one halogenated curing site or a reactive double bond resulting from the presence of a copolymerized unit of an unconjugated diene. Halogenated curing sites may be copolymerized curing site monomers or halogen atoms that are present at the terminal positions of the fluoroelastomeric polymer chain. Curing site monomers, reactive double bonds, or halogenated terminal groups are capable of reacting to form crosslinks. Curing site monomers are selected from the group consisting of brominated, chlorinated and iodinated olefins, unconjugated dienes and unsaturated brominated, chlorinated and iodinated ethers.

Os monômeros de local de cura bromados podem conter outros halogênios, preferencialmente flúor. Exemplos são bromotrifluoroetileno, 4- bromo-3,3,4,4-tetrafluorobuteno-1 e outros, tais como brometo de vinila, 1- bromo-2,2-difluoroetileno, brometo perfluoroalila, 4-bromo-1,1,2-trifluorobuteno, 4-bromo-1,1,3,3,4,4-hexafluorobuteno, 4-bromo-3-cloro-1,1,3,4,4- pentafluorobuteno, 6-bromo-5,5,6,6-tetrafluorohexeno, A- bromoperfluorobuteno-1 e brometo de 3,3-difluoroalila. Os monômeros de local de cura de éter insaturado bromado úteis na presente invenção incluem éteres tais como éter 2-bromo-perfluoroetil perfluorovinila e compostos fluorados da classe CF2Br-Rf-O-CF=CF2, tais como CF2BrCF2O-CF=CF2, e éteres fluorovinila da classe ROCF=CFBr ou ROCBr=CF2, em que R é um grupo alquila inferior ou grupo fluoroalquila, tal como CH3OCF=CFBr ou CF3CH2OCF=CFBr.Brominated curing site monomers may contain other halogens, preferably fluorine. Examples are bromotrifluoroethylene, 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1 and others, such as vinyl bromide, 1-bromo-2,2-difluoroethylene, perfluoroalyl bromide, 4-bromo-1,1,2 -trifluorobutene, 4-bromo-1,1,3,3,4,4-hexafluorobutene, 4-bromo-3-chloro-1,1,3,4,4-pentafluorobutene, 6-bromo-5,5,6 , 6-Tetrafluorohexene, A-bromoperfluorobutene-1 and 3,3-difluoroalyl bromide. Brominated unsaturated ether curing site monomers useful in the present invention include ethers such as 2-bromo-perfluoroethyl perfluorovinyl ether and fluorinated compounds of the CF2Br-Rf-O-CF = CF2 class, such as CF2BrCF2O-CF = CF2, and ethers fluorovinyl of the ROCF = CFBr or ROCBr = CF2 class, where R is a lower alkyl group or fluoroalkyl group, such as CH3OCF = CFBr or CF3CH2OCF = CFBr.

Olefinas iodadas também podem ser utilizadas como monômeros de local de cura. Monômeros iodados apropriados incluem olefinas iodadas da fórmula: CHR=CH-Z-CH2CHR-I, em que R é -H- ou -CH3; Z é um radical CrCi8 (per)fluoroalquileno, linear ou ramificado, contendo opcionalmente um ou mais átomos de oxigênio éter, ou um radical (per)fluoropolioxialquileno, conforme descrito na Patente Norte-Americana N0 5.674.959. Outros exemplos de monômeros de local de cura iodados úteis são éteres insaturados da fórmula: I(CH2CF2CF2)nOCF=CF2 e ICH2CF20[CF(CF3)CF20]nCF=CF2 e similares, em que η = 1 a 3, conforme descrito na Patente Norte-Americana N° 5.717.036. Além disso, monômeros de local de cura iodados apropriados, que incluem iodoetileno, 4-iodo- 3,3,4,4-tetrafluorobuteno-1; 3-cloro-4-iodo-3,4,4-trifluorobuteno, 2-iodo-1,1,2,2- tetrafluoro-1 -(vinilóxi)etano; 2-iodo-1 -(perfluorovinilóxi)-1, 1 ,-2,2-tetrafluoroetileno; 1,1,2,3,3,3-hexafluoro-2-iodo-1-(perfluorovinilóxi)propano; 2-iodoetil vinil éter; 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-4-iodopenteno; e iodotrifluoroetileno, são descritos na Patente Norte-Americana N° 4.694.045.Iodinated olefins may also be used as curing site monomers. Suitable iodinated monomers include iodinated olefins of the formula: CHR = CH-Z-CH 2 CHR-I, wherein R is -H- or -CH 3; Z is a straight or branched C1 -C8 (per) fluoroalkylene radical, optionally containing one or more oxygen ether atoms, or a (per) fluoropolyoxyalkylene radical, as described in U.S. Patent No. 5,674,959. Other examples of useful iodinated cure site monomers are unsaturated ethers of the formula: I (CH2CF2CF2) nOCF = CF2 and ICH2CF20 [CF (CF3) CF20] nCF = CF2 and the like, where η = 1 to 3, as described in the Patent U.S. Patent No. 5,717,036. In addition, suitable iodinated curing site monomers including iodoethylene, 4-iodo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1; 3-chloro-4-iodo-3,4,4-trifluorobutene, 2-iodo-1,1,2,2-tetrafluoro-1- (vinyloxy) ethane; 2-iodo-1- (perfluorovinyloxy) -1,1,2,2-tetrafluoroethylene; 1,1,2,3,3,3-hexafluoro-2-iodo-1- (perfluorovinyloxy) propane; 2-iodoethyl vinyl ether; 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-4-iodopentene; and iodotrifluoroethylene are described in U.S. Patent No. 4,694,045.

Exemplos de monômeros de local de cura de dieno não conjugados incluem 1,4-pentadieno, 1,5-hexadieno, 1,7-octadieno e outros, tais como os descritos na Patente Canadense N° 2.067.891. Um trieno apropriado é 8-metil-4-etilideno-1,7-octadieno.Examples of unconjugated diene curing site monomers include 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene and others such as those described in Canadian Patent No. 2,067,891. A suitable triene is 8-methyl-4-ethylidene-1,7-octadiene.

Dentre os monômeros de local de cura relacionados acima, os compostos preferidos incluem 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobuteno-1; 4-iodo- 3,3,4,4-tetrafluorobuteno-1; e bromotrifluoroetileno.Among the cure site monomers listed above, preferred compounds include 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1; 4-iodo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1; and bromotrifluoroethylene.

Adicional ou alternativamente, iodo, bromo ou suas misturas podem estar presentes nas extremidades das cadeias de fluoroelastômeros, como resultado da utilização de agentes reguladores do peso molecular ou de transferência de cadeia durante a preparação dos fluoroelastômeros. Esses agentes incluem compostos contendo iodo que resultam em iodo unido em uma ou ambas as extremidades das moléculas de polímero. Iodeto de metileno; 1,4-diiodoperfluoro-n-butano; e 1,6-diiodo-3,3,4,4, tetrafluorohexano são representativos desses agentes. Outros agentes de transferência de cadeia iodados incluem 1,3-diiodoperfluoropropano; 1,4-diiodoperfluorobutano; 1,6-diiodoperfluorohexano; 1,3-diiodo-2-cloroperfluoropropano; 1,2- di(iododifluorometil)-perfluorociclobutano; monoiodoperfluoroetano;Additionally or alternatively, iodine, bromine or mixtures thereof may be present at the ends of fluoroelastomer chains as a result of the use of molecular weight regulators or chain transfer agents during the preparation of fluoroelastomers. Such agents include iodine containing compounds that result in iodine bonded at one or both ends of the polymer molecules. Methylene iodide; 1,4-diiodoperfluoro-n-butane; and 1,6-diiodo-3,3,4,4, tetrafluorohexane are representative of such agents. Other iodinated chain transfer agents include 1,3-diiodoperfluoropropane; 1,4-diiodoperfluorobutane; 1,6-diiodoperfluorohexane; 1,3-diiodo-2-chloroperfluoropropane; 1,2-di (iododifluoromethyl) perfluorocyclobutane; monoiodoperfluoroethane;

monoiodoperfluorobutano; 2-iodo-1-hidroperfluoroetano; etc. São particularmente preferidos agentes de transferência de cadeia diiodados. Exemplos de agentes de transferência de cadeia bromados incluem 1-bromo-2- iodoperfluoroetano; 1-bromo-3-iodoperfluoropropano; 1-iodo-2-bromo-1,1- difluoroetano e outros, tais como os descritos na Patente Norte-Americana N0 5.151.492.monoiodoperfluorobutane; 2-iodo-1-hydroperfluoroethane; etc. Particularly preferred are diiodide chain transfer agents. Examples of brominated chain transfer agents include 1-bromo-2-iodoperfluoroethane; 1-bromo-3-iodoperfluoropropane; 1-Iodo-2-bromo-1,1-difluoroethane and others, such as those described in U.S. Patent No. 5,151,492.

Copolímeros de etileno, tetrafluoroetileno, perfluoro(alquil vinil) éter e um monômero de local de cura contendo bromo, tais como os descritos por Moore na Patente Norte-Americana N0 4.694.045, são apropriados para utilização na presente invenção. Copolímeros de tetrafluoroetileno e de perfluoro(alquil vinil) éter contendo comumente locais de cura de nitrila fluorados, tais como perfluoro(8-ciano- 5-metil-3,6-dioxa-1-octeno) e outros descritos na Patente Norte-Americana N0 4.983.697, também podem ser utilizados. Outros fluoroelastômeros úteis contendo monômeros de local de cura de olefina bromados ou iodados são descritos nas Patentes Norte-Americanas N0 4.035.565, 4.564.662, 4.745.165, 4.694.045, 4.948.852 e 4.973.633.Copolymers of ethylene, tetrafluoroethylene, perfluoro (alkyl vinyl) ether and a bromine-containing curing site monomer such as those described by Moore in U.S. Patent No. 4,694,045 are suitable for use in the present invention. Tetrafluoroethylene and perfluoro (alkyl vinyl) ether copolymers commonly containing fluorinated nitrile curing sites, such as perfluoro (8-cyano-5-methyl-3,6-dioxa-1-octene) and others described in US Patent No. 4,983,697, may also be used. Other useful fluoroelastomers containing brominated or iodinated olefin cure site monomers are described in U.S. Patent Nos. 4,035,565, 4,564,662, 4,745,165, 4,694,045, 4,948,852 and 4,973,633.

Cada uma dessas classes de copolímeros inclui dipolímeros ou copolímeros de ordem maior que contêm unidades copolimerizadas de outros comonômeros.Each of these classes of copolymers includes higher order dipolymers or copolymers containing copolymerized units of other comonomers.

Descobriu-se que fluoroelastômeros brutos que possuem viscosidades Mooney na faixa de 5 a 150, ML 1+4 (121 °C), preferencialmente 10 a 70, ML 1+4 (121 °C), são particularmente úteis nas composições da presente invenção. As composições em que o fluoroelastômero possui viscosidade Mooney dentro da faixa preferida exibem equilíbrio ideal de propriedades de tensão e capacidade de processamento.Crude fluoroelastomers having Mooney viscosities in the range of 5 to 150, ML 1 + 4 (121 ° C), preferably 10 to 70, ML 1 + 4 (121 ° C) have been found to be particularly useful in the compositions of the present invention. . Compositions in which the fluoroelastomer has Mooney viscosity within the preferred range exhibit an ideal balance of tensile properties and processability.

Também se descobriu que as composições que contêm fluoroelastômeros com níveis de unidades monoméricas de local de cura copolimerizadas na faixa de 0,05 a 10,0% em peso exibem melhor estado de cura.It has also been found that compositions containing fluoroelastomers with copolymerized curing site monomer unit levels in the range of 0.05 to 10.0 wt% exhibit better curing status.

Polímeros de olefina clorados também são apropriados para utilização como componente elastomérico das composições da presente invenção. Os polímeros de olefina clorados também incluem especificamente polímeros de olefina clorossulfonados. Por "polímeros de olefina", são designados homopolímeros e copolímeros de C2-Ce alfa-monoolefinas, incluindo copolímeros de enxerto. Os copolímeros podem ser dipolímeros ou copolímeros de ordem maior, tais como terpolímeros ou tetrapolímeros. Os polímeros de olefina podem ser ramificados ou não ramificados e podem ser preparados através de processos de radical livre, catálise Ziegler-Natta ou catálise com sistemas catalisadores de metaloceno, tais como os descritos nas Patentes Norte-Americanas N0 5.272.236 e 5.278.272. Exemplos particularmente úteis de polímeros de olefina incluem homopolímeros de C2-C3 alfa monoolefinas, copolímeros de etileno e monóxido de carbono e copolímeros de etileno e pelo menos um monômero etilenicamente insaturado selecionado a partir do grupo que consiste de C3-C20 alfa monoolefinas, ésteres C1-C12 de alquila e ácidos C3-C20 monocarboxílicos insaturados, ácidos C3-C20 mono ou dicarboxílicos insaturados, anidridos de ácidos C4-C8 dicarboxílicos insaturados e ésteres vinila de ácidos C2-C18 carboxílicos saturados. Exemplos específicos desses polímeros incluem copolímeros de acetato de vinila e etileno, polipropileno, polietileno, copolímeros de ácido acrílico e etileno, copolímeros de ácido metacrílico e etileno, copolímeros de acrilato de metila e etileno, copolímeros de metacrilato de metila e etileno, copolímeros de metacrilato de n-butila e etileno, copolímeros de metacrilato de glicidila e etileno, copolímeros de enxerto de anidrido maleico e etileno, copolímeros de enxerto de anidrido maleico e propileno e copolímeros de etileno com propileno, buteno, 3-metil-1-penteno, hexeno ou octeno. Os polímeros de olefina preferidos são polietileno, copolímeros de propileno e etileno, copolímeros de buteno e etileno, copolímeros de etileno e octeno, copolímeros de etileno e ácido acrílico, copolímeros de etileno e ácido metacrílico e copolímeros de etileno e acetato de vinila. Os polímeros de olefina possuem pesos moleculares numéricos médios na faixa de 1.000 a 300.000, preferencialmente de 50.000 a 300.000. Os polímeros de olefina clorados e clorossulfonados contêm teores de cloro de cerca de 15% em peso a cerca de 70% em peso. Os polímeros de olefina clorossulfonados contêm teores de enxofre de 0,5 a 10% em peso, preferencialmente 1 a 3% em peso.Chlorinated olefin polymers are also suitable for use as an elastomeric component of the compositions of the present invention. Chlorinated olefin polymers also specifically include chlorosulfonated olefin polymers. "Olefin polymers" means C2 -C6 homopolymers and copolymers of alpha monoolefins, including graft copolymers. The copolymers may be higher order dipolymers or copolymers, such as terpolymers or tetrapolymers. The olefin polymers may be branched or unbranched and may be prepared by free radical processes, Ziegler-Natta catalysis or catalysis with metallocene catalyst systems such as those described in U.S. Patent Nos. 5,272,236 and 5,278,272. . Particularly useful examples of olefin polymers include C2 -C3 alpha monoolefin homopolymers, ethylene and carbon monoxide copolymers and ethylene copolymers and at least one ethylenically unsaturated monomer selected from the group consisting of C3-C20 alpha monoolefins, C1 esters -C12 alkyl and unsaturated C3 -C20 monocarboxylic acids, unsaturated C3 -C20 mono or dicarboxylic acids, unsaturated C4 -C8 dicarboxylic acid anhydrides and vinyl esters of saturated C2 -C18 carboxylic acids. Specific examples of such polymers include ethylene vinyl acetate copolymers, polypropylene, polyethylene, ethylene acrylic acid copolymers, methacrylic acid and ethylene copolymers, methylene ethyl acrylate copolymers, methyl methacrylate copolymers, methacrylate copolymers of ethylene n-butyl, glycidyl ethylene methacrylate copolymers, maleic anhydride graft copolymers and ethylene, maleic anhydride graft copolymers and propylene and ethylene copolymers with propylene, butene, 3-methyl-1-pentene, hexene or octeno. Preferred olefin polymers are polyethylene, propylene and ethylene copolymers, butene and ethylene copolymers, ethylene and octene copolymers, ethylene and acrylic acid copolymers, ethylene and methacrylic acid copolymers and ethylene and vinyl acetate copolymers. Olefin polymers have average numerical molecular weights in the range of 1,000 to 300,000, preferably from 50,000 to 300,000. Chlorinated and chlorosulfonated olefin polymers contain chlorine contents from about 15 wt% to about 70 wt%. Chlorosulfonated olefin polymers contain sulfur contents of 0.5 to 10 wt%, preferably 1 to 3 wt%.

Os polímeros de olefina clorados ou clorossulfonados podem ser preparados a partir dos polímeros de olefina através de cloração e clorossulfonação iniciada por radicais livres. A cloração dos polímeros de olefina pode ter lugar sob temperaturas de 50°C a 150°C e sob pressões de 1 a 10 atmosferas, utilizando-se cloro gasoso como agente de cloração. Na cloração de soluções, o meio de reação é um solvente inerte, tal como tetracloreto de carbono, benzeno clorado, clorofórmio ou fluorobenzeno. Alternativamente, pode ser utilizada cloração de pasta em suspensão aquosa ou orgânica. Processos de leito fluidificado também são conhecidos, bem como processos de fusão. A clorossulfonação dos materiais iniciais de polímeros de olefina pode ter lugar em solução, sob condições similares, utilizando-se cloro gasoso e dióxido de enxofre, cloreto de sulfurila ou uma combinação de cloro, dióxido de enxofre e cloreto de sulfurila. Polímeros de olefina clorados e clorossulfonados disponíveis comercialmente incluem polietileno clorado Tyrin®, polietileno clorossulfonado Hypalon® e polietileno clorossulfonado Acsium®, todos disponíveis através da DuPont Dow Elastomers L. L. C.Chlorinated or chlorosulfonated olefin polymers can be prepared from olefin polymers by free radical initiated chlorination and chlorosulfonation. Chlorination of olefin polymers can take place at temperatures of 50 ° C to 150 ° C and at pressures of 1 to 10 atmospheres using chlorine gas as the chlorinating agent. In chlorination of solutions, the reaction medium is an inert solvent such as carbon tetrachloride, chlorinated benzene, chloroform or fluorobenzene. Alternatively, aqueous or organic slurry chlorination may be used. Fluidized bed processes are also known as well as fusion processes. Chlorosulfonation of olefin polymer starting materials may be carried out in solution under similar conditions using chlorine gas and sulfur dioxide, sulfuryl chloride or a combination of chlorine, sulfur dioxide and sulfuryl chloride. Commercially available chlorinated and chlorosulfonated olefin polymers include Tyrin® chlorinated polyethylene, Hypalon® chlorosulfonated polyethylene and Acsium® chlorosulfonated polyethylene, all available from DuPont Dow Elastomers L. L. C.

Os elastômeros de epicloro-hidrina que são apropriados para o uso como componente elastomérico das composições da presente invenção incluem copolímeros e homopolímeros de poli epicloro-hidrina que compreendem unidades copolimerizadas de epicloro-hidrina e oxido de etileno. Os terpolímeros que contêm monômeros de local de cura, tais como alil glicidil éter, também podem ser utilizados. Essas composições geralmente contêm cerca de 20 a 45% em peso de cloro. Exemplos disponíveis comercialmente incluem borracha Epichlomer® fabricada pela Daiso Epichlo Rubber Co. Ltd., Japão, e borracha de epicloro-hidrina Hydrin®, fabricada pela Nippon Zeon Co. Ltd., Japão.Epichlorohydrin elastomers which are suitable for use as an elastomeric component of the compositions of the present invention include polypichlorohydrin copolymers and homopolymers comprising copolymerized units of epichlorohydrin and ethylene oxide. Terpolymers containing curing site monomers, such as allyl glycidyl ether, may also be used. Such compositions generally contain about 20 to 45% by weight of chlorine. Commercially available examples include Epichlomer® rubber manufactured by Daiso Epichlo Rubber Co. Ltd., Japan, and Epichlorohydrin Hydrin® rubber manufactured by Nippon Zeon Co. Ltd., Japan.

O componente elastomérico das composições da presente invenção pode ser uma mistura de elastômeros, bem como um elastômero isolado. As misturas podem ser misturas de polímeros da mesma classe, tais como um fluoroelastômero bromado e um fluoroelastômero iodado, ou podem ser misturas de mais de um tipo de elastômero, tais como uma borracha de poliolefina clorada e uma borracha de copolímero de etileno. Misturas em que apenas um elastômero é capaz de cura através de exposição à radiação ultravioleta (UV) também são contempladas pela presente invenção. Composições de mistura serão particularmente úteis para o equilíbrio das propriedades físicas. Seria desejável, por exemplo, equilibrar estado de cura com resistência a combustíveis, misturando-se fluoroelastômeros com borrachas de epicloro-hidrina. Em outras circunstâncias, misturas de polímeros caros com polímeros menos caros muitas vezes geram uma combinação de propriedades adequadas para aplicações menos exigentes. Neste contexto, misturas de fluoroelastômeros e borracha de nitrila ou fluoroelastômeros e elastômeros copoliméricos de acrilato de etileno seriam apropriadas para utilização como componente elastomérico das composições da presente invenção. As viscosidades Mooney das misturas estarão preferencialmente na faixa de 1 a 150 pois, dentro dessa faixa, as misturas serão apropriadas para utilização no processo da presente invenção, para a produção de artigos de borracha em geral, tais como vedações.The elastomeric component of the compositions of the present invention may be a mixture of elastomers as well as an isolated elastomer. The mixtures may be mixtures of polymers of the same class, such as a brominated fluoroelastomer and an iodinated fluoroelastomer, or may be mixtures of more than one type of elastomer, such as a chlorinated polyolefin rubber and an ethylene copolymer rubber. Mixtures in which only one elastomer is capable of curing by exposure to ultraviolet (UV) radiation are also contemplated by the present invention. Mixing compositions will be particularly useful for balancing physical properties. It would be desirable, for example, to balance curable state with fuel resistance by mixing fluoroelastomers with epichlorohydrin rubbers. In other circumstances, mixtures of expensive polymers with less expensive polymers often generate a combination of properties suitable for less demanding applications. In this context, mixtures of fluoroelastomers and nitrile rubber or fluoroelastomers and copolymer ethylene acrylate elastomers would be suitable for use as an elastomeric component of the compositions of the present invention. The Mooney viscosities of the mixtures will preferably be in the range of 1 to 150 ° C, within which range the mixtures will be suitable for use in the process of the present invention for the production of general rubber articles such as seals.

Além de um componente elastomérico, as composições curáveis da presente invenção também incluem pelo menos um agente reticulante multifuncional. Preferencialmente, o agente reticulante multifuncional será um agente reticulante acrílico ou metacrílico. Além disso, pode ser um cianurato multifuncional ou isocianurato multifuncional, tal como trialil isocianurato ou trialil cianurato. Por "agente reticulante acrílico ou metacrílico multifuncional", designa-se um éster que seja um produto de reação de um composto poli- hidroxílico, geralmente um álcool poli-hidroxílico, e ácido acrílico ou ácido metacrílico, em que o agente reticulante possui pelo menos duas uniões duplas carbono-carbono. Essas composições são comumente denominadas na técnica como acrilatos multifuncionais ou metacrilatos multifuncionais. Os acrilatos e metacrilatos multifuncionais típicos possuem pesos moleculares de 150 a 1.000 e contêm pelo menos dois grupos insaturados polimerizáveis por molécula.In addition to an elastomeric component, the curable compositions of the present invention also include at least one multifunctional crosslinking agent. Preferably, the multifunctional crosslinking agent will be an acrylic or methacrylic crosslinking agent. In addition, it may be a multifunctional cyanurate or multifunctional isocyanurate, such as triallyl isocyanurate or triallyl cyanurate. By "multifunctional acrylic or methacrylic crosslinking agent" is meant an ester which is a reaction product of a polyhydroxyl compound, generally a polyhydroxyl alcohol, and acrylic acid or methacrylic acid, wherein the crosslinking agent has at least two carbon-carbon double bonds. Such compositions are commonly referred to in the art as multifunctional acrylates or multifunctional methacrylates. Typical multifunctional acrylates and methacrylates have molecular weights of 150 to 1,000 and contain at least two polymerizable unsaturated groups per molecule.

Agentes reticulantes acrílicos multifuncionais representativos incluem acrilatos e metacrilatos, tais como diacrilato de etileno glicol; dimetacrilato de etileno glicol; diacrilato de 1,6-hexanodiol; dimetacrilato de 1,6- hexanodiol; diacrilato de 1,4-butanodiol; triacrilato de pentaeritritol; tetraacrilato de pentaeritritol; pentaacrilato de dipentaeritritol; triacrilato de metóxi-1,6- hexanodiolpentaeritritol; triacrilato de trimetilolpropano; diacrilato de tetraetileno glicol; polimetacrilato uretanos; acrilatos epóxi; oligômeros e monômeros de acrilato de poliéster; triacrilato propoxilato de trimetilolpropano; diacrilatos de óxido de póli-n-butileno glicol; e diacrilatos de adução de oxido de bisfenol A alquileno. Triacrilato de trimetilolpropano e trimetacrilato de trimetilolpropano são agentes reticulantes preferidos, pois esses compostos são facilmente disponíveis. Além disso, o ajuste à compressão e a densidade de reticulação são aumentados em composições que contenham esses agentes reticulantes, em comparação com composições que contenham acrilatos difuncionais, tais como dimetacrilato de dietileno glicol.Representative multifunctional acrylic crosslinking agents include acrylates and methacrylates, such as ethylene glycol diacrylate; ethylene glycol dimethacrylate; 1,6-hexanediol diacrylate; 1,6-hexanediol dimethacrylate; 1,4-butanediol diacrylate; pentaerythritol triacrylate; pentaerythritol tetraacrylate; dipentaerythritol pentaacrylate; methoxy-1,6-hexanediolpentaerythritol triacrylate; trimethylolpropane triacrylate; tetraethylene glycol diacrylate; polymethacrylate urethanes; epoxy acrylates; polyester acrylate oligomers and monomers; trimethylolpropane triacrylate propoxylate; poly-n-butylene glycol oxide diacrylates; and bisphenol A alkylene oxide adduction diacrylates. Trimethylolpropane triacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate are preferred crosslinking agents as these compounds are readily available. In addition, compression adjustment and crosslinking density are increased in compositions containing such crosslinking agents as compared to compositions containing difunctional acrylates such as diethylene glycol dimethacrylate.

Os agentes reticulantes acrílicos e metacrílicos multifuncionais são capazes de homopolimerização quando irradiados. Assim, quando as composições curáveis da presente invenção que contenham acrilatos ou metacrilatos multifuncionais forem expostas à radiação ultravioleta (UV)1 ocorrem duas reações simultaneamente. O agente reticulante multifuncional reage com o componente de polímero elastomérico, para formar reticulações intercadeias e intracadeias, resultando em uma matriz de borracha. Além disso, agente reticulante multifuncional em excesso irá homopolimerizar (homopolimerizará) e formar uma rede interpenetrante que age para reforçar a matriz de borracha, de maneira muito similar àquela em que as cargas reforçam os elastômeros. É possível, portanto, controlar a dureza do produto curado final através do ajuste da proporção de reticulante multifuncional presente na composição curável. Geralmente, acrilatos e metacrilatos difuncionais são agentes reticulantes menos eficientes em comparação com seus análogos que possuem funcionalidades maiores. Consequentemente, os agentes reticulantes da classe que possui funcionalidades maiores são preferidos para os propósitos da presente invenção.Multifunctional acrylic and methacrylic crosslinking agents are capable of homopolymerization when irradiated. Thus, when curable compositions of the present invention containing multifunctional acrylates or methacrylates are exposed to ultraviolet (UV) radiation 1 two reactions occur simultaneously. The multifunctional crosslinking agent reacts with the elastomeric polymer component to form interchain and intrachain crosslinks, resulting in a rubber matrix. In addition, excess multifunctional crosslinking agent will homopolymerize (homopolymerize) and form an interpenetrating lattice that acts to reinforce the rubber matrix, much like that in which charges reinforce elastomers. It is therefore possible to control the hardness of the final cured product by adjusting the proportion of multifunctional crosslinker present in the curable composition. Generally, difunctional acrylates and methacrylates are less efficient crosslinking agents compared to their analogs which have greater functionality. Accordingly, crosslinking agents of the class having greater functionality are preferred for the purposes of the present invention.

Materiais elastoméricos combinados e curados de acordo com métodos comumente utilizados em tecnologia de processamento de borracha contêm geralmente negro de carvão ou cargas minerais como agentes de reforço. O reforço é refletido em propriedades tais como dureza, módulo e resistência à tensão. Geralmente, os elastômeros reforçados são caracterizados por dependência da pressão/tensão não linear. Por outro lado, composições elastoméricas não reforçadas são caracterizadas pelo acúmulo de tensão inicial sob baixa deformação, que não aumenta substancialmente em deformação maiores. Além disso, composições elastoméricas não reforçadas tendem a quebrar-se em resistência à tensão final relativamente baixa.Elastomeric materials combined and cured according to methods commonly used in rubber processing technology generally contain carbon black or mineral fillers as reinforcing agents. Reinforcement is reflected in properties such as hardness, modulus and tensile strength. Generally, reinforced elastomers are characterized by nonlinear pressure / stress dependence. On the other hand, non-reinforced elastomeric compositions are characterized by the accumulation of initial stress under low strain, which does not substantially increase at higher strain. In addition, unreinforced elastomeric compositions tend to break at relatively low end tensile strength.

Normalmente se esperaria que a utilização de cargas em reações iniciadas por ultravioleta (UV) interferisse no processo de cura por ultravioleta (UV). O presente processo permite, entretanto, a cura de composições translúcidas. Assim, as composições da presente invenção podem conter quantidade limitada de cargas, geralmente não mais de 15 partes em peso por cem partes de polímero. O reforço é efetuado simultaneamente com a reticulação, através da formação de uma rede interpenetrante. O produto resultante exibe comportamento de tensão/pressão que é mais linear que o dos elastômeros tradicionais, que contêm cargas que não são unidas quimicamente à matriz elastomérica.The use of fillers in ultraviolet (UV) initiated reactions would normally be expected to interfere with the ultraviolet (UV) curing process. The present process allows, however, the cure of translucent compositions. Thus, the compositions of the present invention may contain limited amounts of fillers, generally not more than 15 parts by weight per hundred parts of polymer. Reinforcement is carried out simultaneously with crosslinking through the formation of an interpenetrating network. The resulting product exhibits stress / pressure behavior that is more linear than traditional elastomers, which contain fillers that are not chemically bonded to the elastomeric matrix.

A quantidade de agente reticulante multifuncional presente nas composições da presente invenção dependerá do elastômero específico utilizado. Geralmente, a quantidade varia de 0,5 a 25% em peso, com base no peso combinado de polímero, agente reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV).The amount of multifunctional crosslinking agent present in the compositions of the present invention will depend on the specific elastomer used. Generally, the amount ranges from 0.5 to 25% by weight based on the combined weight of polymer, multifunctional crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator.

O terceiro componente das composições curáveis da presente invenção é um iniciador de ultravioleta (UV). Este pode ser selecionado a partir dos compostos químicos orgânicos convencionalmente empregados para promover a formação iniciada por ultravioleta (UV) de radicais, seja através de clivagem da união homolítica intramolecular ou de abstração de hidrogênio intermolecular. Estes agentes incluem compostos orgânicos que contêm grupos aril carbonila ou amino terciário. Dentre os compostos apropriados para utilização, encontram-se benzofenona; acetofenona; benzila; benzaldeído; orto- clorobenzaldeído; xantona; tioxantona; 9, 10-antraquinona; 1-hidroxiciclohexil fenil cetona; 2,2-dietoxiacetofenona; dimetoxifenilacetofenona; metil dietanolamina; dimetilaminobenzoato; 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpropano-1-ona; 2,2-di-sec-butoxiacetofenona; 2,2-dimetóxi-1,2-difeniletan-1-ona; benzil dimetoxicetal; benzoin metil éter; e fenil gloxal. Mediante exposição à radiação ultravioleta (UV), pode ocorrer uma série de transformações fotoquímicas, com o iniciador de ultravioleta (UV) podendo formar, por exemplo, fragmentos reativos de radicais livres que reagem com os grupos terminais acrilato do agente de reticulação acrílico ou metacrílico multifuncional. Isso inicia a reticulação do polímero, bem como a homopolimerização do agente reticulante acrílico ou metacrílico. Um iniciador de ultravioleta (UV) preferido é 1- hidroxiciclohexil fenil cetona, devido à rapidez com que gera radicais livres quando exposta à radiação ultravioleta (UV)· Misturas de iniciadores de ultravioleta (UV) podem também ser utilizadas. Isso muitas vezes é desejável por proporcionar produção mais eficiente de radicais em certos casos.The third component of the curable compositions of the present invention is an ultraviolet (UV) initiator. This can be selected from the organic chemical compounds conventionally employed to promote ultraviolet (UV) initiated formation of radicals, either by cleavage of the intramolecular homolytic union or by intermolecular hydrogen abstraction. These agents include organic compounds containing aryl carbonyl or tertiary amino groups. Suitable compounds for use include benzophenone; acetophenone; benzyl; benzaldehyde; ortho-chlorobenzaldehyde; xanthone; thioxanthone; 9,10-anthraquinone; 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; 2,2-diethoxyacetophenone; dimethoxyphenyl acetophenone; methyl diethanolamine; dimethylaminobenzoate; 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one; 2,2-di-sec-butoxyacetophenone; 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one; benzyl dimethoxy ketal; benzoin methyl ether; and phenyl gloxal. Upon exposure to ultraviolet (UV) radiation, a series of photochemical transformations can occur, with the ultraviolet (UV) initiator forming, for example, reactive free radical fragments that react with acrylate or methacrylic crosslinking terminal groups multifunctional. This initiates polymer cross-linking as well as homopolymerization of the acrylic or methacrylic crosslinking agent. A preferred ultraviolet (UV) primer is 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone because of the rapidity with which it generates free radicals when exposed to ultraviolet (UV) radiation. Mixtures of ultraviolet (UV) primers may also be used. This is often desirable because it provides more efficient radical production in certain cases.

Geralmente, o iniciador de ultravioleta (UV) estará presente em quantidade de 0,1 a 10,0% em peso, com base no peso total de polímero, agente reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV). É preferível, entretanto, utilizar de 0,5 a 2,5% em peso de iniciador de ultravioleta (UV), de maior preferência 0,5 a 1,0% em peso de iniciador de ultravioleta (UV), com base no peso total de polímero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV), pois altos níveis de fotoiniciador tendem a interferir com a penetração e não contribuem substancialmente com a densidade geral de reticulação. Dentro das faixas descritas no presente, existe um nível ideal de fotoiniciador para cada combinação específica de elastômero de goma não curado e agente reticulante. Estes níveis ideais podem ser facilmente determinados pelos técnicos no assunto. Borracha de nitrila hidrogenada, por exemplo, geralmente exigirá nível mais alto de fotoiniciador que um copolímero de etileno, acrilato de metila e maleato de etil hidrogênio. Níveis maiores de fotoiniciador aumentam a densidade de reticulação na superfície da composição curada. Níveis baixos de fotoiniciadores podem resultar em ajustes à compressão melhores (ou seja, mais baixos) de amostras que apresentem espessura de vários milímetros.Generally, the ultraviolet (UV) initiator will be present in an amount from 0.1 to 10.0% by weight based on the total weight of polymer, multifunctional crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator. It is preferable, however, to use from 0.5 to 2.5 wt% ultraviolet (UV) initiator, more preferably 0.5 to 1.0 wt% ultraviolet (UV) initiator, based on weight. total polymer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator, as high levels of photoinitiator tend to interfere with penetration and do not substantially contribute to the overall crosslink density. Within the ranges described herein, there is an optimal level of photoinitiator for each specific combination of uncured gum elastomer and crosslinker. These ideal levels can easily be determined by those skilled in the art. Hydrogenated nitrile rubber, for example, will generally require a higher level of photoinitiator than a copolymer of ethylene, methyl acrylate and ethyl hydrogen maleate. Higher levels of photoinitiator increase the crosslinking density on the surface of the cured composition. Low levels of photoinitiators may result in better (ie lower) compression adjustments for samples that are several millimeters thick.

Além disso, para os propósitos da presente invenção, a temperatura de processamento não deve exceder a temperatura em que ocorre a degradação térmica do iniciador de ultravioleta (UV). Em alguns casos, essa degradação resultaria em composições chamuscadas, devido à formação de radicais livres. Isso ocorre porque a fragmentação induzida termicamente do iniciador no equipamento de processamento resulta em reticulação prematura do elastômero. Em outros casos, resultariam composições de cura lenta, devido à desativação do iniciador. As temperaturas de degradação diferirão para cada iniciador de ultravioleta (UV) específico. Dependendo do tipo de borracha e da quantidade de aditivos, a temperatura de processamento irá variar de 25°C a 250°C. É objeto da presente invenção proporcionar composições elastoméricas estáveis que possam ser aplicadas a um substrato sob temperaturas de até 250°C. Uma limitação prática adicional da temperatura de processamento é que a temperatura não deve exceder o ponto de amolecimento do substrato ao qual é aplicada.In addition, for the purposes of the present invention, the processing temperature should not exceed the temperature at which thermal degradation of the ultraviolet (UV) initiator occurs. In some cases, such degradation would result in singed compositions due to free radical formation. This is because thermally induced initiator fragmentation in processing equipment results in premature elastomer crosslinking. In other cases, slow curing compositions would result due to deactivation of the initiator. Degradation temperatures will differ for each specific ultraviolet (UV) primer. Depending on the type of rubber and the amount of additives, the processing temperature will range from 25 ° C to 250 ° C. It is an object of the present invention to provide stable elastomeric compositions which can be applied to a substrate at temperatures up to 250 ° C. An additional practical limitation of the processing temperature is that the temperature should not exceed the softening point of the substrate to which it is applied.

O componente elastomérico, componente de agente de reticulação multifuncional e o componente iniciador de ultravioleta (UV) estão presentes nas composições da presente invenção em razões relativas específicas. Quando o componente elastomérico da composição for um fluoroelastômero, o elastômero estará presente em quantidade de 70 a 99% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). O agente reticulante multifuncional está presente em quantidade de 0,5 a 20% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Por fim, o iniciador de ultravioleta (UV) está presente em quantidade de 0,1 a 10% em peso com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Preferencialmente, o componente elastomérico estará presente em quantidade de 75 a 95% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). O nível de reticulante determina a resistência de ajuste à compressão e a dureza na composição curável da presente invenção. Preferencialmente, o reticulante multifuncional está presente em quantidade de 4 a 15% em peso com base no peso de elastômero, reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Caso estejam presentes menos de cerca de 4% em peso de reticulante, é formada uma composição que possui dureza razoavelmente baixa e resistência de ajuste à compressão relativamente alta . Mais de cerca de 15% em peso de reticulante resultam em composição curada de alto módulo, baixo alongamento na quebra e má capacidade de compressão da composição curada. Essas composições são menos desejáveis para utilização em vedação, especialmente aplicações de juntas. A faixa de componentes selecionada específica dependerá, portanto, do uso final específico contemplado.The elastomeric component, multifunctional crosslinking agent component and ultraviolet (UV) initiator component are present in the compositions of the present invention for specific relative reasons. Where the elastomeric component of the composition is a fluoroelastomer, the elastomer will be present in an amount of 70 to 99% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator. The multifunctional crosslinking agent is present in an amount of 0.5 to 20% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinking agent and ultraviolet initiator (UV). Finally, the ultraviolet (UV) initiator is present in an amount from 0.1 to 10% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator. Preferably, the elastomeric component will be present in an amount of from 75 to 95% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator. The crosslinker level determines the compressive strength and hardness of the curable composition of the present invention. Preferably, the multifunctional crosslinker is present in an amount of from 4 to 15% by weight based on the weight of ultraviolet (UV) elastomer, crosslinker and initiator. If less than about 4% by weight of crosslinker is present, a composition having reasonably low hardness and relatively high compressive strength is formed. More than about 15% by weight of crosslinker results in high modulus cured composition, low breaking elongation and poor compressibility of the cured composition. Such compositions are less desirable for sealing use, especially joint applications. The specific range of components selected will therefore depend on the specific end use contemplated.

Quando polímeros de olefina clorados, polímeros de olefina clorossulfonados ou borrachas de epicloro-hidrina forem utilizados como componente elastomérico da composição, o elastômero estará presente em quantidade de 80 a 97% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). O agente reticulante multifuncional está presente em quantidade de 2 a 19,5% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). O iniciador de ultravioleta (UV) está presente em quantidade de 0,2 a 5,0% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Preferencialmente, o componente elastomérico estará presente em quantidade de 85 a 95% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Preferencialmente, o reticulante estará presente em quantidade de 3 a 15% em peso, com base no peso total de elastômero, agente reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Caso estejam presentes menos de 3% em peso de reticulante, geralmente resulta uma composição curada que apresenta ajuste à compressão relativamente alto. Mais de 15% em peso de reticulante resultam em alto nível de reticulante acrílico ou metacrílico homopolimerizado, produzindo uma matriz elastomérica altamente reticulada de alta dureza, baixa capacidade de compressão e baixo alongamento na quebra. Como com as demais composições da presente invenção, a faixa de componentes específica selecionada dependerá, portanto, do uso final específico contemplado. Diversos aditivos, comumente utilizados na composição de borracha, podem ser incorporados às composições da presente invenção para modificá-las, estabilizá-las e reforçá-las. Preferencialmente, esses aditivos serão utilizados em quantidades que não interfiram substancialmente com a reação reticulante do componente polimérico não curado. Caso grandes quantidades de cargas que sejam opacas à radiação ultravioleta (UV) sejam utilizadas, por exemplo, as composições carregadas não serão curadas de forma regular, ou somente a superfície da composição será curada. Normalmente, podem ser empregadas cargas em quantidades de até cerca de 15 partes por cem partes de elastômero. Exemplos típicos incluem cargas não negras, tais como minerais ou fibras de vidro. Cargas poliméricas de alta eficiência de reforço, tais como fibras de aramida e politetrafluoroetileno, também podem ser utilizadas, geralmente em níveis baixos. É preferível que a presença de aditivos não eleve a viscosidade da composição curável utilizada no processo da presente invenção para mais de ML 1+4 (100°C) de 150, nem a reduza a menos de ML 1+4 (100°C) de 1. Composições fora desta faixa não são apropriadas para o processo de colocação de juntas da presente invenção.When chlorinated olefin polymers, chlorosulfonated olefin polymers or epichlorohydrin rubbers are used as the elastomeric component of the composition, the elastomer will be present in an amount of 80 to 97% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinker and initiator. ultraviolet (UV). The multifunctional crosslinking agent is present in an amount of 2 to 19.5% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinking agent and ultraviolet initiator (UV). The ultraviolet (UV) initiator is present in an amount of 0.2 to 5.0 wt.%, Based on the total weight of elastomer, crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator. Preferably, the elastomeric component will be present in an amount of from 85 to 95% by weight, based on the total weight of the ultraviolet (UV) elastomer, crosslinker and initiator. Preferably, the crosslinker will be present in an amount of 3 to 15% by weight based on the total weight of elastomer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator. If less than 3% by weight of crosslinker is present, generally a cured composition having relatively high compression adjustment results. More than 15% by weight of crosslinker results in a high level of homopolymerized acrylic or methacrylic crosslinker, producing a highly crosslinked highly hardened elastomeric matrix, low compressibility and low elongation at break. As with the other compositions of the present invention, the specific range of components selected will therefore depend upon the specific end use contemplated. Various additives commonly used in the rubber composition may be incorporated into the compositions of the present invention to modify, stabilize and reinforce them. Preferably, such additives will be used in amounts that do not substantially interfere with the crosslinking reaction of the uncured polymeric component. If large amounts of fillers that are opaque to ultraviolet (UV) radiation are used, for example, the loaded compositions will not cure regularly or only the surface of the composition will be cured. Normally, fillers in amounts of up to about 15 parts per 100 parts of elastomer may be employed. Typical examples include non-black fillers such as minerals or glass fibers. High efficiency reinforcing polymeric fillers such as aramid fibers and polytetrafluoroethylene can also be used, usually at low levels. It is preferable that the presence of additives does not raise the viscosity of the curable composition used in the process of the present invention to more than ML 1 + 4 (100 ° C) of 150 nor reduce it to less than ML 1 + 4 (100 ° C). Compositions outside this range are not suitable for the jointing process of the present invention.

Quando o componente polimérico for um fluoroelastômero, as composições curáveis preferidas da presente invenção incluirão 0,01 a 2,0 partes em peso por cem partes em peso de fluoroelastômero de um hidreto de organoestanho. As composições em que este aditivo está presente exibem excelentes perfis de cura. Isso significa que a velocidade de cura aumenta rapidamente após o início e o estado de cura permanece alto ao longo de todo o processo de cura. Preferencialmente, serão utilizadas 0,1 a 1 partes em peso do hidreto de organoestanho por cem partes em peso de fluoroelastômero. Prefere-se hidreto de tri-n-butilestanho. Pequenas quantidades de inibidores podem também estar presentes nas composições da presente invenção, como resultado da presença destes aditivos em amostras comerciais de agentes reticulantes acrílicos ou metacrílicos. Os inibidores geralmente estão presentes em pequenas quantidades, por exemplo abaixo de 1500 ppm (partes por milhão, com base no peso do agente reticulante). Eles agem para evitar a polimerização termicamente induzida dos agentes reticulantes durante armazenagem e embarque.Where the polymeric component is a fluoroelastomer, the preferred curable compositions of the present invention will include 0.01 to 2.0 parts by weight per hundred parts by weight of fluoroelastomer of an organotin hydride. Compositions in which this additive is present exhibit excellent cure profiles. This means that the healing speed increases rapidly after initiation and the healing state remains high throughout the healing process. Preferably, 0.1 to 1 parts by weight of organotin hydride per one hundred parts by weight of fluoroelastomer will be used. Tri-n-butyltin hydride is preferred. Small amounts of inhibitors may also be present in the compositions of the present invention as a result of the presence of these additives in commercial samples of acrylic or methacrylic crosslinking agents. Inhibitors are generally present in small amounts, for example below 1500 ppm (parts per million based on crosslinker weight). They act to prevent thermally induced polymerization of crosslinking agents during storage and shipping.

As composições da presente invenção são particularmente apropriadas para a fabricação de juntas e vedações elastoméricas in situ, utilizando uma técnica que denominamos no presente colocação de juntas no local. De acordo com essa técnica, uma composição elastomérica curável é aquecida a uma temperatura de 25°C a 250°C, preferencialmente 90°C a 170°C. A composição aquecida é então medida sobre um substrato, para formar uma vedação não curada de espessura desejada que é então curada. Assim, a vedação é formada no próprio local, diretamente sobre o objeto a ser vedado, e não em etapa separada de moldagem. Tipicamente, vedações não curadas são formadas em espessuras de 1 a 15 mm, preferencialmente em espessuras de 2 a 8 mm.The compositions of the present invention are particularly suitable for manufacturing elastomeric joints and seals in situ using a technique which we refer to in the present on-site jointing. According to this technique, a curable elastomeric composition is heated to a temperature of 25 ° C to 250 ° C, preferably 90 ° C to 170 ° C. The heated composition is then measured on a substrate to form an uncured seal of desired thickness which is then cured. Thus, the seal is formed on site, directly over the object to be sealed, and not in a separate molding step. Typically, uncured seals are formed in thicknesses from 1 to 15 mm, preferably in thicknesses from 2 to 8 mm.

Pode-se utilizar equipamento de fusão a quente robotizado para aplicar as juntas no local. Em uma realização do processo da presente invenção, uma composição curável que compreende um componente elastomérico de baixa viscosidade, agente reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV) é introduzida em um tambor que contém uma placa aquecida e um pistão. A composição, quando aquecida, torna-se mole e extrusável. Ela é forçada para fora do tambor pela ação do pistão, geralmente sob pressões relativamente baixas, tipicamente menos de 5,0 bars (ou seja, 0,5 MPa). A composição é então alimentada por bombeamento por engrenagem ou pistão, através de tubulação aquecida para uma pistola de aplicação encaixada em um robô industrial multidimensional capaz de medição rápida e precisa. Desta forma, a composição pode ser introduzida em uma ranhura de uma parte tal como um artigo termoplástico que acabou de ser produzido, por exemplo, através de moldagem. A esfera de elastômero não curado na ranhura solidifica- se rapidamente à medida que se resfria e forma um elemento de vedação não curado. A ranhura pode ser de uma parte feita também de outros materiais, incluindo mas sem se limitar a metais. Alternativamente, a composição pode ser depositada sobre a parte externa de um objeto para formar uma vedação. Este método de aplicação por fusão a quente é preferido para elastômeros de baixa viscosidade, geralmente com viscosidade Mooney de 1 a 20 ML 1+4 (100°C). O método permite a extrusão de um tambor utilizando-se pressões relativamente baixas. Bombas de medição e alimentação contínua são capazes de manipular composições da presente invenção que possuam viscosidades de até 1000 Pa.s. Pode-se utilizar equipamento de alta fusão para as composições que possuam viscosidades um pouco mais altas, tais como ML 1+4 (100°C) de 70, através do emprego de um extrusor para introduzir a composição na tubulação aquecida. Sua viscosidade é reduzida, o que permite a formação de vedações a partir das composições de viscosidade mais alta.Robotic hot melt equipment may be used to apply joints on site. In one embodiment of the process of the present invention, a curable composition comprising a low viscosity elastomeric component, multifunctional crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator is introduced into a drum containing a heated plate and a piston. The composition, when heated, becomes soft and extrusable. It is forced out of the drum by the action of the piston, usually under relatively low pressures, typically less than 5.0 bars (ie 0.5 MPa). The composition is then fed by gear or piston pumping through heated tubing to an application gun fitted to a multidimensional industrial robot capable of quick and accurate measurement. In this way, the composition can be introduced into a one-part slot such as a thermoplastic article that has just been produced, for example by molding. The uncured elastomer ball in the groove rapidly solidifies as it cools and forms an uncured sealing member. The groove may be of a part also made of other materials, including but not limited to metals. Alternatively, the composition may be deposited on the outside of an object to form a seal. This hot melt application method is preferred for low viscosity elastomers, generally with Mooney viscosity from 1 to 20 ML 1 + 4 (100 ° C). The method allows extrusion of a drum using relatively low pressures. Metering and continuous feed pumps are capable of handling compositions of the present invention having viscosities of up to 1000 Pa.s. High melt equipment may be used for compositions having slightly higher viscosities, such as ML 1 + 4 (100 ° C) of 70, by employing an extruder to introduce the composition into the heated tubing. Its viscosity is low, which allows seals to form from the higher viscosity compositions.

Em outra realização do processo da presente invenção, composições de viscosidade relativamente alta ou composições de resistência ao calor relativamente baixa podem ser moldadas na forma de vedações não curadas através da técnica de colocação de juntas no local. Em vez de utilizar equipamento de fusão a quente, são utilizadas exclusivamente extrusoras de rosca para fornecer a composição elastomérica ao artigo a ser vedado. Esta técnica é particularmente útil ao se empregar fluoroelastômeros e elastômeros clorados de viscosidade Mooney 10-90 (ML 1+10 (1210C)) como componente elastomérico da presente invenção. Um extrusor que seja utilizado em combinação com um braço flexível para aplicar uma esfera de elastômero não curado a uma ranhura é particularmente preferido para esses processos de colocação da arruela no local. Ele difere da tecnologia convencional de extrusores, pelo fato de que o extrusor não é utilizado para formar a parte terminada. Ao contrário, ele bombeia a composição elastomérica não curada até uma cabeça de aplicação robotizada que mede a composição e a deposita no local a ser vedado. A utilização de extrusoras de rosca resulta em entrada de energia relativamente alta para o polímero, em comparação com processos que utilizam equipamento de fusão a quente. A fim de minimizar a degradação do elastômero no extrusor, o processo de extrusão não deve fazer com que a temperatura do composto eleve-se acima de 250°C. Isso geralmente requer baixas velocidades de extrusão. Conseqüentemente, os processos de extrusão são geralmente métodos mais lentos de fabricação. Além disso, esse equipamento requer altos custos de investimento. Os técnicos no assunto reconhecerão que a temperatura apropriada de extrusão dependerá da viscosidade do elastômero não curado, do peso molecular do elastômero não curado, do nível de agente reticulante, da temperatura de decomposição do fotoiniciador e da temperatura de volatilização do agente reticulante, e selecionará um valor na faixa de 25°C a 250°C que seja ideal para as circunstâncias específicas.In another embodiment of the process of the present invention, relatively high viscosity compositions or relatively low heat resistance compositions may be molded as uncured seals by joining technique in place. Instead of using hot melt equipment, only screw extruders are used to provide the elastomeric composition to the article to be sealed. This technique is particularly useful when using Mooney 10-90 viscosity chlorinated elastomers and chlorinated elastomers (ML 1 + 10 (1210C)) as the elastomeric component of the present invention. An extruder that is used in combination with a flexible arm to apply an uncured elastomer ball to a groove is particularly preferred for such in-place washer processes. It differs from conventional extruder technology in that the extruder is not used to form the finished part. Instead, it pumps the uncured elastomeric composition to a robotic application head that measures the composition and deposits it at the location to be sealed. The use of screw extruders results in relatively high energy input to the polymer compared to processes using hot melt equipment. In order to minimize degradation of the elastomer in the extruder, the extrusion process should not cause the compound temperature to rise above 250 ° C. This usually requires slow extrusion speeds. Consequently, extrusion processes are generally slower methods of manufacturing. In addition, this equipment requires high investment costs. Those skilled in the art will recognize that the appropriate extrusion temperature will depend upon the viscosity of the uncured elastomer, the molecular weight of the uncured elastomer, the crosslinking agent level, the photoinitiator decomposition temperature, and the crosslinking agent volatilization temperature. a value in the range of 25 ° C to 250 ° C that is ideal for the specific circumstances.

O processo de formação de juntas da presente invenção pode ser empregado para a fabricação de vedadores e juntas, utilizando-se as composições da presente invenção ou outras composições de elastômeros curáveis. Geralmente, o componente elastomérico estará presente em quantidade de 70 a 99 partes em peso, o reticulante multifuncional estará presente em quantidade de 0,5 a 29 partes em peso e o iniciador de ultravioleta (UV) estará presente em quantidade de 0,1 a 10 partes em peso, todos com base no peso combinado de elastômero, reticulante e iniciador de ultravioleta (UV). Os processos podem ser utilizados, por exemplo, para formar juntas a partir de composições de fluoroelastômeros que compreendem um fluoroelastômero, reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV), em que o componente de fluoroelastômero da composição não contém um monômero de local de cura de dieno copolimerizado bromado, iodado, clorado ou não conjugado, ou grupos terminais poliméricos iodados ou bromados. Esses copolímeros são disponíveis comercialmente e incluem dispolímeros de fluoreto de vinilideno com hexafluoropropileno; terpolímeros de fluoreto de vinilideno, hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno; e copolímeros de tetrafluoroetileno e propileno. Além disso, elastômeros de alfa-olefina e etileno, tais como copolímeros elastoméricos e interpolímeros de etileno com um ou mais comonômeros selecionados a partir de propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1- octeno, 4-metil-1-penteno e outras C3-C20 alfa-olefinas, são componentes elastoméricos apropriados na composição curável por ultravioleta (UV). Copolímeros elastoméricos de etileno, uma C3-C8 olefina e um dieno também podem ser utilizados no processo da presente invenção. Estes copolímeros podem ser terpolímeros, tetrapolímeros ou elastômeros copoliméricos de ordem maior do tipo etileno/C3-C8 alfa-olefina/dieno. Estes elastômeros são copolímeros de etileno, uma C3-C8 alfa-olefina e pelo menos um dieno não conjugado. Eles podem conter adicionalmente uma quantidade pequena, geralmente de até 10% em peso, de pelo menos um dieno ou trieno (diferente) que contenha uniões duplas copolimerizáveis. As C3-C8 alfa-olefinas preferidas são propileno e buteno. Os dienos não conjugados do primeiro tipo incluem 1,4-hexadieno; 2-metil-1,5-hexadieno; vinil norborneno; 8-metil-4-etilideno-1,7- octadieno; 1,9-octadecadieno; diciclopentadieno; triciclopentadieno; 5-etilideno- 2-norborneno; ou 5-metileno-2-norborneno. Dienos preferidos que contêm uma união dupla reativa são 1,4-hexadieno, diciclopentadieno e etilideno norborneno. Os dienos não conjugados do segundo tipo incluem norbornadieno; 1,4-pentadieno; 1,5-hexadieno; 1,7-octadieno; 1,2- heneicosadieno; ou 5-(5-hexenil)-2-noroborneno, preferencialmente norbornadieno. Estes polímeros são geralmente produzidos através de polimerização na presença de catalisadores Ziegler-Natta ou através de polimerização na presença de catalisadores de metaloceno. Técnicas preparativas para elastômeros de alfa-olefina e etileno preparados na presença de catalisadores de metaloceno podem ser encontradas nas Patentes Norte- Americanas N0 5.278.272 e 5.272.236. Copolímeros de alfa-olefina e etileno e elastômeros de EPDM típicos são disponíveis comercialmente na forma de elastômeros de poliolefina Engage® e borrachas de hidrocarboneto Nordel® através da DuPont Dow Elastomers L. L. C. A proporção de elastômero, agente reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV) estará geralmente na faixa em peso de 70-99:0,5-19,5:0,1-10, respectivamente, quando o elastômero for um fluoroelastômero, e 80-98:1-20:0,2-5,0, respectivamente, quando o elastômero for um elastômero de alfa-olefina e etileno ou um elastômero de EPDM.The gasketing process of the present invention may be employed for the manufacture of seals and gaskets using the compositions of the present invention or other curable elastomer compositions. Generally, the elastomeric component will be present in an amount of 70 to 99 parts by weight, the multifunctional crosslinker will be present in an amount of 0.5 to 29 parts by weight and the ultraviolet (UV) initiator will be present in an amount of 0.1 to 99 parts. 10 parts by weight, all based on combined weight of elastomer, crosslinker and ultraviolet (UV) initiator. The processes may be used, for example, to form joints from fluoroelastomer compositions comprising a fluoroelastomer, multifunctional crosslinker and ultraviolet (UV) initiator, wherein the fluoroelastomer component of the composition does not contain a curing site monomer. brominated, iodinated, chlorinated or unconjugated copolymerized diene, or iodinated or brominated polymeric end groups. Such copolymers are commercially available and include hexafluoropropylene vinylidene fluoride dispolymers; vinylidene fluoride, hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene terpolymers; and tetrafluoroethylene and propylene copolymers. In addition, alpha olefin and ethylene elastomers, such as elastomeric copolymers and ethylene interpolymers with one or more comonomers selected from propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene and other C3-C20 alpha olefins are suitable elastomeric components in the ultraviolet (UV) curable composition. Elastomeric ethylene copolymers, a C3 -C8 olefin and a diene may also be used in the process of the present invention. These copolymers may be higher order copolymer terpolymers, tetrapolymers or elastomers of the ethylene / C3 -C8 alpha-olefin / diene type. These elastomers are ethylene copolymers, a C3 -C8 alpha-olefin and at least one unconjugated diene. They may additionally contain a small amount, usually up to 10% by weight, of at least one (different) diene or triene containing copolymerizable double bonds. Preferred C3 -C8 alpha olefins are propylene and butene. Unconjugated dienes of the first type include 1,4-hexadiene; 2-methyl-1,5-hexadiene; norbornene vinyl; 8-methyl-4-ethylidene-1,7-octadiene; 1,9-octadecadiene; dicyclopentadiene; tricyclopentadiene; 5-ethylidene-2-norbornene; or 5-methylene-2-norbornene. Preferred dienes containing a reactive double bond are 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene and ethylidene norbornene. Unconjugated dienes of the second type include norbornadiene; 1,4-pentadiene; 1,5-hexadiene; 1,7-octadiene; 1,2-henicosadiene; or 5- (5-hexenyl) -2-norobornene, preferably norbornadiene. These polymers are generally produced by polymerization in the presence of Ziegler-Natta catalysts or by polymerization in the presence of metallocene catalysts. Preparative techniques for alpha-olefin and ethylene elastomers prepared in the presence of metallocene catalysts can be found in U.S. Patent Nos. 5,278,272 and 5,272,236. Typical alpha-olefin and ethylene copolymers and EPDM elastomers are commercially available as Engage® polyolefin elastomers and Nordel® hydrocarbon rubbers via DuPont Dow Elastomers LLC The ratio of elastomer, multifunctional crosslinker and ultraviolet (UV) initiator will generally be in the weight range of 70-99: 0.5-19.5: 0.1-10, respectively, when the elastomer is a fluoroelastomer, and 80-98: 1-20: 0.2-5.0 respectively, when the elastomer is an alpha-olefin and ethylene elastomer or an EPDM elastomer.

A fim de otimizar as propriedades elastoméricas das vedações fabricadas através do processo descrito acima, estes podem ser reticulados, ou seja, curados. Seria impraticável utilizar um sistema de cura ativado por calor para realizar rápida reação de reticulação nesses processos. Seria arriscado converter a composição curável utilizada para formar as vedações em um material reticulado intratável durante a etapa de medição. Especificamente, à medida que a composição curável fosse aquecida ou submetida à elevação de temperatura causada por trabalho mecânico, a reação de reticulação seria iniciada. Seria difícil controlar a formação prematura de gel (ou seja, queimadura) durante a medição. Como as composições reticuladas não fluem facilmente, processos que resultem em produtos chamuscados são indesejáveis. Consequentemente, sistemas de cura heterolítica, que dependem de reações de reticulação induzidas termicamente, não são apropriados para o presente processo. Além disso, os processos de cura homolítica mais comuns, ou seja, de radicais livres, que dependem da decomposição térmica de peróxidos, também são inadequados para utilização no presente processo. Concluiu-se, entretanto, que composições curáveis que utilizem o processo da presente invenção podem ser curadas efetivamente através de processos de radicais livres induzidos por ultravioleta (UV).In order to optimize the elastomeric properties of seals manufactured by the process described above, they may be cross-linked, i.e. cured. It would be impractical to use a heat-activated curing system to perform rapid crosslinking reaction in these processes. It would be risky to convert the curable composition used to form the seals into an intractable crosslinked material during the measurement step. Specifically, as the curable composition was heated or subjected to temperature rise caused by mechanical work, the crosslinking reaction would be initiated. It would be difficult to control premature gel formation (ie burn) during measurement. As crosslinked compositions do not flow easily, processes that result in singed products are undesirable. Consequently, heterolytic curing systems, which depend on thermally induced crosslinking reactions, are not suitable for the present process. In addition, the most common homolytic curing processes, ie free radicals, which depend on thermal decomposition of peroxides, are also unsuitable for use in the present process. It has been found, however, that curable compositions utilizing the process of the present invention can be effectively cured by ultraviolet (UV) induced free radical processes.

A cura por ultravioleta (UV) de composições elastoméricas através da utilização do processo da presente invenção pode ser atingida à temperatura ambiente ou sob temperaturas mais altas. Em certas circunstâncias em que a composição elastomérica deva ser utilizada como vedante, por exemplo, pode ser desejável realizar fotocura imediatamente após a aplicação da composição não curada ao objeto a ser vedado. Naquele momento, a temperatura da composição pode ser de até 250°C. O aquecimento da composição curável, entretanto, não é necessário nem particularmente desejável para fotocura eficaz. Além disso, quando as composições forem utilizadas para formar vedações através da técnica de colocação de juntas no local sobre artigos termoplásticos, a cura sob baixa temperatura minimiza qualquer possibilidade de degradação ou distorção térmica do termoplástico. Além disso, não é necessário efetuar a irradiação ultravioleta (UV) em atmosfera inerte. A reação de cura pode ser conduzida sob condições atmosféricas sem efeitos deletérios. Além disso, também se concluiu que, em alguns casos, particularmente ao curar poliolefinas cloradas ou clorossulfonadas, a cura da composição sob água é preferível, para minimizar o acúmulo de calor. Isso minimiza a tendência de deshidrocloridratação desses polímeros, processo que causa degradação e descoloração do polímero e que inibe a cura por ultravioleta (UV).Ultraviolet (UV) curing of elastomeric compositions by using the process of the present invention may be achieved at room temperature or at higher temperatures. In certain circumstances where the elastomeric composition is to be used as a sealant, for example, it may be desirable to photocure immediately upon application of the uncured composition to the object to be sealed. At that time, the temperature of the composition may be up to 250 ° C. Heating of the curable composition, however, is neither necessary nor particularly desirable for effective photocure. In addition, when the compositions are used to form seals by the technique of placing joints in place on thermoplastic articles, low temperature curing minimizes any possibility of thermal degradation or distortion of the thermoplastic. In addition, ultraviolet (UV) irradiation in an inert atmosphere is not required. The cure reaction may be conducted under atmospheric conditions without deleterious effects. In addition, it has also been found that in some cases, particularly when curing chlorinated or chlorosulfonated polyolefins, curing the composition under water is preferable to minimize heat buildup. This minimizes the tendency of dehydrochloride hydration of these polymers, a process that causes polymer degradation and discoloration and inhibits ultraviolet (UV) curing.

Para os fins do processo da presente invenção, o espectro de comprimentos de onda de radiação utilizado para efetuar a reação de cura corresponde tipicamente à absorção máxima do iniciador de ultravioleta (UV). Esta varia tipicamente de cerca de 200 a 400 nanômetros. Fontes de radiação ultravioleta (UV) apropriadas incluem lâmpadas a vapor de mercúrio sob pressão média, lâmpadas sem eletrodos, lâmpadas de xenônio pulsado e lâmpadas híbridas a vapor de mercúrio e xenônio. Uma disposição preferida compreende uma ou mais lâmpadas juntas com um refletor, que difunde a radiação de forma regular ao longo da superfície a ser irradiada. A dosagem de radiação deve ser suficiente para curar as composições poliméricas, ou seja, para produzir uma composição curada que possui ajuste de compressão de 90 ou menos, preferencialmente 50 ou menos, e alongamento na quebra de pelo menos 100%. Dosagem de pelo menos cerca de 10 Joules por centímetro quadrado e, preferencialmente, 20 Joules normalmente é suficiente para cura ideal. A dosagem é função do tempo de exposição à radiação ultravioleta (UV), distância da fonte de radiação ultravioleta (UV) e o nível de potência da fonte de radiação. A dose de radiação necessária pode ser facilmente determinada através de cura de pequenas amostras da composição curável e medição de propriedades físicas, tais como resistência à tensão, ajuste à compressão e alongamento após a cura. Na maior parte dos casos, um grau aceitável de cura pode ser obtido através de exposições de 30 a 300 segundos, utilizando-se uma lâmpada de cerca de 80 W/cm. Ajustes apropriados podem ser feitos, dependendo da potência da lâmpada, distribuição da saída ao longo da faixa de ultravioleta (UV) e da espessura da amostra, bem como do componente polimérico, nível de agente reticulante presente e nível de carga presente. Borracha de copolímero de acrilato de etileno contendo carga, por exemplo, exigiria tempo de cura mais longo que a mesma composição sem carga.For purposes of the process of the present invention, the spectrum of radiation wavelengths used to effect the curing reaction typically corresponds to the maximum absorption of the ultraviolet (UV) primer. This typically ranges from about 200 to 400 nanometers. Suitable sources of ultraviolet (UV) radiation include medium pressure mercury vapor lamps, electrode-free lamps, pulsed xenon lamps, and hybrid mercury and xenon vapor lamps. A preferred arrangement comprises one or more lamps together with a reflector, which diffuses radiation evenly along the surface to be irradiated. The radiation dosage should be sufficient to cure the polymeric compositions, i.e. to produce a cured composition having a compression setting of 90 or less, preferably 50 or less, and breaking elongation of at least 100%. Dosage of at least about 10 Joules per square centimeter and preferably 20 Joules is usually sufficient for optimal cure. The dosage is a function of the time of exposure to ultraviolet radiation (UV), distance from the source of ultraviolet radiation (UV) and the power level of the radiation source. The required radiation dose can be readily determined by curing small samples of the curable composition and measuring physical properties such as tensile strength, compression fit and post-cure elongation. In most cases, an acceptable degree of cure can be achieved by exposures of 30 to 300 seconds using a lamp of about 80 W / cm. Appropriate adjustments can be made depending on the lamp power, output distribution over the ultraviolet (UV) range and sample thickness as well as the polymeric component, level of crosslinker present and level of charge present. Charge-containing ethylene acrylate copolymer rubber, for example, would require longer cure time than the same uncharged composition.

Agentes espumantes podem ser incorporados às composições curáveis da presente invenção. Nessas circunstâncias, uma estrutura celular será formada pela exposição da composição curável à radiação ultravioleta (UV), como resultado da decomposição térmica do agente espumante induzida por aquecimento simultânea que ocorre durante a exposição à luz ultravioleta (UV). Este fenômeno de aquecimento pode ser ampliado e controlado pela aplicação externa adicional de calor. Agentes espumantes típicos que podem ser empregados incluem ρ,ρ'-oxibisbenzenossulfonil hidrazina, azodicarbono- amidas, p-toluenossulfonil semicarbazidas e dinitrosopentametileno tetramina. Alternativamente, a reação de cura por ultravioleta (UV) pode também ser realizada mediante resfriamento, de forma que a cura e a formação de espuma ocorram em seqüência, e não simultaneamente. Isso significa que a composição curável é exposta à radiação ultravioleta (UV) mediante resfriamento e a composição curada é então passada através de um túnel de ar quente para causar a formação de espuma. Estruturas celulares fechadas de baixa gravidade específica podem ser preparadas através desses processos. Podem ser obtidas, por exemplo, estruturas com gravidades específicas de 0,25 a 6,0 g/cm3.Foaming agents may be incorporated into the curable compositions of the present invention. In such circumstances, a cellular structure will be formed by exposing the curable composition to ultraviolet (UV) radiation as a result of the simultaneous heating induced thermal decomposition of the foaming agent that occurs during exposure to ultraviolet (UV) light. This heating phenomenon can be magnified and controlled by the additional external application of heat. Typical foaming agents which may be employed include ρ, ρ'-oxybenzenzenesulfonyl hydrazine, azodicarbonamides, p-toluenesulfonyl semicarbazides and dinitrosopentamethylene tetramine. Alternatively, the ultraviolet (UV) curing reaction may also be performed by cooling so that curing and foaming occurs in sequence rather than simultaneously. This means that the curable composition is exposed to ultraviolet (UV) radiation upon cooling and the cured composition is then passed through a hot air tunnel to cause foaming. Closed cell structures of low specific gravity can be prepared by these processes. For example, structures with specific gravities of 0.25 to 6.0 g / cm3 can be obtained.

Composições de baixa viscosidade da presente invenção podem ser utilizadas como composições de revestimento para sistemas livres de solvente ou sistemas que possuam baixos níveis, ou seja, até cerca de 2% em peso de solvente, com base no peso total de elastômero, reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV). Não é necessário, portanto, moldar filmes a partir de soluções poliméricas. Ao contrário, a composição curável de baixa viscosidade flui para o substrato através da aplicação de calor. A razão ideal de elastômero, agente reticulante multifuncional e iniciador de ultravioleta (UV) para composições de revestimento será diferente daquela de composições úteis na fabricação de vedações e juntas. Um revestimento relativamente fino, por exemplo, será curado mais rapidamente e permitirá a utilização de níveis relativamente altos de iniciador de ultravioleta (UV), pois a opacidade não será problema. Além disso, podem ser utilizados níveis mais altos de agentes reticulantes multifuncionais para reduzir a viscosidade e permitir processamento mais fácil, pois as composições de revestimento podem tolerar maior dureza do que os materiais de formação de juntas. Além disso, as composições de revestimento não necessitam da resistência de ajuste à compressão que é necessária para vedações e juntas.Low viscosity compositions of the present invention may be used as coating compositions for solvent free systems or systems having low levels, i.e. up to about 2 wt% solvent, based on total elastomer weight, multifunctional crosslinker and ultraviolet (UV) primer. It is therefore not necessary to shape films from polymeric solutions. In contrast, the low viscosity curable composition flows to the substrate through the application of heat. The ideal ratio of elastomer, multifunctional crosslinking agent and ultraviolet (UV) initiator for coating compositions will be different from that of compositions useful in the manufacture of seals and joints. A relatively thin coating, for example, will cure faster and allow the use of relatively high levels of ultraviolet (UV) primer, as opacity will not be a problem. In addition, higher levels of multifunctional crosslinking agents can be used to reduce viscosity and allow easier processing, as coating compositions can tolerate greater hardness than jointing materials. In addition, the coating compositions do not require the compressive strength that is required for seals and joints.

As composições elastoméricas curáveis da presente invenção são úteis na fabricação de produtos de borracha em geral, composições de revestimento, espumas e revestimento de fios. Elas são utilizadas com mais vantagens, entretanto, na preparação de vedações e juntas para artigos termoplásticos, particularmente os empregados em aplicações automotivas.The curable elastomeric compositions of the present invention are useful in the manufacture of general rubber products, coating compositions, foams and wire coating. They are most advantageously used, however, in the preparation of seals and gaskets for thermoplastic articles, particularly those employed in automotive applications.

A presente invenção é ilustrada pelas realizações específicas a seguir, em que todas as partes são em peso, a menos que indicado em contrário.The present invention is illustrated by the following specific embodiments, wherein all parts are by weight unless otherwise indicated.

ExemplosExamples

Exemplo 1Example 1

Uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 1A, foi preparada através da mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 94 partes de um copolímero de fluoreto de vinilideno (VF2)1 perfluorometilvinil éter (PMVE), tetrafluoroetileno (TFE) e 4-bromo- 3,3,4,4-tetrafluorobuteno-1 (BTFB) (razão em peso VF2-TFEPMVEiBTFB 54:10:35:1,2), 6,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e 0,5 partes de fotoiniciador Irgacure 1800®. A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por um minuto à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio sob pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela I. Duas amostras adicionais, 1B e 1C, foram preparadas substancialmente da mesma maneira, com exceção do fato de que a Amostra 1B continha 8 partes de triacrilato de trimetilolpropano e a Amostra 16C continha 0,5 partes de hidreto de tri-n-butilestanho além das seis partes de triacrilato de trimetilolpropano. As Amostras 16B e 16C foram curadas substancialmente da mesma maneira da Amostra 16A. As propriedades físicas das fatias grossas curadas são exibidas na Tabela I.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 1A, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 94 parts of a vinylidene fluoride (VF2) 1 perfluoromethylvinyl ether (PMVE), tetrafluoroethylene (TFE) copolymer and 4-bromo-3,3,4,4-tetrafluorobutene-1 (BTFB) (weight ratio VF2-TFEPMVEIBTFB 54: 10: 35: 1,2), 6.0 parts trimethylolpropane triacrylate and 0.5 parts Irgacure 1800® photoinitiator. The milled composition was molded into 2mm thick uncured thick slices by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. An uncured thick slice was exposed for one minute to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table I. Two additional samples, 1B and 1C, were prepared in substantially the same manner except that Sample 1B contained 8 parts of trimethylolpropane triacrylate and Sample 16C contained 0.5 parts of tri-n-butyl tin hydride in addition to the six parts trimethylolpropane triacrylate. Samples 16B and 16C were cured in substantially the same manner as Sample 16A. The physical properties of cured thick slices are shown in Table I.

Tabela ITable I

<table>table see original document page 35</column></row><table><table> table see original document page 35 </column> </row> <table>

Exemplo 2Example 2

Foi preparada uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 2A, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 94 partes de um copolímero iodado de VF2, PMVE1 TFE e BTFB (razão em peso VF2:TFE:PMVE:BTFB 54:10:35:0,6, preparado na presença de um agente de transferência de cadeia iodado e que contém teor de iodo de 0,18), 6,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e uma parte de fotoiniciador Irgacure 1800®. A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por um minuto à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio sob pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela II. Três amostras adicionais, 2B, 2C e 2D, foram preparadas substancialmente da mesma maneira, com exceção do fato de que cada uma continha 0,5 partes de Irgacure 1800, a Amostra 17B continha 94 partes de um copolímero livre de iodo de VF2, PMVE, TFE e BTFB que possui razão de monômeros de 54:10:35:1,2; a Amostra 17C continha 94 partes de um copolímero livre de iodo de VF2, PMVE, TFE e BTFB que possui razão de monômeros de 52,9:10,2:34,9:2,2; e a Amostra 17D continha 94 partes de um copolímero livre de iodo de VF2, PMVE, TFE e BTFB que possui razão de monômero de 53,5:10:34,4:2,2. As Amostras 2B a 2D foram curadas substancialmente da mesma maneira que a Amostra 2A. As propriedades físicas das fatias grossas curadas são exibidas na Tabela II.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 2A, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 94 parts of a VF2, PMVE1 TFE and BTFB iodinated copolymer (VF2: TFE: PMVE: BTFB weight ratio 54: 10: 35: 0.6, prepared in the presence of an iodinated chain transfer agent containing iodine content of 0.18), 6.0 parts trimethylolpropane triacrylate and one part Irgacure 1800® photoinitiator. The milled composition was molded into 2mm thick uncured thick slices by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. An uncured thick slice was exposed for one minute to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table II. Three additional samples, 2B, 2C and 2D, were prepared in substantially the same manner, except that each contained 0.5 parts of Irgacure 1800, Sample 17B contained 94 parts of a VF2 iodine-free copolymer, PMVE. , TFE and BTFB which has a monomer ratio of 54: 10: 35: 1,2; Sample 17C contained 94 parts of a VF2, PMVE, TFE and BTFB iodine free copolymer having a monomer ratio of 52.9: 10.2: 34.9: 2.2; and Sample 17D contained 94 parts of a VF2, PMVE, TFE and BTFB iodine free copolymer having a monomer ratio of 53.5: 10: 34.4: 2.2. Samples 2B to 2D were cured in substantially the same manner as Sample 2A. The physical properties of cured thick slices are shown in Table II.

Tabela IITable II

<table>table see original document page 36</column></row><table> Exemplo 3<table> table see original document page 36 </column> </row> <table> Example 3

Foi preparada uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 3A, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 92 partes de um copolímero de VF2, PMVE1 TFE e BTFB (razão em peso VF2:TFE:PMVE:BTFB 52,9:10,2:34,9:2,0), 8,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e 0,5 partes de fotoiniciador Irgacure 1800®. A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por um minuto à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio sob pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela III. Uma amostra adicional, 3B, foi preparada substancialmente da mesma maneira. Entretanto, a Amostra 3B continha 100 partes de polímero e continha adicionalmente 0,5 partes de hidreto de tri-n-butilestanho. A Amostra 3B foi curada substancialmente da mesma maneira da Amostra 3A. As propriedades físicas das fatias curadas são exibidas na Tabela III.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 3A, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 92 parts of a VF2, PMVE1 TFE and BTFB copolymer (VF2: TFE: PMVE: BTFB 52 weight ratio , 9: 10.2: 34.9: 2.0), 8.0 parts trimethylolpropane triacrylate and 0.5 parts Irgacure 1800® photoinitiator. The milled composition was molded into 2mm thick uncured thick slices by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. An uncured thick slice was exposed for one minute to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table III. An additional sample, 3B, was prepared in substantially the same manner. However, Sample 3B contained 100 parts polymer and additionally contained 0.5 parts tri-n-butyltin hydride. Sample 3B was cured in substantially the same manner as Sample 3A. The physical properties of the cured slices are shown in Table III.

Tabela IIITable III

<table>table see original document page 37</column></row><table> <table>table see original document page 38</column></row><table><table> table see original document page 37 </column> </row> <table> <table> table see original document page 38 </column> </row> <table>

Exemplo 4Example 4

Foi preparada uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 4A, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 92 partes de um copolímero de VF2, PMVE, TFE e BTFB (razão em peso VF2:TFE:PMVE:BTFB 53,5:10:34,4:2,2), 8,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e 0,5 partes de fotoiniciador Irgacure 1800®. A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por um minuto à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio sob pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela IV. Uma amostra adicional, 4B, foi preparada substancialmente da mesma maneira. Entretanto, a Amostra 4B continha 100 partes de polímero, 1 parte de fotoiniciador Irgacure 1800® e continha adicionalmente 1 parte de hidreto de tri-n-butilestanho. A Amostra 4B foi curada substancialmente da mesma maneira que a Amostra 4A. As propriedades físicas das fatias grossas curadas são exibidas na Tabela IV. Tabela IVA curable elastomeric composition of the present invention, Sample 4A, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 92 parts of a VF2, PMVE, TFE and BTFB copolymer (VF2: TFE: PMVE: BTFB weight ratio 53.5: 10: 34.4: 2.2), 8.0 parts trimethylolpropane triacrylate and 0.5 parts Irgacure 1800® photoinitiator. The milled composition was molded into 2mm thick uncured thick slices by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. An uncured thick slice was exposed for one minute to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table IV. An additional sample, 4B, was prepared in substantially the same manner. However, Sample 4B contained 100 parts polymer, 1 part Irgacure 1800® photoinitiator and additionally 1 part tri-n-butyltin hydride. Sample 4B was cured in substantially the same manner as Sample 4A. The physical properties of cured thick slices are shown in Table IV. Table IV

<table>table see original document page 39</column></row><table><table> table see original document page 39 </column> </row> <table>

Exemplo 5Example 5

Foi preparada uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 5, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 90 partes de um elastômero de polietileno clorossulfonado [teor de cloro de 29% em peso, teor de enxofre de 1,4% em peso e viscosidade Mooney ML 1+4 (100°C) de 22], 10,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e 0,5 partes de fotoiniciador Irgacure 1800® (1-hidroxiciclohexil fenil cetona, disponível através da Ciba Geigy, Inc.). A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm para a preparação de amostras de teste de tensão e 6 mm de espessura para o corte de discos de ajuste à compressão. As fatias foram moldadas através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero de Teflon®. As fatias não curadas foram expostas à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio de pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. As fatias de 2 mm foram expostas por quatro minutos e as fatias grossas de 6 mm foram expostas por seis minutos. A exposição foi efetuada sob água para limitar o acúmulo de calor na composição elastomérica, o que poderia causar descloridratação excessiva e degradação do polímero. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela V.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 5, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 90 parts of a chlorosulfonated polyethylene elastomer [chlorine content 29% by weight, sulfur content 1, 4% by weight and Mooney ML 1 + 4 (100 ° C) viscosity of 22], 10.0 parts trimethylolpropane triacrylate and 0.5 parts Irgacure 1800® photoinitiator (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, available from Ciba Geigy , Inc.). The milled composition was shaped into 2 mm thick uncured thick slices for the preparation of stress test samples and 6 mm thickness for cutting compression adjustment discs. The slices were molded by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. The uncured slices were exposed to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of wavelengths from about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The 2 mm slices were exposed for four minutes and the 6 mm thick slices were exposed for six minutes. Exposure was performed under water to limit heat buildup in the elastomeric composition, which could cause excessive dehydration and polymer degradation. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table V.

Tabela VTable V

<table>table see original document page 40</column></row><table><table> table see original document page 40 </column> </row> <table>

1 Fatias Grossas de 6 mm em água.1 6 mm thick slices in water.

Exemplo 6Example 6

Foi preparada uma composição elastomérica curável da presente invenção, Amostra 6, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 85 partes de um elastômero de polietileno clorado (teor de cloro de 36% em peso e viscosidade Mooney ML 1+4 (121 °C) de 36), 15 partes de triacrilato de trimetilolpropano, 1 parte de fotoiniciador Irgacure 1800® e 0,5 partes de antioxidante Naugard® 445 (4,4,-bis-(a,a-dimetilbenzil)difenilamina). A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm para a preparação de amostras de teste de tensão e 6 mm de espessura para o corte de discos de ajuste à compressão. As fatias grossas foram moldadas através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero de Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por quatro minutos, sob água, para limitar o acúmulo de calor nas composições elastoméricas, à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio de pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela VI.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 6, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 85 parts of a chlorinated polyethylene elastomer (36% by weight chlorine content and Mooney ML 1 + 4 viscosity) (121 ° C) from 36), 15 parts trimethylolpropane triacrylate, 1 part Irgacure 1800® photoinitiator and 0.5 parts Naugard® 445 (4,4, -bis- (α, dimethylbenzyl) diphenylamine) antioxidant . The milled composition was shaped into 2 mm thick uncured thick slices for the preparation of stress test samples and 6 mm thickness for cutting compression adjustment discs. The thick slices were molded by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. A thick uncured slice was exposed for four minutes under water to limit heat buildup in elastomeric compositions to the ultraviolet (UV) radiation of a medium pressure mercury lamp that emitted wavelength radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table VI.

Tabela VITable VI

<table>table see original document page 41</column></row><table> 1 Fatias grossas de 6 mm em água.<table> table see original document page 41 </column> </row> <table> 1 6 mm thick slices in water.

Exemplo 7Example 7

Foi preparada uma composição elastomérica curávei da presente invenção, Amostra 7, através de mistura dos componentes a seguir em um moinho de borracha: 90 partes de elastômero de epicloro-hidrina Hydrin®C 2000L (um copolímero de óxido de etileno/ epicloro-hidrina, teor de cloro de 26% em peso, viscosidade Mooney 65, disponível através da Nippon Zeon1 Inc.), 10,0 partes de triacrilato de trimetilolpropano e 0,75 partes de fotoiniciador Irgacure 184® (1-hidroxiciclohexil fenil cetona, disponível através da Ciba Geigyl Inc.). A composição moída foi moldada em fatias grossas não curadas com espessura de 2 mm para a preparação de amostras de teste de tensão e 6 mm de espessura para o corte de discos de ajuste à compressão. As fatias foram moldadas através de moldagem em um molde revestido com resina de fluoropolímero de Teflon®. Uma fatia grossa não curada foi exposta por quatro minutos em água à radiação ultravioleta (UV) de uma lâmpada de mercúrio de pressão média que emitiu radiação de comprimento de onda de cerca de 250 a 400 nm a 80 watts/cm. A distância entre as amostras e a lâmpada foi de 10 cm. As amostras curadas exibiram as propriedades descritas na Tabela VII.A curable elastomeric composition of the present invention, Sample 7, was prepared by mixing the following components in a rubber mill: 90 parts Hydrin®C 2000L epichlorohydrin elastomer (an ethylene oxide / epichlorohydrin copolymer, 26% by weight chlorine content, Mooney viscosity 65 available from Nippon Zeon1 Inc.), 10.0 parts trimethylolpropane triacrylate and 0.75 parts Irgacure 184® photoinitiator (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone available from Ciba Geigyl Inc.). The milled composition was shaped into 2 mm thick uncured thick slices for the preparation of stress test samples and 6 mm thickness for cutting compression adjustment discs. The slices were molded by molding into a Teflon® fluoropolymer resin coated mold. A thick uncured slice was exposed for four minutes in water to ultraviolet (UV) radiation from a medium pressure mercury lamp that emitted radiation of about 250 to 400 nm at 80 watts / cm. The distance between the samples and the lamp was 10 cm. The cured samples exhibited the properties described in Table VII.

Tabela VIITable VII

<table>table see original document page 42</column></row><table> <table>table see original document page 43</column></row><table><table> table see original document page 42 </column> </row> <table> <table> table see original document page 43 </column> </row> <table>

1 Fatias de 6 mm em água.1 6 mm slices in water.

Claims (3)

1. PROCESSO DE APLICAÇÃO DE VEDAÇÃO A UM ARTIGO, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: A) mistura sob temperatura entre 25°C e 250°C de: -1) 80 a 98% em peso de um copolímero de alfa-olefina e etileno que compreende etileno e uma C3-C20 alfa-olefina; -2) 1 a 19,5% em peso de um agente reticulante multifuncional selecionado a partir do grupo que consiste de agentes reticulantes acrílicos multifuncionais e agentes reticulantes metacrílicos multifuncionais; e -3) 0,2 a 5% em peso de um iniciador de ultravioleta (UV); em que os percentuais em peso de cada um dos componentes 1), -2) e 3) baseiam-se no peso combinado dos componentes 1), 2) e 3), para formar uma mistura extrusável, curável e termicamente estável; B) deposição da dita mistura extrusável sobre o dito artigo na forma e espessura desejadas para formar uma vedação não curada; e C) irradiação da dita vedação não curada com radiação ultravioleta (UV) por tempo suficiente para curar a dita vedação.1. PROCESS OF APPLICATION OF Sealing TO AN ARTICLE, characterized in that it comprises the steps of: A) mixing at a temperature between 25 ° C and 250 ° C of: -1) 80 to 98% by weight of an alpha copolymer -olefin and ethylene comprising ethylene and a C3 -C20 alpha-olefin; -2) 1 to 19.5% by weight of a multifunctional crosslinking agent selected from the group consisting of multifunctional acrylic crosslinking agents and multifunctional methacrylic crosslinking agents; and -3) 0.2 to 5% by weight of an ultraviolet (UV) primer; wherein the weight percentages of each of components 1), -2) and 3) are based on the combined weight of components 1), 2) and 3) to form an extrusable, curable and thermally stable mixture; B) depositing said extrudable mixture onto said article in the desired shape and thickness to form an uncured seal; and C) irradiating said uncured seal with ultraviolet (UV) radiation long enough to cure said seal. 2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o etileno é um copolímero elastomérico de etileno, uma C3-C8 alfa-olefina e pelo menos um dieno não conjugado.Process according to Claim 1, characterized in that ethylene is an elastomeric ethylene copolymer, a C3-C8 alpha-olefin and at least one unconjugated diene. 3. ARTIGO CURADO, caracterizado pelo fato de ser produzido através do processo conforme definido na reivindicação 1.CURED ARTICLE, characterized in that it is produced by the process as defined in claim 1.
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