BR102013023387A2 - Adesivos estruturais, método para sua preparação e sua aplicação - Google Patents

Abstract

Adesivos estruturais. Método para sua preparação e sua aplicação. Composição capaz de ser utilizada em adesivos estruturais, que compreende essencialmente um sistema de pol imero capaz de execução de uma matriz de metacrilato. Sendo que o referido sistema de polímeros compreende copol imeros em bloco de estireno- livres, formados a partir de pelo menos dois blocos, e preferencialmente, pelo menos trás blocos, bem como o referido sistema de polímero sotubilizado numa matriz de acrílico linear ou rarníticado e ou monorneros ruetacrílícos, e ou metacrílatos cíclicos e ou metacrílatos aromáticos aplicação por incorporação numa forvnulacáo adesiva de tipo metacrilato.

Description

“ADESIVOS ESTRUTURAIS, MÉTODO PARA SUA PREPARAÇÃO E SUA APLICAÇÃO”.

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se ao campo da colagem de materiais, de modo a formar conjuntos de substâncias idênticas ou diferentes. Ela refere-se mais particularmente à colagem de substâncias capazes de sofrer expansão durante a sua utilização, entre outros, a colagem e / ou calafetagem dos deques e / ou cascos de barcos.

FUNDO TECNOLÓGICO

Para tais utilizações, os adesivos chamados adesivos estruturais são conhecidos compostos por dois componentes, armazenados separadamente, um dos quais é um catalisador destinado a levar a cabo a polimerização do outro componente que contém os monômeros.

Colas e adesivos estruturais compreendem três grandes famílias de polímeros, que fornece a articulação ligada a sua estrutura. Estas três grandes famílias são reticuladas de diferentes formas e são incompatíveis umas com as outras. Elas podem ser classificadas de acordo com seu módulo, caracteriza-se por sua força de tensão de cisalhamento (em inglês representado pela sigla TS = tensile-shear) e sua elasticidade. Estes são matriz epóxido, matriz de poliuretano e adesivos de matriz de metacrilato.

Colas epóxido (epóxi / amina poliadição) têm um elevado módulo e TS (significa tensão de cisalhamento, sendo que em inglês é representado pela sigla TS = tensile-shear) variando até 40 MPa (sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão), mas um baixo alongamento, de 3-5%.

Colas à base de poliuretano (poliol / poliadição de poliisocianato) apresentam um módulo de elasticidade baixo, da ordem de 5-10 MPa TS (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão e TS significa tensão de cisalhamento, sendo que em inglês é representado pela sigla TS = tensile-shear) apesar de terem um alongamento capaz de atingir 100%.

Colas à base de matriz de metacrilato (poliadição radical) têm um alto módulo (20 a 30 MPa TS(MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão e TS significa tensão de cisalhamento, sendo que em inglês é representado pela sigla TS = tensile-shear)), mas um alongamento médio baixo, não superior a 40%.

As colas à base de metacrilato tem o melhor compromisso entre um módulo elevado, dando ao conjunto uma resistência significativa em relação aos esforços de tração sobre os substratos, e uma boa resistência à fadiga, contribuída pela flexibilidade da junta de colagem.

Sua resistência ao envelhecimento e aos produtos químicos é excelente.

Além disso, a aplicação das colas à base de metacrilato é menos exigente do que a dos outros produtos adesivos estruturais. O documento WO 98/23658 descreve uma composição curável, que pode ser utilizado para revestimentos ou como um adesivo, compreendendo (a) um monômero polimerizável, (b) um núcleo / revestimento de polímero, e (c) um componente polimerizável líquido capaz de conferir força quando polimerizado, enquanto monômeros polimerizáveis (a) e (c) deve ser diferente. O documento FR 07 02485 descreve uma composição de adesivo estrutural compreendendo (a) pelo menos um monômero de éster de metacrilato, (b) pelo menos um copolímero em bloco de elastômero, (c) um elastômero selecionado, e (d) partículas formadas a partir de uma casca termoplástica e um núcleo elastômero, enquanto o componente (b) deve compreender pelo menos um copolímero em bloco de elastômero contendo estireno e pelo menos um segundo monômero. O documento FR 06 11442 descreve uma composição de adesivo que deve incluir, pelo menos, um monômero de éster de metacrilato; pelo menos um elastômero escolhido de polibutadieno, poliisopreno e policloropreno; bem como pelo menos dois copolímeros em bloco de elastômero, tudo compreendendo estireno entre todas as unidades de monômero. O documento EP 0 357 304 descreve uma composição adesiva estrutural acrílica compreendendo 50-75% de um monômero de éster de metacrilato; 0-15% de um polimerizável ácido mono ou dicarboxrlico com insaturações etilénicas; 10-30% de um núcleo / revestimento de polímero; e 5-20% de um polímero elastomérico. No entanto na prática, tal composição dá origem a problemas, tanto em termos de formulação, e também no que diz respeito à aplicação da composição sobre a superfície.

Além disso, os adesivos existentes que possuem um elevado alongamento à ruptura (variando até cerca de 200-250%), mas tais adesivos têm baixa tensão / resistência ao cisalhamento, que impede a sua utilização como adesivos estruturais.

De modo mais geral, os vários adesivos estruturais convencionais, assim descritos ou propostos têm: • alongamento à ruptura que é demasiado baixa para permitir que o conjunto de materiais possa ser submetido à elevada expansão; • baixa elasticidade, o corolário de que é polímero fluência, um fenômeno irreversível que enfraquece o conjunto ligado e reduz sua resistência à vibração ou repetidas tensões; • um tempo de reticulação que é difícil aceitar em instalações industriais, porque não pode ser adaptado de acordo com a aplicação, e • espessura conjunta que é limitada na prática, a um intervalo de 250 a 300 micrometros.

Assim, existe ainda a necessidade de realizar a colagem de vários materiais sob condições de baixo custo, sem primário ou camada adesiva primária, com cura rápida e acima de tudo com uma durabilidade e resistência a tensões mecânicas e / ou térmicas, assegurando que a integridade da colagem e das peças coladas seja mantida. Este requisito é ainda mais importante para os deques e / ou cascos de navios, para os quais a colagem e / ou calafetagem envolve madeira, particularmente de teca, e um conjunto de substratos de metal, substratos poliméricos e / ou um substrato em si feito de madeira.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

Foi agora descoberto que todas estas propriedades podem ser significativamente melhoradas e evitar os inconvenientes acima mencionados, por meio de uma composição adesiva de acordo com a invenção, que compreende um sistema de polímero aplicado numa matriz de metacrilato, sendo o referido sistema de polímeros com base em copolímeros sequenciados de estireno-livre (também chamados de copolímeros em bloco), formados a partir de pelo menos dois blocos e, vantajosamente, pelo menos, três blocos, e sendo o referido sistema de polímero solubilizado numa matriz de acrílico linear ou ramificado e / ou monômeros metacrílicos e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos, enquanto a referida matriz está incluída ou destina-se a ser incluída numa formulação de adesivo convencional do tipo metacrilato. A formulação resultante pode vantajosamente ser polimerizada por um sistema redox padrão, tais como, por exemplo, um geralmente implementado para qualquer formulação de metacrilato.

Assim, um primeiro objeto da invenção é uma composição susceptível de ser incorporada em adesivos estruturais, que compreende essencialmente um sistema de polímero capaz de execução em uma matriz de metacrilato, sendo que o referido sistema de polímeros compreende os copolímeros sequenciados de estireno-livre (também designados copolímeros de bloco, por exemplo, A, B, C, etc.), formados a partir de pelo menos dois blocos e, vantajosamente, pelo menos, três blocos, e sendo que o referido sistema de polímero solubilizado numa matriz de acrílico linear ou ramificado e / ou monômeros metacrílicos e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos, enquanto a referida matriz está incluída ou destina-se a ser incluída numa formulação de adesivo convencional do tipo metacrilato.

Numa forma de realização, os copolímeros em bloco de estireno-livre do referido sistema polimérico (em que os referidos blocos são de um modo normal denominado A, B, C, etc.), são essencialmente constituídos por termofixos e / ou polímeros termoplásticos, tendo, por exemplo, sequências A-B-A-, ou A-B-B-A- ou também A-A-B-.

As unidades envolvidas nos referidos copolímeros em bloco podem, vantajosamente, mas não de forma restritiva, serem escolhidas a partir de unidades de metacrilato, e mais preferencialmente metacrilatos com 5 átomos de carbono, do tipo de metacrilato de metila, e / ou 8 átomos de carbono, do tipo de metacrilato de butíla.

Numa variante, as unidades envolvidas no copolímero sequenciado acima referido, ou copolímero em bloco pode ser funcionalizado. Funções úteis para tal funcionalização são particularmente o ácido ou as funções de hidroxilo, e as funções de ácido, preferencialmente, metacrílico.

Numa aplicação vantajosa, os referidos copolímeros em bloco são copolímeros em bloco nanoestruturados. Polímeros nanoestruturados são conhecidos para um perito na arte e podem ser preparados e / ou analisados por ele na base da sua habilidade comum, se necessário, com o auxílio de referências bibliográficas adequadas.

De acordo com a invenção, o copolímero em bloco assim preparado é solubilizado numa matriz de linear e / ou ramificada, acrílico alifático e / ou monômeros metacrílicos, e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos, a fim de produzir uma composição adequada para utilização em adesivos estruturais.

Vantajosamente, o copolímero em bloco é solubilizado assim em mais de cerca de 5% em peso ou em volume, e de preferência mais do que cerca de 10% em peso ou em volume do copolímero na referida matriz.

Num outro aspecto, a invenção refere-se a uma formulação de adesivo estrutural que compreende uma composição tal como descrita acima numa matriz de metacrilato. A referida matriz de metacrilato convencional pode, se desejar, também compreender elementos de estireno, tal como especialmente de SBR (copolímero estireno butadieno) e / ou SBS (estireno-butadieno-estireno) e / ou NBR (copolímero acrilonitrila butadieno (borracha nitrílica)) e / ou de SEBS (estireno-etileno-butadieno-estireno) e / ou SBM (estireno-butadieno-metacrilato de metila).

Num outro aspecto, a invenção refere- se a uma formulação adesiva tal como descrito aqui, para a realização de colagem de superfícies de materiais que são idênticos ou diferentes, enquanto que a colagem tem uma resistência à tração / cisalhamento de cerca de 8 a 25 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão), de acordo com os materiais e as espessuras de adesivo aplicado. A invenção também se refere a um método para obtenção de tal formulação, na qual: • um sistema de polímero compreendendo copolímeros em bloco de estireno-livre, formados a partir de pelo menos dois blocos e, vantajosamente, pelo menos, três blocos é preparado ou produzido, e • referido sistema de polímero é solubilizado numa matriz de acrílico linear ou ramificado e / ou monômeros metacrílicos e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos, • referida matriz é incorporada ou recomendada para incorporação em uma formulação adesiva convencional do tipo metacrilato.

Com base na técnica anterior e a sua habilidade comum, um perito na arte é capaz de selecionar componentes adequados para preparação de uma composição de acordo com a invenção, por simples ensaios de rotina, em cada aplicação prevista.

Um objeto do invento é também a utilização de uma formulação de acordo com a invenção para a realização de operações de colagem de execução de um sistema redox padrão, vantajosamente em substâncias tais como o vidro, poliestireno, ABS (o polímero ABS é um copolímero formado por três monômeros diferentes), poliéster, policarbonato, alumínio, aço, aço inoxidável, aço galvanizado, e / ou PMMA (acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA) é um material termoplástico rígido, transparente e incolor; também pode ser considerado um dos polímeros (plásticos) mais modernos e com maior qualidade do mercado, por sua facilidade de adquirir formas, por sua leveza e alta resistência. É também chamado vidro acrílico ou simplesmente acrílico), entre outros.

Em ainda outro aspecto, a invenção relaciona-se com a colagem e / ou calafetagem de madeira, para uma montagem de substratos de metal, substratos poliméricos, ou também para madeira em si, em especial para deques e / ou cascos de navios.

Calafetagem é uma técnica bem conhecida, em particular no domínio da selagem dos deques de madeira de navios, ao qual é necessário para que a calafetagem seja polivalente, durável e eficaz em todos os tipos de deques, particularmente aqueles feitos de teca, além disso, com um requisito para facilidade de utilização.

Atualmente, a calafetagem dos deques de teca de navios é efetuada principalmente com as composições de calafetagem à base de poliuretano, mas também com outros polímeros tais como os polímeros, por exemplo, de MS. MS polímeros são metacrilato de estireno baseados em polímeros elastoméricos, que atuam como modificadores de impacto, ao conferir elasticidade nas composições aplicadas sobre o suporte a ser calafetado ou colado. A calafetagem de deques de embarcações, particularmente deques de teca, não pode ser prevista usando essas bases.

Na verdade, as técnicas atuais para calafetagem dos deques de embarcações exigem: • a aplicação de um primário, • o maior cuidado a fim de compensar previamente para o posto de encolhimento de reticulação da composição aplicada para as ranhuras da madeira, • um longo tempo de secagem antes de lixar, um passo necessário, pode ser realizado, e não é possível impedir, • tração insuficiente / resistência ao cisalhamento da articulação, • insuficiente elasticidade das articulações de calafetagem, • o aparecimento de rachaduras, • resistência à radiação UV insuficiente, e • insuficiente resistência ao envelhecimento molhado.

Mas há também a necessidade de realizar tal calafetagem em condições aceitáveis de praticidade, eficiência e custo-efetividade. A este respeito, a composição e o método de obtenção de acordo com a presente invenção foram comprovados para permitir um desempenho excepcional a ser atingido em operações de calafetagem em madeira, particularmente de teca, deques de navios.

Tais composições usadas como substâncias de calafetagem nestas aplicações podem ser implementadas de acordo com um método que é muito mais simples e tem um desempenho melhor do que o convencionalmente usado para calafetagem atualmente. Verificou-se, além disso, que a aplicação de calafetagem, desta forma, também assegura uma excelente colagem de substratos de madeira, particularmente de ripas de madeira, em particular, as ripas de teca em deques compostos ou em todas as outras superfícies de um substrato revestido com ripas de madeira. A formulação de calafetagem e de adesivo, tal como descrito aqui pode, assim, ser destinada a calafetagem e, opcional mente, para colagem de superfícies de materiais que são idênticos uns aos outros ou diferentes, tais como madeira- madeira (por exemplo, teca a teca ou outra madeira, teca sobre um substrato composto, etc.), enquanto que a calafetagem / colagem que se alcança através do método descrito a seguir pode proporcionar uma tensão / resistência ao corte de cerca de 8 a 25 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão), e uma excepcional resistência ao envelhecimento ao molhar os materiais em questão, bem como as espessuras aplicadas de um modo normal, com composições de calafetagem convencionais. A este respeito, um objeto do invento é, em particular, a utilização de uma formulação de acordo com a invenção para realização de operações de calafetagem ou calafetagem / colagem implementando um sistema redox padrão, vantajosamente em substâncias tais como o vidro, poliestireno, ABS (o polímero ABS é um copolímero formado por três monômeros diferentes), poliéster, policarbonato, alumínio, aço, aço inoxidável, aço galvanizado, e / ou PMMA (acrílico ou polimetil-metacrilato), entre outros. A este respeito, outro objeto da invenção é um método de calafetagem ou de calafetagem / colagem compreendendo os passos essenciais: a) desengordurando a madeira a ser calafetada e o deque do navio em questão, b) aplicação da composição de colagem / calafetagem de acordo com a invenção, vantajosamente, sob a água, e que estabelece a teca no deque, c) encher as ranhuras com a referida composição ao mesmo tempo causando a resina aplicada para formar uma ligeira saliência para permitir a compensar o encolhimento de pós reticulação, d) padrão de reticulação da composição aplicada, e e) remoção através de lixagem do excesso de composto de calafetagem / colagem a partir da superfície das articulações, assim aplicadas e curadas, depois de um período que não pode exceder cerca de 2-4 horas.

Como um lembrete, é conveniente recordar aqui que os métodos convencionais de calafetagem necessariamente compreendem as etapas de: - desengorduramento da superfície (por exemplo, da teca e do deque), aplicação de um primário para teca e, opcional mente, sobre o substrato, que pode ser, por exemplo, feito de um composto, - aplicação da cola e colocação da teca, - enchimento das ranhuras a serem calafetadas com o polímero, mas tornando-se suficientemente para compensar o posto de encolhimento de reticulação, sendo que as ranhuras são geralmente de 6 a 8 mm de largura, - A remoção por lixar após 3 a 4 dias após o excesso de cola saliente dos sulcos.

As vantagens que tenha sido possível revelar através da implementação da presente invenção, em comparação com a técnica convencional, são essencialmente: - sem iniciador a ser aplicado e de colagem direta sobre o material a ser calafetado, poupando assim tempo tanto na aplicação e na secagem, - menos encolhimento, da ordem de apenas 1,2%, - aptidão da articulação para lixar depois de apenas cerca de 2 a 4 horas, em contraste com 3 a 4 dias, - significativamente maior resistência à tração-corte, - maior elasticidade, variando até 400% contra 150-200 % com os polímeros de calafetagem utilizados atualmente, o que representa uma vantagem inegável para teca, que é uma madeira que se expande e encolhe de acordo com o seu teor de umidade, - sem rachaduras, enquanto que as rachaduras são atualmente formadas, - significativamente melhor resistência à radiação UV do que com os polímeros utilizados no momento, e - melhor resistência ao envelhecimento úmido do que no caso dos polímeros utilizados atualmente.

Neste domínio de calafetagem / colagem para barcos, assim como em outros campos, uma característica notável da técnica de acordo com a presente invenção é que a colagem e / ou operações de calafetagem podem perfeitamente serem implementadas sob a água.

Os adesivos estruturais são produtos de bi-componentes, os quais podem, assim, compreender uma composição de formulação de adesivo de acordo com a presente invenção e um agente catalisador, destinado a permitir a polimerização e a cura da formulação adesiva. O invento será melhor compreendido, e outros objetivos, vantagens e características do último irá tornar-se mais claramente aparentes à luz da descrição pormenorizada a seguir das formas de realização preferidas.

Estas formas de realização são fornecidas apenas para fins de ilustração e não são de forma limitativa, enquanto que uma única figura está conectada com a presente descrição, que mostra uma vista em corte transversal de uma porção de um conjunto de duas peças (1,2; em cinza) unidas ao longo de uma área definida por meio de um adesivo estrutural (3; em preto).

EXEMPLOS

Processo para preparação de uma composição capaz de ser utilizada em adesivos estruturais de acordo com a invenção: 20 g de copolímero em bloco e de 70 g de uma matriz de monômero acrílico ou metacrrlico loram colocados num reator equipado com dispositivos de mistura e de dispersão, de preferência tendo uma base plana. A agitação foi realizada durante aproximadamente 10 minutos à temperatura ambiente e, em seguida, 6 g de aditivos reológicos e 4 g de aditivos de adesão foram adicionados, ambos os tipos conhecidos de um perito na arte. A agitação foi realizada durante mais 20 minutos e 1 g de amina foi introduzida. Após a homogeneização padrão durante um tempo suficiente, na prática, cerca de 10 minutos, um produto em bruto, tixotrópico e tendo uma cor castanha, mais ou menos escura, foi obtido.

De acordo com os usos a que se destina, é possível colorir este produto utilizando pigmentos orgânicos ou minerais.

As composições para incorporação em adesivos estruturais do tipo de metacrilato preparados de acordo com este procedimento foram selecionadas dentro da gama de valores para os constituintes indicados a seguir: % por peso Copolímeros em bloco 1-40 Acrílico e / ou monômero metacrílico 1-90 Epóxido 1-40 Amida 1-40 Nota: O total dos constituintes presentes em uma única fórmula, em seguida, é substancialmente igual a 100%.

Opcionalmente, o adesivo estrutural pode compreender elementos adicionais na formulação adesiva do tipo metacrilato padrão, em particular escolhido por polímeros de SBR (copolímero estireno butadieno) e / ou SBS (estireno-butadieno-estireno) e / ou NBR (copolímero acrilonitrila butadieno (borracha nitrílica)) e / ou SEBS (estireno-etileno-butadieno-estireno) e / ou SBM (estireno-butadieno-metacrilato de metila). A título de exemplo, variantes de formas de realização da invenção, as matrizes de copolímeros em bloco foram preparadas tendo composições dentro dos seguintes intervalos e da escolha das substâncias: • De 5 a 60%, e mais particularmente de 10 a 30%, em peso de MAM-ABU-MAM ou MAM-BU-MAM de copolímero em bloco, funcionalizado ou não. Nestas sequências de blocos ou copolímeros MAM = Metacrilato de Metila, ABU = Acrilato de Butíla, BU = Butadieno. • De 40 a 95%, e mais particularmente de 70 a 90% em peso de lineares e / ou ramificados, cíclicos, aromáticos e / ou alifáticos, acrilatos e / ou metacrilatos, tendo na sua formulação mais do que 5 átomos de carbono, vantajosamente de 5 a 10 átomos de carbono, de metacrilato de metila, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, metacrilato de butíla, metacrilato de pentilo, metacrilato de hexilo, metacrilato de benzilo, metacrilato do tipo ciclo-hexilo e outros, para formar a matriz de solubilização dos copolímeros em bloco. O seguinte é um exemplo de intervalo de colas de acordo com a invenção (em que as percentagens são dadas em peso): - 40 a 87,50%, com vantagem de 60 a 80%, de copolímeros em bloco de acordo com a invenção; - 10 a 40% de acrilatos e / ou metacrilatos, com vantagem de 15 a 25 % de metacrilato, de acordo com a invenção, tal como descrito acima; - 1 a 10%, vantajosamente cerca de 5%, de aditivos reológicos físicos e / ou químicos, vantajosamente cerca de 5% de aditivos reológicos físicos; - 1 a 10%, vantajosamente cerca de 5%, de aditivos de aderência; - 0,5 a 5% de um ou mais aromáticos, heterocíclicos ou aminas alifáticas, referidas aminas capazes de serem primárias, secundárias e / ou terciárias, e vantajosamente de cerca de 1 % das secundárias e / ou aminas terciárias. O sistema de reticulação pode ser um sistema de rcticulação radical convencional, preparado por um sistema de peróxido e / ou pela azonitrilos. A produção de tal produto para formulação de adesivo estrutural é validada pela verificação de que o produto bruto tem uma densidade de cerca de 1, mais particularmente d2o°c = 0,97 ± 0,03 e uma viscosidade V2o°c = 15° ±2 Pa.s.

Uma vez aplicada e reticulada, tal fórmula de acordo com a invenção, depois de 24 horas, teve um alongamento à ruptura de aproximadamente 400% e uma resistência à tração-corte em alumínio Alu 6060 (liga de alumínio 6060 é uma liga comercial geral, e é o mais vulgarmente utilizado. É muito apropriado para anodização, assim oferece proteção extra, se necessário, e um acabamento decorativo, especialmente útil para aplicações tais como iluminação e seções de arquitetura.) de pelo menos 12 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão). A cataplasma molhada (7 dias a 70°C, 100% de humidade, em seguida, à temperatura de -20°C durante 2 horas) resultou numa ruptura coesa a 8 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão). A título de exemplo comparativo, um adesivo estrutural de fórmula convencional foi preparado por combinação de cerca de 70% de metacrilato de metila; entre aproximadamente 1 e aproximadamente 10% de aditivos reológicos físicos e / ou químicos, tais aditivos são vantajosamente físicos, a uma taxa de aproximadamente 5%; aproximadamente 1 para aproximadamente 10% , vantajosamente aproximadamente 5%, de aditivos de aderência; e aproximadamente de 0,5 a 5%, de pelo menos um alifático, heterocíclico, aromático, primário, secundário e / ou terciário de amina, com vantagem de cerca de 1% de pelo menos um derivado e / ou uma amina terciária.

Nos mesmos testes como os descritos acima, o alongamento à ruptura em pedaços de materiais neste momento idêntico ou comparável foi de apenas 5%, enquanto que a resistência à tração-corte na Alu 6060 (liga de alumínio 6060 é uma liga comercial geral, e é o mais vulgarmente utilizado. É muito apropriado para anodização, assim oferece proteção extra, se necessário, e um acabamento decorativo, especialmente útil para aplicações tais como iluminação e seções de arquitetura.) foi de 18 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão). Além disso, no caso de uma cataplasma molhada, não houve resistência após 7 dias (a 70°C e 100% de umidade, em seguida -20°C durante 2 horas). A título de ilustração, pode ser feita referência a este respeito a métodos de teste: - Propriedades de tração ISO 527A: Velocidade de deslocamento do braço: 10 mm.min'1;

Geometria da peça de teste: largura x espessura (mm) = 10x4.

- Testes de cisalhamento com base na norma NF EN 1465 (NFT 76-107): Velocidade de deslocamento do braço: 5 mm.min'1;

Geometria da peça de teste: comprimento x largura x espessura (mm) = 100 x 25 x 4.

Na prática, o revestimento é de aproximadamente 300 mm. - Cataplasma molhada D47-1165 (70°C durante 7 dias, com 100% de umidade e 2 horas a -20°C);

Seguindo estes métodos, os resultados seguintes foram assim obtidos com diferentes formulações referenciadas SAF de acordo com a invenção: Testes de colagem de materiais idênticos ou diferentes. A composição de colagem de acordo com a invenção foi incorporada numa base adesiva padrão do tipo metacrilato, em si capaz de ser composta por um ou mais componentes de estireno, mas, vantajosamente, não compreendendo estes. A fórmula adesiva assim formada polimeriza por meio de um sistema redox padrão, como qualquer formulação de adesivo à base de metacrilato convencional.

Sem querer estar limitado por qualquer teoria, estima-se que a formulação de adesivo estrutural de acordo com o invento deriva a sua originalidade e suas propriedades notáveis da escolha dos copolímeros em bloco selecionados e a partir dos monômeros selecionados, que contribuem para otimização das propriedades elásticas, ao contrário de uma simples mistura dos componentes semelhantes, que atinge apenas cerca de um terço das propriedades identificadas abaixo.

Testes foram assim realizados com as formulações de acordo com a invenção, compreendendo essencialmente: Solução de copolímeros em bloco 70% em peso Mistura de metacrilatos 20% em peso Aditivos reológicos / de aderência 5% em peso Vários 5% em peso Nas avaliações padrão para os testes apropriados, estas composições apresentaram as seguintes características: Alongamento > 400 % Resistência à tração de cisalhamento: de 6 a 25MPa Módulo de Young de 2 a 300MPa Resistência à temperatura de até 220 ° C

Cataplasma molhada 8 dias Substancial elasticidade das articulações de colagem foi assim obtida, embora mantendo um elevado módulo de Young.

Tais características distintas foram identificadas, em especial com formulações de acordo com a invenção compreendendo: (1) copolímeros em blocos formados a partir de pelo menos dois blocos e até mesmo preferencialmente, pelo menos três blocos, e (2) em tais copolímeros em bloco, blocos alternados (particularmente A-B-A-, A-B-B-A-, A-A-B-, A-A-B-B-C-, entre outros) sendo que A, B, C referem-se a unidades que são definidas como anteriormente, e opcionalmente funcionalizadas por ácido, hidroxilo e / ou funções de ácido metacrflico.

Através da realização de testes de tração-corte com base na norma NF EN 1465 (NF T 76-107) em tal conjunto, os resultados apresentados na figura em anexo foram obtidos, por meio de T = 0 minuto, T = 5 minutos e T = 60 minutos. Os meios de exibição foram um dinamômetro (modelo Instron) acoplado a um computador equipado com o software adequado. O alongamento à ruptura foi de aproximadamente 400%, enquanto que os testes deste tipo foram efetuados em conjuntos de diferentes materiais, por meio de uma junta colada de acordo com a invenção com uma espessura capaz variando desde 250 micrometros a 25 milímetros.

Após a reticulação, tais formulações de acordo com a invenção pode ainda resistir a mais de 200°C, o que permite o uso de substratos que estão a ser pintados por revestimento em pó.

Os materiais que constituem o substrato, assim, são capazes de serem ligados a si mesmos ou uns aos outros, em particular, mas não exclusivamente, alumínio, ligas à base de magnésio, ligas à base de titânio, aço, aço galvanizado, aço inoxidável, poliésteres, vidro, PMMA (acrílico ou polimetil-metacrilato), policarbonato, PVC, termoplásticos, plásticos termoendurecíveis, e similares.

Colagem com os meios de acordo com a invenção pode, portanto, relacionar-se com um grande número de substratos e, especificamente, de madeira e / ou de vidro, sem primário.

Vantajosamente, a colagem e / ou calafetagem de acordo com a invenção pode, portanto, envolver a colagem com calafetagem de teca sobre um conjunto de substratos de metal, substratos poliméricos e / ou a própria. Colagem resistente ao calor, frio e UV é assim obtida.

Em resumo, a colagem realizada com adesivos preparados, de acordo com a presente invenção, difere daquela realizada com adesivos atuais, sendo que podem oferecer, entre outras coisas: - alongamento à ruptura que pode ir até mais de 400-450%, ou seja, 10 vezes maior do que um adesivo à base de metacrilato convencional; - resistência à tração-corte capaz de atingir 6 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão) em alumínio / alumínio , isto é, 2 a 4 vezes maiores do que os adesivos com base em polímeros de PU (poliuretano) ou MS (pré-polímero Metoxi Silano), que têm os respectivos alongamentos de cerca de 150% e 200%; - elevada elasticidade, demonstrada por um módulo de elasticidade capaz de atingir 2 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão), contra 250 MPa (MPa é a sigla de megapascals, que refere-se a unidade de medida de pressão) com os metacrilatos convencionais, por conseguinte, sem deformação, uma vez que na parte inferior do módulo de elasticidade, o mais elástico é o produto; - total mente matriz de colagem reticulada, sem a necessidade de um agente plastificante interno para ser adicionado ao mesmo; - elasticidade mantida ao longo do tempo, apesar da ausência vantajosa de plastificante; - excelente resistência ao envelhecimento, em particular, com quase as mesmas características físicas e químicas, antes e após o envelhecimento; - excelente resistência aos raios UV, sem qualquer queda acentuada do nível das propriedades físicas e químicas, sem alteração significativa da aparência; - a capacidade de produzir juntas com uma espessura de 250 mm (milímetros) com mais de 2,5 cm (centímetros), bem como colagem mais fina do que 250 mm (milímetros); - tempo de reticulação ajustável até 2 horas; - muito boa resistência à cataplasma molhada (7 dias); - aderência a todos os suportes, sem preparação da superfície, em particular para colagem em conjunto de vários substratos, iguais ou diferentes, em particular de vidro, sem a necessidade de usar um primário.

Todas estas qualidades significam que os adesivos estruturais de acordo com a invenção, são particularmente atrativos para colagem de todos os elementos estruturais e / ou mecânicos, na indústria e na construção, bem como em todas as aplicações diárias.

REIVINDICAÇÕES "‘ADESIVOS ESTRUTURAIS, MÉTODO PARA SUA PREPARAÇÃO E SUA APLICAÇÃO”.

Claims (19)

1. Composição capaz de ser utilizada em adesivos estruturais, caracterizada pelo fato de que compreende, essencialmente, um sistema de polímero capaz de execução de uma matriz de metacrilato, sendo que o referido sistema de polímeros compreende copolímeros em bloco de estireno-livres, formados a partir de pelo menos dois blocos e, vantajosamente, pelo menos, três blocos, bem como o referido sistema de polímero solubilizado numa matriz de acrílico linear ou ramificado e / ou monômeros metacrílicos e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela referida matriz de metacrilato é destinada a ser incluída numa formulação adesiva de tipo metacrilato.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela referida matriz de metacrilato é incluída numa formulação adesiva de tipo metacrilato.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos copolímeros em bloco de estireno-livre do referido sistema de polímero serem essencial mente constituídos por polímeros termofixos e / ou termoplásticos tendo particularmente as sequências A-B-A-, ou A-B-B-A-ou também A-A-B-.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos referidos copolímeros em bloco serem copolímeros em bloco nanoestruturados.

6. Composição de acordo com uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato de compreender na matriz de metacrilato metacrilato e / ou unidades de SBR (copolímero estireno butadieno) e / ou SBS (estireno-butadieno-estireno) e, mais preferencialmente, metacrilatos com 5 átomos de carbono, do tipo de metacrilato de metila, e / ou de carbono com 8 átomos, do tipo butil metacrilato.

7. Composição de acordo com uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato das unidades envolvidas no referido copolímero em blocos serem funcionalizadas, em particular pelo ácido ou pelas funções hidroxilo, e preferencial mente as funções de ácido metacrílico.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do copolímero em bloco ser solubilizado numa matriz de linear e / ou ramificada, acrílico alifático e / ou monômeros metacrílicos, e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato do copolímero em bloco ser solubilizado a mais do que aproximadamente 5% em peso ou em volume, e vantajosamente, mais do que aproximadamente 10% em peso ou em volume do copolímero na referida matriz.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender: • de 5 a 60%, e mais particularmente de 10 a 30%, em peso de MAM-ABU-MAM ou MAM-BU-MAM de copolímero em bloco, funcionalizado ou não, enquanto MAM = Metacrilato de Metila, ABU = Acrilato de Butíla, BU = Butadieno. • De 40 a 95%, e mais particularmente de 70 a 90% em peso de lineares e / ou ramificados, alifáticos, cíclicos e / ou aromáticos, de acrilatos e / ou metacrilatos, tendo na sua formulação mais do que 5 átomos de carbono, vantajosamente de 5 a 10 átomos de carbono, de metacrilato de metila, metacrilato de etilo, metacrilato de propilo, metacrilato de butíla, metacrilato de pentilo, metacrilato de hexilo, metacrilato de benzilo, metacrilato do tipo ciclo-hexilo e outros, para formar a matriz de solubilização dos copolímeros em bloco.

11. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender: • 40 a 87,50%, com vantagem de 60 a 80% dos referidos copolímeros em bloco de acordo com a invenção; • 10 a 40% de acrilatos e / ou metacrilatos, com vantagem de 15 a 25% dos referidos metacrilatos; • 1 a 10%, preferencialmente aproximadamente 5%, de aditivos reológicos físicos e / ou químicos, vantajosamente aproximadamente 5% de aditivos reológicos físicos; • 1 a 10%, vantajosamente aproximadamente 5%, de aditivos de aderência; • 0,5 a 5% de um ou mais alifático, heterocíclico ou aminas aromáticas, sendo que as referidas são capazes de serem primárias, secundárias e / ou terciárias, e vantajosamente aproximadamente 1% de aminas secundárias e / ou terciárias.

12. Método para obtenção de uma formulação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, em que: • um sistema de polímero compreende copolímeros em bloco de estireno-livre, formados a partir de pelo menos dois blocos e, vantajosamente, pelo menos, três blocos é preparado ou produzido, • referido sistema de polímero é solubilizado numa matriz de acrílico linear ou ramificado e / ou monômeros metacrílicos e / ou metacrilatos cíclicos e / ou metacrilatos aromáticos, • referida matriz é incorporada ou recomendada para incorporação em uma formulação adesiva convencional do tipo metacrilato.

13. Utilização de uma formulação de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11 para a realização de operações de colagem e / ou calafetagem de execução de um sistema redox.

14. Utilização de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de ser aplicada sobre as substâncias, tais como vidro, poliestireno, ABS (o polímero ABS é um copolímero formado por três monômeros diferentes), poliéster, policarbonato, alumínio, aço, aço inoxidável, aço galvanizado, e / ou PMMA (acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA) é um material termoplástico rígido, transparente e incolor; também pode ser considerado um dos polímeros (plásticos) mais modernos e com maior qualidade do mercado, por sua facilidade de adquirir formas, por sua leveza e alta resistência. É também chamado vidro acrílico ou simplesmente acrílico).

15. Utilização de acordo com uma das reivindicações 13 ou 14 para colagem e / ou calafetagem, particularmente de deques e / ou cascos de barcos.

16. Utilização de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de ser aplicada sobre substâncias tais como madeira, particularmente de teca, e, opcionalmente, materiais compósitos.

17. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 16, caracterizada por compreender um método de calafetagem de madeira, particularmente de um deque e / ou um casco de um navio, implementando os passos de: a) desengorduramento da madeira a ser calafetada e / ou do deque ou casco de um navio, b) aplicação da referida composição de colagem / calafetagem, e colocação do deque de teca, c) encher as ranhuras com a referida composição ao mesmo tempo fazendo com que a resina aplicada forme somente uma ligeira saliência para permitir a compensação de pós-encolhimento de reticulação, d) padrão de reticulação da composição aplicada, e e) lixar o excesso de composição de calafetagem / colagem da superfície das articulações assim aplicadas e curadas, depois de um período que não pode exceder aproximadamente de 2-4 horas.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de compreender uma colagem direta sobre o material a ser calafetado, e lixar após aproximadamente de 2 a 4 horas.

19. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de compreender o enchimento das ranhuras a ser calafetada de modo a compensar o pós-encolhimento de reticulação.