BR112014001015B1

BR112014001015B1 - agente de cura para composições de cura por umidade

Info

Publication number: BR112014001015B1
Application number: BR112014001015-3A
Authority: BR
Inventors: Urs Burckhardt; Steffen Kelch; Ulrich Wolf
Original assignee: Sika Technology Ag
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2021-03-09
Also published as: EP2748217A1; CN103687883A; WO2013030136A1; JP2014529651A; US9834639B2; ES2752423T3; US20140128507A1; EP2562192A1; BR112014001015A2; CN103687883B; EP2748217B1; JP6224589B2

Abstract

AGENTE DE CURA PARA COMPOSIÇÕES DE CURA POR UMIDADE A presente invenção se refere ao agente de cura para composições de cura por umidade, que compreende pelo menos uma emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi. Agentes de cura, de acordo com a invenção, são especialmente utilizados para a cura acelerada de composições de cura por umidade, que são baseadas em polímeros poliuretano que têm grupos isocianato ou de polímeros silano funcionais.

Description

Campo Técnico

A invenção se refere a um agente de cura para composições de cura por umidade, tais como aquelas normalmente usadas no campo de adesivos, 5 compostos vedantes ou revestimentos.

Estado da Técnica

Sabe-se que a cura de composições de cura por umidade pode ser acelerada adicionando a elas, no momento da aplicação, um componente contendo água em forma livre ou ligada. Exemplos de tais componentes à base 10 de água podem ser encontrados em US 4.469.857, EP 0371370, US 5.194.488 ou WO 03/059978, por exemplo.

Nos componentes descritos em tais documentos, a água está ligada a um material portador. Os materiais portadores que são usados e geralmente têm um caráter iônico ou, pelo menos, fortemente polar muitas vezes não são 15 suficientemente compatíveis com a matriz das composições de cura por umidade às quais eles foram adicionados para acelerar o processo. Por conseguinte, a introdução do agente de cura na composição de cura por umidade é difícil e pode resultar em inomogeneidades dentro da composição. As propriedades de aplicação da composição, portanto, podem ser prejudicadas, por um lado, 20 enquanto, por outro lado, esta é incompatibilidade pode resultar em uma diminuição de força ou na estabilidade da composição totalmente curada. Com alguns materiais portadores, a água também é liberada gradualmente do material portador ou somente a uma temperatura elevada, o que pode prolongar significativamente a taxa de cura em temperatura ambiente.

Sumário da Invenção

O objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um agente de cura com a ajuda do qual uma composição de cura por umidade pode ser curada em uma taxa acelerada e, assim, desenvolver resistência rapidamente, ou seja, em grande parte independentemente das condições externas de aplicação, 30 substratos e geometria da ligação adesiva. O agente de cura não deve ter qualquer efeito negativo sobre a composição, nem em suas propriedades de aplicação nem em suas propriedades de uso após a cura.

De acordo com a invenção, este objetivo é alcançado por um agente de cura de acordo com a reivindicação 1.

Foi surpreendentemente constatado que a combinação de umacomposição de cura por umidade em um sistema não aquoso com um agente de cura baseado em emuisão aquosa de peio menos uma resina epóxi nâo causa quaisquer problemas de compatibilidade que podem resultar na separação (demixing) e separação de fase microscópica. Em vez disso, composições curadas por meio de agentes de cura, de acordo com a invenção, são 5 caracterizadas por boas propriedades mecânicas.

Além disso, surpreendentemente foi constatado que o agente de cura de acordo com a invenção pode ser enriquecido com ingredientes adicionais como auxiliares de reologia e cargas sem prejudicar a sua estabilidade em armazenamento. Além disso, verificou-se que as propriedades de aplicação da 10 composição de cura por umidade não se deterioram como resultado da adição do agente de cura, como esperado, ao contrário, elas realmente melhoram no sentido em que é observada uma melhor estabilidade e são formados segmentos mais curtas no bocal.

Aspectos adicionais da presente invenção são objetos de reivindicações 15 independentes adicionais. Modalidades especialmente preferidas da invenção são objeto de reivindicações dependentes adicionais.

Métodos de Implementação da Invenção

A presente invenção se refere ao agente de cura para composições de cura por umidade, compreendendo pelo menos uma emulsão aquosa de pelo 20 menos uma resina epóxi.

Nomes de substâncias que começam com "poli-", tais como poliol ou poliisocianato, se referem, no presente documento, a substâncias que formalmente contêm dois ou mais dos grupos funcionais em tal denominação. O termo "polímero", no presente documento, inclui, por um lado, uma coleção de 25 macromoléculas que são quimicamente uniformes, mas são diferentes no que diz respeito ao grau de polimerização, massa molecular, e comprimento da cadeia e que foram sintetizadas por uma poli reação (polimerização, poliadição, policondensação). Por outro lado, este termo também inclui derivados de tal grupo de macromoléculas de poli reações, ou seja, compostos obtidos por reações, tais 30 como adições ou substituições de grupos funcionais em macromoléculas determinadas e podem ser quimicamente uniformes ou quimicamente heterogêneos. Este termo inclui também os chamados pré-polímeros, ou seja, pré-adutos oligoméricos reativos cujos grupos funcionais estão envolvidos na síntese de macromoléculas. O termo "polímero de poliuretano"inclui todos os polímeros sintetizadospelo chamado processo de poliadição de diisocianato. Isto inclui os polímeros que estão quase ou totaimente iivres de grupos uretano. Exemplos de polímeros de poliuretano incluem poliuretanos poliéter, poliuretanos poliéster, poliureias poliéter, poliureias, poliureias poliéster, poliisocianuratos e policarbodiimidas.

No presente documento, os termos "silano" e "organossilano" se referem a compostos que, por um lado, têm pelo menos um, geralmente dois ou três, grupos alcóxi ou grupos acilóxi ligados diretamente ao átomo de silício por ligações Si-0 e, por outro lado, pelo menos um radical orgânico ligado diretamente ao átomo de silício por uma ligação Si-C. Indivíduos versados na técnica também estão familiarizados com tais silanos como organoalcoxissilanos e/ou organoaciloxissilanos.

Nesse sentido, o termo "grupo silano" se refere ao grupo que contenha silicone ligado ao radical orgânico do silano por meio da ligação Si-C. Os silanos e/ou seus grupos silano têm a propriedade de sofrerem hidrólise ao entrar em contato com a umidade. Ao fazê-lo, são formados organossilanois, ou seja, compostos de organossilicone contendo um ou mais grupos silanol (grupos Si- OH) e, para reações de condensação subsequentes, organossiloxanos, ou seja, compostos organossilicone contendo um ou mais grupos siloxano (grupos Si-O- Si). O termo "silano funcional" denota compostos contendo grupos silano. "Polímeros silano funcionais", portanto, são polímeros contendo pelo menos um grupo silano.

Organossilanos, em que o radical orgânico tem um grupo amina e/ou um grupo mercapto, são referidos como "aminossilanos" e/ou "mercaptossilanos.""Aminossilanos principais" são aminossilanos tendo um grupo amina primário, isto é, um grupo NH2 ligado a um radical orgânico. "Aminossilanos secundários" são aminossilanos tendo um grupo amina secundário, isto é, um grupo NH ligado a um radical orgânico. O termo "massa molecular", no presente documento, se refere sempre à massa molecular média Mn (média numérica). "Temperatura ambiente" no presente documento se refere a uma temperatura de 23°C. O agente de cura, de acordo com a invenção, inclui pelo menos uma emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi.

A resina epóxi é, de preferência, uma resina líquida. Resinas líquidas epóxi preferenciais são as de fórmula (I) onde os substituintes R1 e R2, independentemente um do outro, representam H ou CH3. Além disso, o índice r representa um valor de 0 a 1. De preferência, r representa um valor de <0,2. Isto, portanto, se refere preferencialmente a diglicidil éteres de bisfenol A (DGEBA), de bisfenol F e bisfenol A/F. A designação "A / F" aqui se refere a uma mistura de acetona e formaldeído, que é utilizada como matéria-prima na síntese de bisfenol A/F. Resinas líquidas apropriadas são disponibilizadas comercialmente sob as marca Araldite® GY 250, Araldite® GY 282, Araldite® PY304 da Huntsman International LLC, EUA ou D.E.R.® 330 ou D.E.R.® 331 da Dow Chemical Company, EUA, ou a marca Epikote® 828 ou Epikote® 862 da Hexion Specialty Chemicals, Inc., EUA.

A resina epóxi está tipicamente presente em uma forma não modificada. Em particular, ela não é modificada no que diz respeito à melhor capacidade de emulsificação com um ácido graxo, por exemplo.

A emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi opcionalmente contém pelo menos um diluente reativo. Diluentes reativos apropriados incluem, nomeadamente, epóxis monofuncionais, de preferência álcoois graxos glicidilizados.

A emulsão contém adicionalmente, de preferência, pelo menos um emulsificante externo, em particular um emulsionante não iônico, por exemplo, um álcool graxo etoxilado.

A emulsão contém, de preferência, um emulsificante no montante de <10% em peso, em particular <5% em peso.

A emulsão tem, de preferência, um teor de sólidos de 60 a 90% em peso, em particular de 70 a 90% em peso, de preferência de 75 a 85% em peso. Nesse sentido, a emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi contém, em particular, aproximadamente de 10 a 40% em peso, em especial de 10 a 30% em peso, de preferência de 15 a 25% em peso de água.

A granulometria média (diâmetro das gotas) da emulsão é, em particular, na faixa de 0,05 a 10 μm, em particular de 0,1 a 7 μm, especialmente de preferência de 0,2 a 5 μm. A emulsão tem, de preferência, uma distribuição granulométrica estreita, onde a relação do tamanho das partículas maiores para as partículas menores tem um valor na faixa de <25, de preferência <20. Em particular, a distribuição granulométrica é tal que 90% das partículas em emulsão são menores do que 6 μm, de preferência menores do que 4 μm, especialmente de preferência menores do que 3 μm.

Devido à pequena granulometria média e à distribuição granulométrica estreita, a emulsão tem uma baixa tendência para separar ou sedimentar e, portanto, tem boa estabilidade de armazenamento a longo prazo.

A emulsão é preparada preferencialmente em um processo contínuo, em particular por meio de um misturador de rotor-estator. Os indivíduos versados na técnica estão familiarizados com esse processo. As vantagens deste processo de síntese incluem, em particular, o fato de que a emulsão pode ser preparada sem adição de solventes, mesmo em uma viscosidade relativamente alta da resina epóxi.

Também é vantajoso que teor de sólidos de alto a muito alto seja possível com tamanhos pequenos de partículas, tendo uma distribuição granulométrica estreita devido ao fato de que o processo é realizado perto do ponto de inversão de fase, portanto, emulsões com estabilidade de armazenamento especialmente boa podem ser obtidas.

Vantagens adicionais do processo descrito aqui incluem o fato de que a emulsão aquece muito pouco devido a este processo e pode ser produzida com baixo custo.

O processo de produção é geralmente realizado sem a adição de solventes.

Além disso, a presente invenção relaciona o uso de uma emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi como o agente de cura para composições de cura por umidade, em especial de adesivos de cura por umidade, compostos vedantes ou revestimentos.

As composições de cura por umidade são, em particular, composições à base de polímeros de poliuretano contendo grupos isocianato ou composições à base de polímeros silano funcionais.

Além disso, a presente invenção se refere a um processo de cura para curar parcialmente pelo menos uma composição de cura por umidade, em que a composição de cura por umidade é misturada com o agente de cura de acordo com o exposto acima.

A presente invenção também é relacionada a uma composição com dois componentes, consistindo em um componente A, compreendendo: pelo menos uma composição de cura por umidade e um componente B, compreendendo: pelo menos um agente de cura, como descrito acima.

A composição de cura por umidade, que está contida no componente A, compreende pelo menos um polímero reticulável que pode ser reticulado pelo contato com água, opcionalmente, na presença de outros ingredientes, tais como agentes de reticulação, catalisadores e afins.

Em uma modalidade da presente invenção, o polímero reticulável é um polímero de poliuretano que contém grupos isocianato e pode ser obtido, em particular, pela reação de pelo menos um poliol com pelo menos um poliisocianato. Polióis apropriados incluem, em especial, polióis, polióis poliéster, polióis policarbonato, polióis poliacrilato e polióis de hidrocarbonetos, de preferência polióis poliéter. Polióis preferencial incluem polióis polioxipropileno e polióis polioxipropileno polioxietileno, em particular os dióis e trióis. Poliisocianatos apropriados incluem, nomeadamente, diisocianatos. Preferiu diisocianatos incluem 1,6-hexametileno diisocianato (HDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona ou IPDI), perhidro-2,4'- e - 4,4’-difenilmetano diisocianato (HDMI ou H12MDI), tolueno 2,4- e 2,6-diisocianato e quaisquer misturas destes isômeros (TDI), bem como 4,4'-, 2,4'- e 2,2'- difenilmetano diisocianato e quaisquer misturas destes isômeros (MDI). O polímero poliuretano é sintetizado pelos métodos conhecidos. Tem uma massa molecular de 500 a 50.000 g/mol, de preferência entre 30.000 e 1000 g/mol. Além disso, o polímero poliuretano tem, de preferência, uma funcionalidade de NCO média de 1,8 a 3.

Em outra modalidade da invenção, o polímero reticulável é um polímero silano funcional, em particular um poliéter terminado em silano, um poli(met)acrilato terminado silano ou um poliuretano terminado em silano. Tais polímeros podem ser obtidos, em particular, pela reação de um poliol com um isocianatossilano, pela reação de um pré-polímero contendo grupos isocianato com um aminossilano, hidroxissilano ou mercaptossilano, pela reação de um aminossilano com um silano ou pela reação de um polímero terminado em (met)acril com um aminossilano ou mercaptossilano.

Um polímero silano funcional preferencial é o produto da reação de um polímero terminado em grupo isocianato opcionalmente alongado por cadeia com um aminossiiano, em particular um aminossilano secundário. Para esta reação preferenciais, aminossilanos secundários são alquilaminossilanos, por exemplo, um 3-(n-butilamina)propil alcoxissilano ou um bis(alcoxi silil propil)amina e, em especial, a adutos de Michael de aminossilanos primários com aceptores de Michael como acrilonitrila, (met)acrilatos e amidas ésteres de ácido maleico. Adutos de Michael preferenciais incluem os produtos de reação de aminossilanos primários, em particular 3-aminopropiltrialcoxissilanos com acrilatos, por exemplo, n-butil acrilato ou isobornil acrilato e, em particular, ácido maleico dialquil ésteres. São preferidos os adutos de Michael de 3-aminopropil dialcoxialquilssilanos ou 3- aminopropil trialcoxissilanos com ácido maleico dialquil ésteres, em particular o ácido maleico dietil éster. Os grupos silano são, em particular, grupos dialcoxialquilssilano e de preferência grupos trialcoxissilano. Grupos alcóxi preferenciais nos grupos silano são grupos etóxi, particular e em grupos metóxi.

Polímeros silano funcional adequados são disponibilizados comercialmente, por exemplo, sob as marcas Polymer ST, por exemplo, Polymer ST50 da empresa Hanse Chemie AG, Alemanha, bem como as marcas Desmoseal® da empresa Bayer Materialscience AG, Alemanha.

Outros polímeros silano funcionais adequados são disponibilizados comercialmente sob as marcas esporão SPUR+® 1010LM, 1015LM e 1050 mm da empresa Momentive Performance Materials Inc., EUA, bem como sob as marca Geniosil® STP-E15, STP-10 e STP-E35a da empresa Wacker Chemie AG, Alemanha. São também adequado polímeros silano funcionais, tais como aqueles disponibilizados comercialmente sob as marca MS Polymer™ S203H, S303H, S227, S810, MA903 e S943, Silyl™ SAX220, SAX350, SAX400and SAX725, Silyl™ SAT350 e SAT400, bem como XMAP™ SA100S e SA3105 da empresa Kaneka Corp., Japão, bem como sob as marcas Excestar® S2410, S2420, S3430, S3630,W2450 e MSX931 da empresa Asahi Glass Co, Ltd., Japão.

Os componentes A e B , em particular, contêm ingredientes adicionais, tais como cargas e agentes de reforçando, pigmentos, plastificantes e/ou diluentes, agentes de cura e agentes de reticulação, aceleradores e catalisadores, estabilizadores, promotores de adesão, auxiliares de reologia, dessecantes e similares. Ao usar tais ingredientes adicionais, é importante ter a certeza que eles são compatíveis entre si e com o respectivo componente e não entram em nenhuma reação prematura, em particular com o polímero reticulável e/ou com a resina epóxi.

O componente A, opcionalmente, também contém pelo menos um agente de cura ou acelerador de cura da resina epóxi.

Se o polímero reticulável no componente A for um polímero poliuretano contendo grupos isocianato, em seguida, o agente ou acelerador de cura para resinas epóxi, em particular, é uma amina bloqueada, normalmente uma amina que pode ser liberada termicamente ou hidroliticamente.

Se o polímero reticulável no componente A é um polímero silano funcional, então, o acelerador ou agente de cura para resinas epóxi é selecionado, em particular, a partir de poliaminas terciárias, em particular, pentametil dietilenotriamina, N,N-dimetil-N'-(dimetilaminopropil) -1 3-propanodiamina, bis(2- dimetilaminoetil) éter, bis(dimetilaminoetilo)piperazina, N.N'-dimetilpiperazina, 1,4- diazabiciclo[2.2.2]octano; Bases de Mannich, em particular dimetilaminometilfenol, 2,4,6-tris (dimetilaminometil)fenol e 2,4,6-tris(3-(dimetilamina) propil) aminometil) fenol, bem como imidazois, em particular 1-metilimidazol, 1-etilimidazol, 1- vinulimidazol, 2-metilimidazol, 2-etilimidazol, 2-isopropilimidazol, 2- heptadecilimidazol, 2-etil-4-metilimidazol e 1-benzil-2-metilimidazol. As bases de Mannich mencionadas acima são especialmente preferidas.

A quantidade de agente de cura ou acelerador opcional para resinas epóxi é, de preferência, de 0,5 a 15% em peso, em particular de 1 a 10% em peso, com base no componente A.

O Componente A da composição de acordo com a invenção também pode compreender composições tais como aquelas que estão disponíveis comercialmente como composições de cura por umidade monocomponente baseadas em polímeros poliuretano ou polímeros silano funcional contendo grupos isocianato, que podem ser usados em particular como adesivos, selagem compostos ou revestimentos. Tais composições são disponibilizadas comercialmente por Sika Schweiz AG, sob as marca de Sikaflex ® ou SikaBond®, por exemplo.

Além da emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi, o componente B também opcionalmente contém um silano, que é selecionado a partir do grupo constituído por silano epóxi, em particular 3-glicidoxipropildimetoximetilssilano, 3- glicidoxipropil trimetoxissilano ou 3-glicidoxipropil trietoxissilano, (met)acril silano, em particular 3-metacriloxipropil trimetoxissilano e anhidrossilano, em particular (trimetoxissilil)propilsuccínico anidrido ácido ou 3-(trietoxisilil) anidrido de ácido propilsuccínico. O silano no componente B é, de preferência, um silano epóxi ou um siiano de (met)acrii.

O uso de tai silano no componente B da composição de acordo com a invenção pode resultar em uma melhor compatibilidade das diferentes fases após a mistura dos componentes.

Se o polímero reticulável no componente A for um polímero silano funcional, então, o silano pode também causar uma ligação covalente do polímero silano funcional com a resina epóxi.

Se o polímero reticulável no componente A for um polímero poliuretano contendo grupos isocianato, então esta ligação covalente pode ser produzido usando aminas bloqueadas.

Além disso, o componente B opcionalmente contém, em particular, um auxiliar de reologia ou uma carga, nomeadamente ácidos e ureases de silícica pirogênica. O Componente A da composição de dois componente descrita acima é sintetizado e armazenado na ausência de umidade. Desta forma, o componente A é estável no armazenamento, ou seja, pode ser armazenado por um período de vários meses até um ano, ou mais, na ausência de umidade, quando contido em um pacote adequado ou configuração, sem quaisquer alterações em suas propriedades de aplicação ou propriedades pós-cura de modo que seria relevante para a sua utilização. O Componente B também é tipicamente estável no armazenamento sob condições atmosféricas. Os dois componentes A e B são, de preferência, armazenados em temperatura ambiente em um recipiente permeável ao ar, onde o recipiente para o componente A é feito, em particular, de plástico (poliolefina) ou metal (alumínio) revestido no interior.

Imediatamente antes ou durante a aplicação da composição com dois componentes, os componentes A e B são misturadas por agitação, amassamento, rolamento ou semelhantes, por exemplo, mas principalmente por meio de um misturador estático ou com a ajuda de um misturador dinâmico. O Componente A, então, entra em contato com a água da emulsão aquosa de pelo menos um a resina epóxi do componente B, o que resulta em reticulação do polímero reticulável na composição.

Na aplicação da composição com dois componente, o componente B é usado, de preferência em uma relação com componente A, tal que pelo menos 50%, de preferência 100% de todos os grupos reativos do polímero reticulável em toda a composição com dois componente pode ser reagido com a água presente no componente B. a composição com dois componentes, de acordo com a invenção, é usada principalmente para que a relação do peso do componente A para o componente B é >1:1, em particular 100:0.5 a 100:50, de preferência 100:0.5 a 20. O contato da composição com dois componente com água na forma de umidade atmosférica não é absolutamente essencial para a cura, mas também pode facilitar a cura. Em particular, o pós-cura da composição pode ser efetuado através da umidade atmosférica.

A cura da composição com dois componente ocorre, de preferência,especialmente em temperatura ambiente. Em certos casos, pode ser vantajoso pós-curar e/ou curar totalmente a composição parcialmente curada com a ajuda de temperatura elevada, por exemplo, na faixa de 40°C a 100°C.

A cura da composição ocorre, em particular, de forma que, por um lado, 15 uma vida útil adequada e/ou tempo de abertura seja assegurado, enquanto, por outro lado, a cura tem continuidade em tal medida dentro de um período de alguns minutos a algumas horas que a composição pode ser processada adicionalmente e/ou formar uma ligação usando a composição é autossustentável e pode ser transportada.

Se o componente A da composição com dois componente contém adicionalmente pelo menos um acelerador ou agente de cura para resinas epóxi e, então, normalmente a resina epóxi do componente B irá curar igualmente durante a mistura do componente A com o componente B. A composição curada também desenvolve uma força maior significativamente na sequência desta cura 25 da resina epóxi. O agente de cura, de acordo com a invenção, e/ou a composição com dois componentes, de acordo com a invenção é/são preferencialmente usado(s) para aplicações adesivas e de selagem nas indústrias de construção e fabricação, bem como em engenharia automotiva, em particular para a vedação de junta, como um 30 adesivo de parquet, para fixação adesiva das peças de complemento, vedação de margem, vedação de cavidade, montagem, ligação de carroceria, ligação de vidraça de janela, impermeabilização de telhado, etc. Isto é vantajoso principalmente quando a cura de uma composição de cura por umidade que é mais rápida do que seria através somente da umidade atmosférica é desejada, 35 por exemplo, por causa de uma vida útil curta em um processo adesivo ou, de preferência, um curto tempo de espera no caso de uma reparação, por causa do processamento sob condições climáticas desfavoráveis, tais como um clima de Inverno ou um clima desértico, devido à baixa permeabilidade para vapor de água da composição e/ou do substrato, por causa de juntas adesiva de camada espessa ou por causa de uma geometria adesiva que é desfavorável para a penetração da umidade atmosférica.

Em particular, as composições com dois componentes, de acordo com a invenção, são adequadas para ligação adesiva, vedação ou revestimento de substratos de concreto, argamassa, tijolos, telhas, cerâmica, gesso, rochas naturais como granito ou mármore, vidro, cerâmica vítrea, metal ou ligas de metal, tais como metais não ferrosos, alumínio, aço metal, galvanizado, madeira, plásticos como PVC, policarbonato, polimetil (met)acrilato, poliésteres, resina epóxi, materiais compósitos, tinta ou corantes.

Além disso, a invenção se relaciona com uma composição curada, tal como aquelas obtidas de uma composição com dois componentes, conforme descrito acima, misturando o componente A com o componente B.

Além disso, a invenção se refere a um artigo com uma composição pelo menos parcialmente curada, de acordo com o exposto acima, em que este artigo é especialmente uma estrutura, um material industrial ou um meio de transporte ou uma parte destes.

Uma lista de exemplos de tais artigos inclui edifícios, fachadas de vidro, janelas, banheiras, banheiros, cozinhas, telhados, pontes, túneis, estradas, automóveis, caminhões, veículos ferroviários, ônibus, navios, espelhos, painéis de vidro, banheiras, utensílios de cozinha, eletrodomésticos, máquinas de lavar louça, máquinas de lavar roupa, fornos, faróis, faróis de nevoeiro ou painéis solares tais como módulos fotovoltaicos ou de energia solar térmica.

Exemplos

Modalidades exemplares, que ilustram a invenção aqui descrita em mais detalhes, são apresentadas abaixo. Claro que a invenção não está limitada às modalidades exemplares aqui descritas.

Descrição dos métodos de medição

A viscosidade foi medida em um viscosímetro de cone-placa regulado por termostato Physica UM (diâmetro do cone 20 mm, 1° de ângulo do cone, distância entre o cone e a ponta da placa 0,05 mm, taxa de cisalhamento de 10 a 1000 s'1).

A granulometria média foi medida por difração a laser em um instrumento Sympatec com um sensor de difração a laser HELOS.

A resistência padrão e os segmentos no bico foram usados como uma medida das propriedades de aplicação da composição. Para determinar a estabilidade, observou-se a composição, por meio de uma espátula de madeira aplicada verticalmente a um pedaço de papelão, e observando o comportamento do escoamento superficial. A estabilidade foi avaliada como "boa" se a composição fluísse facilmente para baixo dentro de um minuto; o resultado foi avaliado como "muito bom" se a composição não se deslocou. Os segmentos no bico foram avaliados qualitativamente aplicando a composição a um pedaço de papelão fixado na parede usando uma arma de cartucho e, em seguida, retirando a arma de cartucho retraindo-a rapidamente ao final da aplicação e medindo o comprimento do segmento permanecente no local de afastamento.

Para medir o tempo de pega livre (tempo de formação de pele), uma pequena parte da composição em temperatura ambiente foi aplicada ao papelão em uma camada de aproximadamente 3 mm de espessura e, em seguida, o tempo até que nenhum resíduo mais permanecesse na pipeta quando a superfície da composição foi tocada levemente por uma pipeta feita de LDPE em um clima padrão ("NK"; 23 ± 1°C, 50 ± 5% umidade atmosférica relativa) foi determinado. A resistência à tração , alongamento na ruptura e módulo de elasticidade (módulo de elasticidade) foram determinados em conformidade com a norma DIN EN 53504 (velocidade de tração 200 mm/min) em halteres com 75 mm de comprimento com um comprimento de rede de 30 mm e largura de rede de 4 mm, produzidos por perfuração de películas com cerca de 3 mm de espessura feitas da composição curada em um clima padrão. Para testar a resistência inicial, a resistência ao esforço cortante foi medida por meio do seguinte método: Para cada medição, placas de aço esmaltadas 2 KTL com 0,75 mm de espessura, 45 mm de largura e 100 mm de comprimento (obtidas pela Rocholl GmbH, Schonbrunn, Alemanha) desengorduradas com isohexano foram usadas para cada medição. Depois de um tempo de aeração de 10 minutos, as placas foram organizadas com a ajuda de um molde adequado de PTFE em um espaçamento vertical de 2 mm entre si, para que se sobreponham por 15 mm nas extremidades. A região de sobreposição entre as placas foi preenchida com adesivo, para que o adesivo chegou fosse posicionado sobre os lados desengordurados das placas. As placas que foram coladas uma à outra desta forma foram armazenadas a 23°C e 50% de umidade atmosférica relativa, separadas depois de 2 e/ou 4 e/ou 24 horas com a ajuda de uma máquina de ensaio de tração (Zwick) a uma taxa constante de yoketransversal de 10 mm/min em conformidade com a norma DIN EN 1465 até ocorrer uma pausa, e então a resistência à ruptura foi medida em MPa (N/mm2). Os valores indicados são as médias das duas medições.

Composições de cura por umidade

Composição ZT. adesivo de poliuretano para vitragem Sikaflex ® 265 (obtido com a Sika Schweiz AG).

Composição Z2. componente A do adesivo de montagem Sikaflex® 553 baseado em polímero terminado com silano (obtido com a Sika Schweiz AG).

Produção de agentes de cura

Agente de cura H1: 68,5 partes em peso de resina líquida bisfenol A (Araldite® GY-250 da Huntsman) foram misturadas com 10 partes em peso de diluente reativo (Araldite® DY-E da Huntsman) e 1,5 partes em peso de emulsificante (Disponil® 23 da Cognis) a 50°C e, então, emulsionadas continuamente com 20 partes em peso de água usando um misturador de rotor- estator a uma velocidade de rotação de 22 m/s. A emulsão branca resultante tinha uma consistência cremosa, uma viscosidade de aproximadamente 1100 mPa s a 20°C, um teor de grupo epóxi de 4,08 mEq/g e uma granulometria média de aproximadamente 1,6 μm, com 90% das partículas tendo amanho inferior a 2,7 μm, e se manteve inalterada por mais de 1 ano quando armazenada em temperatura ambiente.

Agente de cura H2: 68,5 partes em peso de resina líquida bisfenol A (Araldite® GY-250 da Huntsman) e 10 partes em peso de resina líquida bisfenol F (D.E.R.™ 354 da Dow Chemical) foram misturadas com 1,5 partes em peso de emulsificante (Disponil® 23 da Cognis) a 50°C e, então, emulsionadas continuamente com 20 partes em peso de água usando um misturador de rotor- estator a uma velocidade de rotação de 22 m/s. A emulsão branca resultante tinha uma consistência cremosa, uma viscosidade de aproximadamente 1500 mPa s a 20°C, um teor de grupo epóxi de 4,28 mEq/g e uma granulometria média de aproximadamente 1,5 μm, com 90% das partículas tendo amanho inferior a 2,6 μm, e se manteve inalterada por mais de 1 ano quando armazenada em temperatura ambiente.

Agente de cura H3: Pasta aceleradora Sika® Booster (obtida com a Sika Schweiz AG).

Agente de cura H4: Componente B (versão L30) do adesivo de montagem Sikaflex® 553 (obtido com a Sika Schweiz AG).

Produção de composições de cura acelerada Exemplos de 1a 4 e Ref. 1 e Ref. 2

Para cada exemplo, uma composição de cura por umidade como o componente A foi combinada com um agente de cura como o componente B na relação de peso indicada de acordo com a Tabela 1, por meio de um misturador dinâmico, em seguida aplicada diretamente e curada em um clima padrão.

Tabela 1: Composições de cura acelerada (valores em partes em peso)

As composições resultantes foram testadas para a estabilidade, segmentos no bocal, tempo de pega livre e propriedades mecânicas após 7 dias de cura em um clima padrão, mais um adicional de 7 dias de armazenamento a 70°C. A Tabela 2 resume os resultados destes testes.

Tabela 2: Propriedades das composições. a Tempo de pega livre;b em alongamento de 0,5 a 5%;c em alongamento de 0,5 a 50%

Exempios 5 e 6, bem como Ref. 3 a Ref. 6

Para cada exemplo, uma composição de cura por umidade como o componente A foi misturada com um agente de cura como o componente B na relação de peso indicada usando um misturadordinâmico em um clima padrão, 5 de acordo com a Tabela 3, então aplicada imediatamente e curada em um climapadrão.

Tabela 3: Composições de cura acelerada (valores em partes em peso) As composições resultantes foram testadas para resistência inicial. Osresultados destes testes estão listados na Tabela 4.

Tabela 4: Resistência inicial (em MPa) das composições (valores em partes em peso); n.d. = não determinado.

Claims

1. Agente de cura para composições de cura por umidade,caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi.

2. Agente de cura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi contém de 10 a 40% em peso de água.

3. Agente de cura, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que a emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi contém de 10 a 30% em peso de água.

4. Agente de cura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, caracterizado pelo fato de que a resina epóxi tem uma granulometria média na faixa de 0,05 a 10 μm.

5. Agente de cura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a4, caracterizado pelo fato de que a emulsão aquosa tem uma distribuição granulométrica na qual a relação entre o tamanho das partículas maiores e das partículas menores tem um valor na faixa de < 25.

6. Agente de cura, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizado pelo fato de que 90% das partículas na emulsão aquosa tem tamanho inferior a 6 μm.

7. Uso de uma emulsão aquosa de pelo menos uma resina epóxi comodefinida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato da emulsão aquosa agir como o agente de cura para composições de cura por umidade.

8. Uso, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato deque a composição de cura por umidade é uma composição à base de polímeros poliuretano contendo grupos isocianato ou uma composição à base de polímeros silano funcionais.

9. Método de cura pelo menos parcial de uma composição de cura porumidade, caracterizado pelo fato de que a composição de cura por umidade é misturada com o agente de cura conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

10. Composição com dois componentes, caracterizada pelo fato de consistir em um componente A, compreendendo - pelo menos uma composição de cura por umidade e um componente B, compreendendo - pelo menos um agente de cura conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

11. Composição com dois componente, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a composição de cura por umidade é um adesivo de cura por umidade, agente vedante ou um revestimento de cura por umidade.

12. Composição com dois componentes, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que a composição de cura por umidade contém pelo menos um polímero poliuretano contendo grupos isocianato ou um polímero silano funcional.

13. Composição com dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que o componente A também contém pelo menos um agente de cura ou acelerador para curar a resina epóxi.

14. Composição totalmente curada, caracterizada pelo fato de ter sido obtida a partir de uma composição com dois componentes conforme definida em qualquer uma das reivindicações 10 a 13, misturando-se o componente A com o componente B.

15. Uso de uma composição com dois componentes conforme definida em qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato de agir como um adesivo, composto vedante ou revestimento.