BR112015010604B1

BR112015010604B1 - Composição de resina epóxi e seu uso, sistema de multicomponentes para a produção da referida composição, resina epóxi curada, uso de policarboxilato éteres e material de enchimento sólido

Info

Publication number: BR112015010604B1
Application number: BR112015010604-8A
Authority: BR
Inventors: Edda Beck; Patrick Schnabel
Original assignee: Sika Technology Ag
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2021-10-19
Also published as: ES2617431T3; JP6289486B2; CA2891085C; US9617410B2; CA2891085A1; AU2013343741B2; AU2013343741A1; CN104870559B; EP2917279A1; BR112015010604A2; US20150284563A1; JP2016504427A; EP2917279B1; WO2014072200A1; CN104870559A

Abstract

éteres policarboxilato usados como agentes de dispersão para resinas epóxi a invenção se refere às composições de resina epóxi curável contendo pelo menos uma resina epóxi em média com mais de um grupo epóxido por molécula, pelo menos um material de enchimento inorgânico e pelo menos policarboxilato éter, caracterizado pelo fato de que o material de enchimento inorgânico é revestido com policarboxilato éter. a invenção também se relaciona aos sistemas de multicomponentes para a produção das referidas composições de resina epóxi, resinas epóxi curadas, um componente em pó k3 para o sistema de multicomponentes, usos e métodos.

Description

Campo técnico

[1] A presente invenção se refere às composições de resina epóxi curável contendo pelo menos uma resina epóxi em média com mais de um grupo epóxido por molécula, pelo menos um material de enchimento inorgânico e pelo menos policarboxilato éter, em que o material de enchimento inorgânico é revestido com policarboxilato éter.

[2] A presente invenção refere-se também aos sistemas de multicomponentes para produção das composições de resina epóxi, resinas epóxi curadas, componentes de enchimento para o sistema de multicomponentes, usos e processos.

Estado da Técnica

[3] Resinas epóxi são usadas para uma variedade de pedidos, por exemplo, como adesivos, revestimentos, selantes ou composições de moldagem para a produção de moldes. Durante o processamento, enchimentos inorgânicos são frequentemente adicionados para resinas epóxi para influenciar as propriedades das resinas curáveis ou materiais plásticos curados. Cargas inorgânicas, por exemplo, melhorar a força das resinas epóxi ou a adesão das resinas para substratos. Cargas inorgânicas em resinas epóxi também cumprem várias outras funções como retardadores de chama, isoladores, modificadores de viscosidade ou corantes (como pigmentos). Outro objetivo é salvar a resina epóxi cara, resultando em economia de custos.

[4] Os enchimentos são incorporados antes da cura na resina epóxi ainda líquida ou pastosa e distribuídos mais uniformemente possível. No entanto, quantidades maiores de enchimentos muitas vezes não podem prontamente ser incorporadas homogeneamente nas composições. A capacidade de absorção de enchimento das resinas epóxi é limitada, como os enchimentos marcadamente diminuem a fluidez da composição da resina epóxi e, consequentemente, a viabilidade. Outro problema é a compatibilidade insuficiente dos enchimentos inorgânicos com as resinas orgânicas, que podem levar ao umedecimento inadequado. Isso pode resultar na formação de aglomerados de enchimentos e heterogeneidades, que reduzem a estabilidade e a fluidez dos produtos.

[5] No estado da técnica o problema de compatibilidade insuficiente é resolvido por aditivos que melhoram a molhabilidade dos enchimentos inorgânicos. Por exemplo, agentes umectantes, que muitas vezes são surfactantes de baixo peso molecular, são adicionados no estado da técnica. Eles reduzem a tensão superficial na interface e, portanto, promovem o umedecimento da superfície de enchimento. Agentes umectantes típicos são, por exemplo, a longa cadeia de ácidos graxos como o estearato de sódio. No entanto, por causa dos comprimentos de cadeia pequena de tais surfactantes sua ação dispersante é baixa. Outra desvantagem é que composições de epóxi com surfactantes tendem a espumar.

[6] Para resolver o problema, enchimentos revestidos também são usados no estado da técnica. Aqui, a superfície dos enchimentos inorgânicos, por exemplo, aqueles feitos de sílica, é modificado por silanização com organosilanos. Dependendo de qual agente silanização é usado, a superfície, por exemplo, é fornecida com hidroxi ou grupos de éter. Agentes de silanização apropriados estão disponíveis comercialmente e são vendidos por exemplo pela Evonik, DE, sob a marca Dynasilan. No entanto, revestimentos de superfície por silanização são relativamente complexos. Por razões de tempo e custos do método, portanto, é dificilmente adequado para usuários que necessitam personalizar um enchimento com tão pouco esforço possível para uma resina epóxi especial.

[7] Outra classe de aditivos para melhorar a compatibilidade dos enchimentos inorgânicos, com composições de polímero curável é o da dispersão de agentes à base de polímeros hidrofílicos. EP 0 417 490 A2 e EP 1 723 155 divulgam agentes de dispersão baseados em ésteres de ácido fosfórico com componentes de poliéster de cadeia longa. Tais agentes de dispersão são comercialmente disponíveis, por exemplo, da BYK, DE, sob o nome comercial BYK-W 9010. Eles nem sempre têm propriedades de dispersão adequadas para composições específicas de polímero curável e também são relativamente caros.

[8] US 2010/0069552 A1 descreve as composições de polímero termoplástico, nomeadamente com base no cloreto de polivinil, que contêm enchimentos inorgânicos e polímeros combinados. Os aditivos são incorporados de preferência no material plástico termoplástico como pó seco. Polímeros termoplásticos são estruturalmente diferentes dos polímeros curáveis e, portanto, são processados por métodos fundamentalmente diferentes.

[9] DE 10 2005 005 093 A1 divulga dispersões aquosas líquidas contendo sílica e policarboxilato éter. As dispersões são usadas como aditivos de concretos para melhorar a viabilidade.

[10] CN102382611A divulga uma composição de 30 a 45 partes de resina epóxi, 10 a 15 partes de policarboxilato éter, 5 a 30 partes de amina cicloalifática e 100 a 160 partes de enchimento. Os componentes são misturados de acordo com a modalidade exemplar e processados para formar uma pasta que é então curada. A elevada proporção sugere que o policarboxilato éter serve como um componente estrutural.

[11] WO 2011/139580 A2 refere-se a composições contendo polímeros (met)acrílicos, materiais plásticos e enchimentos. Os polímeros (met)acrílicos com os componentes (a) a (d) são de policarboxilato éteres. Os enchimentos são enchimentos de preferência inorgânicos. De acordo com as modalidades exemplares, um poliéster insaturado é usado como o material plástico. A resina de poliéster, o enchimento inorgânico e o PCE são misturados e processados para formar uma pasta (parágrafo [0113]). Composições específicas sobre resinas epóxi não são descritas.

[12] Em geral, seria desejável para fornecer métodos aprimorados e aditivos, que aprimoram de forma eficiente e simples, a compatibilidade das cargas inorgânicas com composições de resina epóxi curável, bem como as propriedades de processamento e a fluidez dos produtos de resina epóxi.

Objeto da invenção

[13] O objeto da invenção é de superar os problemas descritos acima. Meios e métodos estão fornecidos para alcançar a incorporação dos enchimentos inorgânicos em composições de resina epóxi de forma eficiente e simples. Ao fazê-lo, altas cargas de enchimento devem ser possíveis.

[14] Em particular, a invenção deve aprimorar a viabilidade e a fluidez das composições epóxi curável e não ainda sólidas que contenham enchimento. A viscosidade das composições de resina contendo enchimento deve ser diminuída, sem afetar negativamente as propriedades e estabilidade dos produtos. Mesmo na presença de quantidades elevadas de enchimento das composições de resina epóxi devem possuir boa fluidez, que de preferência deve ser mantida ao longo de períodos longos de processamento.

[15] Os enchimentos devem ser prontamente dispersíveis em composições da resina curável, onde devem ser evitados efeitos indesejáveis, tais como a segregação, aglomeração e heterogeneidades. Os produtos curados devem ter uma estrutura tão homogênea quanto possível.

[16] A invenção deve permitir ao usuário definir individualmente a fluidez para epóxi específicas das composições epóxi de forma simples, eficiente e econômica.

Divulgação da invenção

[17] O objeto subjacente da invenção é alcançado por composições de resina epóxi, sistemas multicomponentes, resinas epóxi curada, usos, processos e componentes em pó de acordo com as reivindicações.

[18] A invenção se refere às composições de resina epóxi curável contendo pelo menos uma resina epóxi em média com mais de um grupo epóxido por molécula, pelo menos um material de enchimento inorgânico e pelo menos policarboxilato éter, em que o material de enchimento inorgânico é revestido com policarboxilato éter.

[19] Composições de resina epóxi incluem resinas epóxi reticuladas tendo mais de um grupo de epóxido por molécula. Estes reagem com agentes de cura adequados para formar ligações covalentes. De acordo com a invenção, a composição de resina epóxi curável pode já conter o agente de cura ou não pode conter o agente de cura. A composição de resina epóxi de acordo com a invenção é curável, caso os grupos de epóxido ainda não tenham ou tenham apenas parcialmente feito reagir com o agente de cura. Portanto, a composição é de preferência líquida ou pastosa. De preferência, isso não tem ainda solidificado pela cura parcial para formar um sólido.

[20] O enchimento inorgânico é revestido com o policarboxilato éter, ou seja, fornecido com o policarboxilato éter na superfície de enchimento. De preferência, o revestimento não é covalentemente aderente à superfície. De acordo com a invenção verificou-se que um revestimento suficientemente estável e a eficácia podem ser alcançados mesmo sem ligação covalente. De preferência, a superfície de enchimento é revestida completamente, ou seja, sem lacunas. No entanto, isto pode também ser apenas parcialmente revestido, por exemplo em média à extensão de mais de 20%, mais de 50% ou mais de 90%.

[21] Em uma modalidade preferencial da invenção, o enchimento inorgânico revestido está presente na forma sólida, nomeadamente sob a forma de um pó. Mesmo após o armazenamento por longos períodos de tempo, as cargas inorgânicas revestidas podem ser usadas de acordo com a invenção. Sem estar ligado pela teoria, acredita-se que policarboxilato éteres são absorvidos com a cadeia principal de policarboxilato na superfície dos enchimentos, enquanto as cadeias laterais têm de poliéteres que enfrentam longe das superfícies de enchimento e causam uma estabilização estérica das partículas de enchimento. Tal alinhamento de policarboxilato éteres na superfície das partículas inorgânicas tem sido descrito para composições de cimento.

[22] Em uma modalidade preferencial, o enchimento inorgânico foi revestido por impregnação com uma solução ou suspensão que contenham ou sejam constituídos por éter policarboxilato e um solvente. A impregnação pode ser feita de forma adequada. Por exemplo, uma mistura sólida de enchimento pode ser carregada em primeiro, em seguida, uma solução ou suspensão do policarboxilato éter no solvente adicionado, por exemplo, pulverizando em um misturador.

[23] Em uma modalidade preferencial, durante a impregnação do solvente é adsorvido pelo enchimento na superfície respectiva. Neste contexto, o enchimento revestido é um enchimento essencialmente sólido, que é fornecido na superfície com o policarboxilato éter e também contém o solvente. O solvente na superfície da partícula pode então agir como um mediador entre a matriz da resina epóxi e o policarboxilato éter. Sem estar ligado pela teoria, acredita-se que o policarboxilato éter dissolvido no solvente por um lado aprimora a compatibilidade entre a matriz da resina de epóxi e superfície de enchimento, e por outro lado, a fluidez da mistura da resina epóxi preenchida é aprimorada por repulsão eletrostática e estabilização estérica das partículas de enchimento. Esta modalidade também tem a vantagem de que nenhuma etapa de secagem ou outras etapas para a remoção do solvente são necessários, e que apenas uma pequena quantidade de solvente é necessária no total.

[24] O solvente pode também se espalhar pelo menos parcialmente no interior do enchimento. Em outra modalidade, após a impregnação do enchimento do solvente pode ser removida parcialmente ou completamente, por exemplo por secagem.

[25] Em geral, o solvente é selecionado para que o policarboxilato éter dissolve-se bem no solvente. Ao mesmo tempo, o solvente deve ser compatível com a resina epóxi, ou seja, não indesejavelmente interagir com ele. De preferência, o solvente na composição é inerte, ou seja, não reativo. O solvente de preferência é um solvente orgânico. Em geral, a água não é ou é apenas marginalmente adequada, uma vez que pode afetar a reação da resina epóxi de forma indesejável como outros solventes próticos. Se água ou outro solvente não compatível é usado para impregnar o enchimento, ele deve ser removido antes da introdução dos enchimentos na resina epóxi, por exemplo por secagem. Pequenas quantidades de água ou outros solventes que não ou apenas ligeiramente afetam a composição de resina epóxi, porém, são aceitáveis.

[26] O solvente é polar de preferência. Solventes polares são mais adequados para dissolver policarboxilato éteres. O solvente é de preferência líquido à temperatura ambiente (23° C).

[27] O solvente é de preferência anfifílica. Verificou-se que solventes anfifílicos tendo um polar e um componente molecular hidrofóbico podendo suportar a mistura dos enchimentos revestidos com uma composição de resina epóxi de forma particular.

[28] Preferencialmente, o solvente é um éster, éter ou álcool. O solvente pode ser, em particular, um alquil álcool, alquil ácido, alquil éster ou dialquil álcool, em que os radicais alquil em cada caso podem ser ramificados ou em lineares e podem ter, por exemplo, 1 a 10, em especial de 2 a 6 átomos de carbono. O álcool pode ser um di- ou poliálcool e o éter podem ser um poliéter tais como o polietilenoglicol, por exemplo, trietilenoglicol. O solvente pode também ser um fenol como nonilfenol. Particularmente, de preferência, o solvente é o álcool benzílico, carbonato de propileno, fenoxietanol ou glicol éter. Misturas de solventes acima podem ser usadas também.

[29] Em uma modalidade preferencial o solvente é uma caldeira alta. De preferência, o ponto de ebulição é acima de 150°C, mais de preferência acima de 200°C. Isto faz com que os enchimentos revestidos sejam impregnados com o solvente relativamente estável no armazenamento e uso. Em particular, acredita-se que o solvente permanece adsorvido na superfície dos enchimentos e não se volatiliza ou difusa, longe de forma indesejável.

[30] Em uma modalidade preferencial, a composição de resina epóxi é anidra. Isso significa que ele não contém água ou possivelmente contém pequenas quantidades de água. O conteúdo da água pode ser, por exemplo, menos de 0,5 % em peso, menos do que 0.1% em peso ou menos de 0.05 % em peso, com base no peso total da composição. Em outra modalidade da invenção, a composição da resina epóxi contém um solvente orgânico que é líquido à temperatura ambiente (23°C). O solvente pode servir, por exemplo, para ajustar a viscosidade ou a promover ou assegurar a mistura dos componentes. A proporção do solvente orgânico é de preferência % em peso menos de 10 ou menos de 2 % em peso, com base no peso total da composição. A proporção pode ser, por exemplo, 0,01 a 50% em peso, 0.1 a 20% em peso ou 0.2 a 2% em peso, com base no peso total da composição.

[31] Em uma modalidade preferencial da invenção, a composição de resina epóxi contém pelo menos um agente de cura. A composição da resina epóxi pode já estar em processo de cura. Alternativamente, a reação ainda não começa mesmo na presença do agente de cura porque a composição não foi ainda suficientemente ativada. Tais composições tipicamente contêm um agente de cura latente. A ativação da composição de resina epóxi com agentes de cura latentes pode ser feita por adição de catalisadores ou pelo aumento da temperatura, por exemplo, para temperaturas acima de 80°C ou acima de 150°C.

[32] A composição da resina epóxi de acordo com a invenção contém pelo menos uma resina epóxi. Resinas epóxi são de baixo peso molecular ou compostos poliméricos, com grupos de epóxido. Resinas epóxi apropriadas para a produção de materiais plásticos são conhecidos no estado da técnica e disponível comercialmente. Se as resinas epóxi têm um número definido, exato dos grupos epóxido por molécula, de preferência têm pelo menos dois grupos de epóxido por molécula, por exemplo, dois, três, quatro ou mais grupos epóxidos por molécula. Se as resinas epóxi são polímeros tendo variados números de grupos de epóxido na molécula, a resina epóxi deve ter em média mais de um grupo de epóxido por molécula para atingir reticulação global. A resina epóxi em seguida de preferência contém uma média de pelo menos dois, pelo menos três ou pelo menos quatro grupos de epóxido por molécula. De acordo com a invenção, misturas de resinas epóxi diferentes podem ser usadas, por exemplo, de duas, três ou mais resinas epóxi diferentes.

[33] A resina epóxi, tendo em média mais de um grupo de epóxido por molécula de preferência é uma resina epóxi líquida. Essas resinas líquidas contêm moléculas de polímero livremente móvel ainda não reticuladas. De preferência, não é uma dispersão de polímero das partículas de resina epóxi já curada.

[34] Resinas epóxi frequentemente são compostos de éter, em particulares poliéteres. Em uma modalidade preferencial da invenção a resina epóxi é um éter glicidílico. De preferência tem dois, três, quatro ou mais grupos glicidílicos por molécula, ou de preferência, na média, pelo menos, dois, três, quatro ou mais grupos glicidílicos por molécula. Polímeros preferidos são aqueles com grupos terminais glicidílicos.

[35] Resinas epóxi muitas vezes são condensados de compostos glicidílicos e poliálcoois, em particular dióis. Preferenciais são resinas epóxi ou condensados ou polímeros que foram produzidos usando bisfenóis. Bisfenóis são um grupo de compostos químicos, tendo dois grupos hidroxifenil. A epicloridrina composto de glicidil é frequentemente utilizado como um reagente.

[36] Resinas epóxi preferenciais tem fórmula (X)

[37] Aqui, os substituintes R"' e R"" independentemente uma da outra, representam H ou CH3. Além disso, o subscrito r representa um valor de 0 para 1. Preferencialmente, r representa para um valor de menos que 0.2.

[38] Portanto, de preferência, diglicidil éteres de bisfenol A (DGEBA), bisfenol F e bisfenol A/F são utilizados. A designação "A/F" aqui refere-se a acetona e formaldeído, utilizado entre outras coisas, como reagentes na preparação. Tais resinas líquidas estão disponíveis, por exemplo, como Araldite ® GY250, de Araldite ® PY304, de Araldite ® GY282 (Huntsman) ou 331 D.E.R.™ ou D.E.R.™ 330 (Dow) ou Epikote 828 ou Epikote 862 (Hexion).

[39] Também adequados como a resina epóxi são chamados novolacas. Eles têm, em particular, a seguinte fórmula:

[40] onde R2 =

ou CH2, R1 = H ou metil, e z = 0 a 7.

[41] Em particular, estes são o fenol ou cresol novolacas (R2 =CH 2).

[42] Tais resinas epóxi são comercialmente disponíveis sob o nome comercial EPN ou ECN e Tactix®556 do Huntsman ou a série do produto D.E.N.™ da Dow Chemical.

[43] A composição de resina epóxi de preferência contém pelo menos um diluente reativo. Resinas epóxi reativas diluentes servem para controlar a reação. Eles podem ser compostos epóxi de baixa viscosidade, alifática ou cicloalifáticas tais como éteres glicidílicos. Os diluentes reativos são de preferência éteres glicidílicos monofuncionais como éter monoglicidil C12C14, éteres glicidílicos bifuncionais como butanodiol diglicidil éter ou hexanodiol diglicidil éter, trifuncional glicidílicos éteres como trimetilolpropano triglicidil éter, polióis alifáticos com um, dois, três ou mais grupos funcionais de éter glicidílicos. Também apropriado são óleo de soja epoxidado ou óleo de linhaça, compostos contendo acetoacetato, em particular polióis acetoacetilado, butirolactona e ainda isocianatos e grupos reativos que contêm silicones.

[44] A composição de acordo com a invenção, além disso, contém pelo menos um agente de cura para resinas epóxi. Compostos conhecidos e comuns, que reagem com os grupos epóxidos podem ser usados como o agente de cura. Desse modo, a resina epóxi é reticulada. Agentes de cura são de preferência básicas de agentes de cura, em particular de compostos de amina ou amidas. De preferência, os agentes de cura contêm pelo menos dois grupos amino primário ou secundário por molécula. Os compostos amina com dois ou mais grupos aminoácidos por molécula são doravante referidos como "poliaminas." Se as poliaminas são polímeros, elas contêm em média pelo menos dois grupos amino por molécula. De acordo com a invenção, as misturas de diferentes agentes de cura podem ser usadas, por exemplo, de duas, três ou mais diferentes agentes de cura.

[45] Em uma modalidade preferencial da invenção do agente de cura que contém pelo menos uma poliamina, que de preferência é selecionada do grupo constituído por diaminas primárias alifáticas, cicloalifáticas ou arilalifática, triaminas e tetraminas, poliaminas com mais de quatro grupos amino por molécula, poliaminas contendo grupo amino secundário, adutos de poliepóxi/amina, poli(etileno iminas), poliamidoaminas, polieteraminas e copolímeros de butadieno/acrilonitrila terminada com grupo amino.

[46] As poliaminas são também polioxialquileno diaminas com peso molecular inferior a 500 g/mol (Jeffamine ® D-230, Jeffamine D400, Jeffamine ® EDR-148), 4,7,10-trioxatridecano-1-13-diamina, 4,9-dioxadodecano-1,12- diamina, etileno diamina e/ou 3(4), 8(9)-bis-(aminometil) - triciclo [5.2.1.02,6]decano (TCD diamina®, fabricado pela Celanese Chemicals).

[47] Outras poliaminas que servem como agentes de cura são, por exemplo:

[48] Diaminas primárias alifáticas, cicloalifáticas ou arilalifaticas, por exemplo, etilenodiamina, 1,2-propanodiamina, 1,3-propanodiamina, 2-metil- 1,2-propanodiamina, 2,2-dimetil-1,3-propanodiamina, 1,3-butanediamina, 1,4- butanediamina, 1,3-pentanediamina (DAMP), 1,5-pentanediamina, 1,5- diamina-2-metilpentano (MPMD), 2-butil-2-etil-1,5-pentanediamina (C11- neodiamina), 1,6-hexanodiamina, 2,5-dimetil-1,6-hexanodiamina, 2,2,4- e 2,4,4-trimetilhexametilenediannin (TMD), 1,7-heptanediamina, 1,8- octanediamina, 1,9-nonanediamina, 1,10-decanediamina, 1,11- undecanediamina, 1,12-dodecanediamina, 1,2-, 1,3- e 1,4- diaminociclohexano, bis-(4-aminociclohexil)-metano (H12-MDA), bis-(4-amino- 3-metilciclohexil)-metano, bis-(4-amino-3-etilciclohexil)-metano, bis-(4-amino- 3,5-dinnetilciclohexil)-metano, bis-(4-amino-3-etil-5-metilciclohexil)-metano (M- MECA), 1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano (= isoforona diamina ou IPDA), 2 - e 4-metil-1,3-diaminociclohexano e suas misturas, 1,3 e 1,4-bis- (aminometil)-ciclo-hexano, 1,3-ciclohexilenebis-(metilamina), 2,5(2,6)-bis- (aminometil)-biciclo [2.2.1]heptano (NBDA), 3(4),(8)9-bis-(aminometil)- triciclo [5.2.1.02,6] decano, 1,4-diamino-2,2,6-trimetilciclohexano (TMCDA), 1,8- mentano diamina, 3,9-bis-(3-aminopropil)-2,4,8,10- tetraoxaspiro [5.5]undecano, bem como 1,3 e 1,4-xililenediamina;

[49] O grupo éter contendo diaminas primárias alifáticas; por exemplo- (2-aminoetil)-éter bis, 3,6-dioxaoctano-1,8-diamina, 4,7-dioxadecano-1,10- diamina, 4,7-dioxadecano-2,9-diamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, 5,8- dioxadodecano-3,10-diamina, 4,7,10-trioxatridecano-1,13-diamina e maiores oligômeros destas diaminas, bis-(3-aminopropil)-politetrahidrofuranos e outras diaminas de politetrahidrofurano com peso molecular na faixa de, por exemplo, 350 a 2000 e polioxialquileno diaminas. Os últimos são os produtos tipicamente obtidos da aminação de dióis de polioxialquileno e estão disponíveis, por exemplo, sob o nome de Jeffamine® (da Huntsman), sob o nome de Polyetheramine (da BASF) ou sob o nome PC Amine® (da Nitroil). Particularmente polioxialquileno diaminas adequados são Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000, Jeffamine® XTJ-511, Jeffamine® ED- 600,Jeffamine® ED-900, Jeffamine® ED-2003,Jeffamine® XTJ-568, Jeffamine® XTJ-569,Jeffamine® XTJ-523, Jeffamine® XTJ-536,Jeffamine® XTJ-542, Jeffamine® XTJ-559,Jeffamine® EDR-104, Jeffamine® EDR-148,Jeffamine® EDR-176; poliéter amina D 230, poliéter amina D 400 e poliéter amina D 2000, PC amina ® DA 250, PC amina® DA 400, PC amina® DA 650 e PC amina® DA 2000;

[50] Poliaminas contendo grupo amino secundário ; por exemplo, dietilenotriamina (DETA), N, N-bis-(2-aminoetil)-etilenodiamina, dipropilenotriamina (DPTA), bis-hexametilenotriamina (BHMT), 3-(2-aminoetil)- aminopropilamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina, N3-(3- aminopentil)-1,3-pentanediamina, N5-(3-aminopropil)-2-metil-1,5- pentanediamina, N5-(3-amino-1-etilpropil)-2-metil-1,5-pentanediamina, N,N'- dibutiletilenediamina; N,N' - di-terc-butiletilenediamina, N,N'- dietil-1,6- hexanodiamina, 1-(1-metiletilamina)-3-(1-metiletil-aminometil)-3,5,5- trimetilciclohexano (Jefflink® 754 do Huntsman), N4-ciclohexil-2-metil-N2-(2- metilpropil)-2,4-pentanediamina, N,N'-dialquil-1,3-xililenediamina, bis-(4-(N- alquilamina)-ciclohexil)-metano, 4,4'-como dipiperidina, polieteraminas de N- alquilados, por exemplo, Jeffamine® tipos SD-231, SD-401, SD-404 e SD- 2001 (do Huntsman);

[51] adutos de poliepóxido/amina; particularmente adutos das referidas poliaminas com diepóxidos em uma relação molar de pelo menos 2/1, em particular na relação molar de 2/1 a 10/1;

[52] -poliamidoaminas, que são produtos da reação de um mono- ou polibásicos ácido carboxílico ou ésteres ou anidridos dos mesmos, em produtos de reação particular de um dímero de ácidos graxos e uma poliamina alifática, cicloalifáticas ou aromáticos usadas em um excesso estequiométrico, em particular uma amina polialquileno como DETA ou trietilenotetramina (TETA), em particular as poliamidoaminas disponíveis comercialmente Versamid® 100, 125 , 140 e 150 (da Cognis), Aradur® 125, 140, 223, 250 e 848 (do Huntsman), Euretek® 3607, Euretek® 530 (do Huntsman), Beckopox® EH 651, EH 654, EH 655, EH 661 e EH 663 (da Cytec);

[53] -polietilenoiminas (PEI), que são aminas poliméricas ramificadas de polimerização de etilenoimina. Uma polietilenoimina adequada, normalmente, tem um peso molecular médio na faixa de 250 a 25.000 g/mol e contém grupos aminoácidos terciários, secundários e primários. Polietilenoiminas estão disponíveis, por exemplo, sob o nome comercial Lupasol® (da BASF), por exemplo Lupasol® WF, Lupasol® FG, Lupasol® G20 e Lupasol® PR 8515.

[54] -Bases de Mannich; ou seja, aminas com mais grupos funcionais, que são obtidos pela reação de Mannich, em que um aminoalquilação de compostos ácidos-CH com um aldeído e amônio, ou uma amina primária ou secundária tem lugar.

[55] Agentes de cura ácida também podem ser usados como os agentes de cura, anidridos de ácido em particular. Cataliticamente ativo, agentes de cura tais como fluoretos também podem ser usados, por exemplo, o trifluoreto de boro.

[56] A composição da resina epóxi de acordo com a invenção contém enchimentos inorgânicos. Os enchimentos inorgânicos são enchimentos minerais de preferência. Os enchimentos inorgânicos podem ser de origem natural ou produzidos artificialmente. Enchimentos adequados são conhecidos no estado da técnica e disponível comercialmente. Eles são utilizados em particular para aumentar a estabilidade da resina epóxi e resina epóxi salva. Também podem exercer outras funções, por exemplo, como pigmentos para colorir, para controlar a reologia ou retardadores de fogo. Os enchimentos podem ser enchimentos sintéticos ou minerais naturais. Eles são de preferência compostos contendo oxigênio. Geralmente, os óxidos, óxidos mistos ou sais de metais e semi-metais, em particular do silício, são usados. Os enchimentos também podem ser metálicos tais como alumínio, nomeadamente sob a forma de pó de alumínio. Em uma modalidade preferencial, os enchimentos não são metais.

[57] Os enchimentos inorgânicos de preferência são selecionados dos compostos de silício, tais como sílica, silicatos e sílicas precipitadas e pirogênica; óxidos metálicos, tais como o dióxido de titânio, óxido de ferro, alumina, óxido de zinco e óxido de magnésio; carbonatos de metais tais como o carbonato de cálcio ou dolomita; sulfatos metálicos tais como o sulfato de cálcio (gesso) e o sulfato de bário; hidróxidos metálicos tais como hidróxido de alumínio ou carbonetos, nitretos, minerais de argila, tais como caulim, cinza volante, cimento, vidro e materiais cerâmicos.

[58] A sílica pode ser por exemplo quartzo, por exemplo, na forma de pó de quartzo ou areia de quartzo. O silicato pode ser, por exemplo, talco, mica ou wollastonite. O sulfato pode ser, por exemplo barita (spar pesado, sulfato de bário). Misturas de diferentes enchimentos e/ou diferentes frações de um enchimento com tamanhos diferentes podem ser usadas também. Os enchimentos podem ter formas habituais. Em particular, pós podem ser utilizados, bem como esferas ocas (por exemplo, feitas de vidro ou cerâmica) ou fibras.

[59] Os enchimentos são revestidos com os policarboxilato éteres. De preferência, além disso, os enchimentos não são revestidos e em particular não são fornecidos com um revestimento de superfície covalentemente ligado. De acordo com a invenção verificou que simples enchimentos inorgânicos não tratados na superfície podem ser incorporados em composições de resina epóxi e processados eficientemente na presença de policarboxilato éteres dissolvidos como agente de dispersão. Portanto, não é necessário de acordo com a invenção que os enchimentos adicionalmente sejam na superfície revestida covalentemente, por exemplo, feito anteriormente hidrofóbico. Apesar disso, de acordo com a invenção, no entanto, enchimentos pré- tratados ou revestidos ou superfície modificada podem ser usados.

[60] O tamanho dos enchimentos e a distribuição do tamanho da partícula são selecionados tendo em conta as propriedades desejadas da composição de resina epóxi e da resina epóxi curada. Os enchimentos usados de acordo com a invenção, portanto, podem ser de qualquer tamanho da partícula, por exemplo de 1 μm a 1 cm, em particular entre 10 μm e 6 mm. O tamanho médio da partícula dos enchimentos, por exemplo, pode ser entre 10 μm e 3 mm. O tamanho das partículas e distribuição granulométrica de enchimentos podem ser determinados por análise de tela ou por exame microscópico. Em uma modalidade particularmente preferencial, os enchimentos inorgânicos são enchimentos finamente divididos, ou os enchimentos têm uma proporção de enchimentos finamente divididos, que de preferência é adicionado durante a produção como uma fração de enchimento finamente dividido. Ele foi encontrado de acordo com a invenção que policarboxilato éteres são particularmente eficazes na presença de enchimentos finamente divididos como um agente de dispersão em composições de resina epóxi. Enchimentos finamente divididos são, em particular, enchimentos com tamanhos de partículas absolutas inferiores a 60 μm. Enchimentos divididos finamente em particular são enchimentos, tendo um tamanho de partícula médio de menos de 50 μm, inferior a 30 μm ou menos de 10 μm. Aqui, o tamanho de partícula dos enchimentos finamente divididos pode ser pelo menos 0,5 μm, pelo menos 1 μm ou pelo menos 2 μm. De preferência, os enchimentos finamente divididos têm tamanhos de partículas de 0,5 a 60 μm, em especial entre 1-30 μm. Em uma modalidade preferencial da invenção de uma mistura de diferentes enchimentos e/ou frações do mesmo enchimento usado, que têm tamanhos de partículas diferentes. Por exemplo, uma mistura de enchimento finamente divididos com tamanhos de partículas absolutas inferior a 60 μm e enchimentos mais grossos com tamanhos de partícula absoluta de 60 μm a 1 cm podem ser usados. De preferência, os enchimentos finamente divididos são revestidos com o policarboxilato éter. Opcionalmente, outras frações de enchimentos inorgânicos, que não são enchimentos finamente divididos, podem ser revestidos também. No entanto, proporções de enchimentos finamente divididos ou enchimentos mais grossos que não são revestidos podem ser incluídos também.

[61] Em uma modalidade preferencial da invenção, os enchimentos inorgânicos compreendem uma proporção de enchimentos finamente divididos, que é revestido de preferência e que seja pelo menos 5% em peso, de preferência de pelo menos 10% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 80% em peso ou pelo menos 95% em peso, com base no peso total dos enchimentos inorgânicos todos. Aqui, a composição da resina epóxi também pode conter somente enchimentos divididos finamente como os enchimentos.

[62] Em uma modalidade da invenção, apenas uma parcela dos enchimentos é revestida com policarboxilato éteres, enquanto os enchimentos restantes não são revestidos. De preferência, uma fração de enchimento é revestida, o tamanho médio da partícula que é menor do que os enchimentos não revestidos. De preferência, apenas uma fração de enchimento com tamanhos de partículas absolutas inferiores a 100 μm, inferiores a 60 μm ou inferiores a 20 μm é revestido. Aqui, por exemplo, entre 5 e 100% em peso, de preferência entre 5 e 90 % em peso, ou entre 5 e 60% em peso, em particular entre 10 e 60% em peso ou entre 10 e 30% em peso são revestidos, com base no peso total de todos os enchimentos inorgânicos da composição da resina epóxi. Como resultado, em geral o policarboxilato éter pode ser salvo, onde propriedades vantajosas são alcançadas pelo menos em parte.

[63] A composição da resina epóxi de acordo com a invenção contém pelo menos um policarboxilato éter. Policarboxilato éteres apropriados são usados no estado da técnica como agentes de dispersão para composições de configuração hidraulicamente, em cimento e gesso especial. Policarboxilato éteres são polímeros com uma cadeia principal com grupos carboxil e cadeias laterais tendo grupos éter, inter alia. Os policarboxilato éteres geralmente têm cadeias laterais com grupos de poliéter, nomeadamente com base no polietileno glicol e/ou polipropileno glicol. De acordo com a invenção, o termo "policarboxilato éter" refere-se aos compostos que têm grupos de éter, em que eles podem ter outros grupos, em particular grupos éster e amida. No estado da técnica, os policarboxilato éteres de acordo com a invenção são, portanto, também referidos como "policarboxilato ésteres". De acordo com a invenção, misturas de policarboxilato éteres diferentes podem ser usados.

[64] De preferência, o policarboxilato éter tem cadeias laterais que estão ligadas a uma cadeia principal através de grupos éster, amida e/ou éter. A cadeia principal possui pelo menos uma fração de monômero de ácido A ou um sal, de preferência uma fração de monômero de ácido acrílico e/ou uma fração de monômero de ácido metacrílico. O policarboxilato éter de preferência é produzido pela esterificação e/ou amidação de um ácido carboxílico ou um sal ou seu anidrido.

[65] Uma fração de monômero de ácido A é geralmente introduzido no polímero realizando a polimerização, na presença de um monômero de ácido correspondente, que é geralmente insaturado, ou um sal ou seu anidrido. Monômeros de ácido adequados são, nomeadamente, ácidos mono- ou dicarboxílicos α-insaturado, em particular, ácido acrílico, ácido metacrílico, anidrido maleico, ácido maleico, ácido itacônico, ácido crotônico ou ácido fumárico.

[66] Em uma modalidade preferencial da invenção, o policarboxilato éter compreende:

[67] pelo menos uma fração de monômero de ácido A da fórmula I):

[68] em que cada R1, R2 e R3 independentemente um do outro representa H, -COOM, -CH2COOM ou um grupo alquil com de 1 a 5 átomos de carbono,

[69] cada R4 independentemente um do outro representa -COOM, - CH2COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)2 e/ou -PO(OM)2;

[70] ou em que R3 juntamente com R4 constituem um anel -CO-O-CO;

[71] em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou suas misturas;

[72] com a ressalva de que, no geral, único um ou dois R1, R2, R3 e R4 é/são grupos ácido,

[73] em que a fração de monômero de ácido A é, preferencialmente, uma fração de monômero de ácido acrílico ou seu respectivo sal e/ou uma fração de monômero de ácido metacrílico ou seu respectivo sal; e

[74] pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (II);

em que

[75] R1 independentemente um do outro representa H ou CH 3;

[76] R2 independentemente um do outro representa um grupo éster -CO-O- ou um grupo amida -CO-NH-;

[77] R3 independentemente um do outro representa um grupo alquileno C2-C6, em particular um grupo etileno ou propileno,

[78] R4 independentemente um do outro representa H, um radical alquil ou cicloalquil C1- C12, um radical alquilaril ou aralquil C7-C20, ou um radical aril substituído ou não substituído, ou um radical orgânico monovalente com 1 a 30 átomos de carbono que compreende, opcionalmente, heteroátomos e

[79] x independentemente uma da outra, representa um valor entre 3 e 250, de preferência entre 5 e 150.

[80] Assim, a cadeia principal do policarboxilato éter é um copolímero linear onde a referida fração de estrutura B é um componente dos copolímeros lineares referidos.

[81] Pelo menos uma fração de monômero de ácido A, em particular que pelo menos uma fração de monômero de ácido acrílico e/ou pelo menos uma fração de monômero de ácido metacrílico pode ser parcialmente ou completamente neutralizada. A fração de monômero de ácido pode ser parcial ou presente como ácido livre ou como um sal ou sal parcial ou anidrido, onde o termo "sal" aqui e abaixo, além dos clássicos sais são obtidos pela neutralização com uma base, como também compreende compostos químicos complexos entre íons metálicos e os grupos carboxilato ou carboxil como ligantes. Os clássicos sais são obtidos em particular pela neutralização com hidróxido de sódio, hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio, hidróxido de amônio ou uma amina.

[82] A fração de estrutura B da fórmula (I) pode ser um éster ou uma amida dependendo da seleção do grupo R2. Aqui, um policarboxilato éter pode conter grupos tanto de éster e amida.

[83] Em uma modalidade preferencial da invenção, o policarboxilato éter tem pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (I) onde R1 é H e pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (I) onde R1 CH3, em que R2 de preferência é um grupo éster. Ou seja, em um policarboxilato éter preferencial uma parte da fração de estrutura B representa frações de acrilato de polioxialquileno, e outra parte das frações de estrutura B representam frações de metacrilato de polioxialquileno.

[84] Em uma modalidade preferencial, -(R3O)x-representa um grupo de polioxialquileno C2 C4, em particular, um grupo de polioxietileno ou grupo de polioxipropileno ou misturas de frações de oxietileno e oxipropileno em qualquer ordem como aleatório, alternadas ou em blocos.

[85] R4 não é, de preferência, H e particularmente de preferência é um radical de metil.

[86] Em uma modalidade preferencial da invenção, o policarboxilato éter tem uma proporção das frações de óxido de etileno de pelo menos 30% em mol, de preferência de 50 a 100% em mol, em especial de 80 a 100 % em mol do número total das frações (R3O)x. Particularmente de preferência as frações de óxido de propileno e óxido de etileno estão presentes no policarboxilato éter.

[87] Em uma modalidade preferencial da invenção, o policarboxilato éter tem pelo menos uma fração de estrutura C adicional, que é diferente das frações de estrutura A e B, e que é selecionado de éter, éster, amida ou imida, uma fração de monômero de ácido selecionados de ácido carboxílico, ácido sulfônico, ácido fosfônico, ácido fosfórico, ésteres, ácido de carbonilamidometil propanossulfônico e seus sais, ou um oxicarbonil de polioxialquileno, polioxialquileno aminocarbonilbenzóico, polioxialquileno oxialquil, polioxialquilenoxi, hidroxietiloxicarbonil, acetoxi, fenil ou grupo N- pirrolidonil. De preferência, a fração de estrutura adicional C compreende grupos de polioxialquileno, de preferência grupos de polioxietileno, grupos de polioxipropileno ou suas misturas. Por exemplo, a fração de estrutura C pode ser uma fração de éster produzido pela reação mono- ou de um ácido dicarboxílico com um álcool de alquil, em particular um álcool alquil C6- C20.

[88] O policarboxilato éter pode ser uma combinação de diferentes frações estruturais das respectivas frações de estrutura A, B e, opcionalmente, C. Por exemplo, várias frações de monômero de ácido A, que são de modo nenhum ou completamente neutralizados, podem estar presentes no policarboxilato éter como uma mistura. Alternativamente, várias misturas de éster diferente e/ou amida B como uma mistura pode estar presente no policarboxilato éter, por exemplo, várias frações de éster B tendo diferentes substituintes R3. Preferido é, por exemplo, a utilização conjunta de polioxialquilenos, em particular polioxietileno com polioxipropileno ou o uso associado de polooxoalquilenos, em particular polioxietileno, de peso molecular diferente.

[89] Em uma modalidade preferencial da invenção, o policarboxilato éter compreende

[90] 5 a 95% em mol, de preferência de 10 a 80% em mol, particularmente de preferência de 20 a 60 % em mol das frações de monômeros de ácido A, frações de monômero de ácidos acrílicos em particular e/ou partes de ácido metacrílico;

[91] 5 a 50% em mol, preferencialmente 10 a 40% em mol da fração de estrutura B, e

[92] 0 a 30% em mol, de preferência de 0 a 15, em particular de 0 a 5 % em mol das frações de estrutura C,

[93] cada caso com base no número total de frações monoméricos na cadeia principal do policarboxilato éter.

[94] A sequência das frações de estrutura individuais A, B, e C no policarboxilato éter pode ser alternada, estatística, em bloco ou aleatória.

[95] O policarboxilato éter de preferência tem um peso molecular médio Mn na faixa de 1000 a 100.000 g/mol, de preferência 2000 para 70.000 g/mol, particularmente de preferência 5000 para 50.000 g/mol.

[96] Policarboxilato éteres apropriados são comercialmente disponíveis, por exemplo, da Sika AG, CH, sob a marca Sika Visocrete.

[97] Os policarboxilato éteres de preferência são produzidos pela reação análoga do polímero. A reação análoga do polímero tem a vantagem que, variando a quantidade, tipo e proporção de álcoois e aminas, policarboxilato éteres com estruturas muito diferentes e vantajosas e propriedades podem ser obtidas dos ácidos policarboxílicos. Surpreendentemente verificou que pelo uso de acordo com a invenção do policarboxilato éteres produzidos pela reação análoga do polímero, particularmente vantajosas propriedades são alcançadas, onde, em particular a viabilidade das composições de cimento é garantido durante longos períodos de tempo. As diferentes propriedades são susceptíveis de serem obtidas por diferentes distribuições das cadeias laterais do polímero.

[98] As reações análogas do polímero são conhecidas per se e são descritas, por exemplo, em WO97/35814A1, WO95/09821A2, DE 100 15 135 A1, EP 1138697 A1, EP 1348729 A1 e WO2005/090416 A1. São divulgados detalhes sobre a reação análoga de polímero, por exemplo, no EP 1 138 697 B1 na página 7, linha 20 a página 8, linha 50 e nos exemplos incluídos ou no EP 1 061 089 B1 na página 4, linha 54 à página 5, linha 38 e nos exemplos.

[99] O polímero utilizado de acordo com a invenção pode ser produzido também por uma reação de polimerização do radical livre, em que o copolímero é obtido a partir do correspondente ácido etilenicamente insaturado, monômeros de éster e amida correspondentes na presença de um gerador de radicais livres. A rota através de polimerização do radical livre é o método mais comumente usados no estado da técnica.

[100] Dependendo das condições de reação, o policarboxilato éter pode ser usado como um produto de reação, que, além do policarboxilato éter, contém compostos livres das matérias-primas, em particular compostos de monohidroxílico livres tais como extremidade de forma unilateral do grupo de polioxialquileno encimado, em particular metoxi polioxietileno livre.

[101] Em uma modalidade preferencial da invenção, a composição de resina epóxi de acordo com a invenção é fornecida como um sistema de multicomponentes. Composições de resina epóxi curável são regularmente fornecidas ao usuário como sistemas de multicomponentes. Neste caso, a resina epóxi e o agente de cura são regularmente contidos em diferentes componentes, para que a reação de polimerização possa ocorrer somente quando o usuário se mistura nos componentes. Os enchimentos revestidos podem ser parte de um ou ambos destes componentes ou parte de um componente (enchimento) extra. A invenção refere-se também a um sistema de multicomponentes para produzir uma composição de resina epóxi curável de acordo com a invenção, compreendendo pelo menos

[102] um componente K1 contendo pelo menos uma resina epóxi, e

[103] opcionalmente um componente do agente de cura K2 contendo pelo menos um agente de cura ou um catalisador,

[104] em que pelo menos um agente de cura está contido no referido componente K1 ou K2,

[105] em que pelo menos um material de enchimento inorgânico revestido com policarboxilato éter está contido no referido componente K1, K2, e/ou um componente adicional K3.

[106] Quando um agente de cura está contido no referido componente K1, de preferência é um agente de cura latente. Agentes de cura latentes só terão efeito depois que eles são ativados, em particular por catalisadores ou temperatura elevada. Quando um agente de cura latente está contido no componente K1, um catalisador pode ser utilizado para a ativação do agente de cura no componente K2. Se um agente de cura latente não é usado, não está contido no componente K1, mas sim em um componente separado, de preferência um agente de cura do componente K2.

[107] O enchimento inorgânico e pelo menos um policarboxilato éter estão contidos no mesmo componente K3, K2 ou K1. Particularmente preferido é um sistema de multicomponente, em que as cargas inorgânicas e os policarboxilato éteres estão contidos em um componente adicional K3.

[108] De preferência, o sistema de multicomponentes é um sistema de três componentes. De acordo com a invenção, verificou-se que tal sistema de multicomponentes com pelo menos três componentes garantem uma particularmente boa durabilidade dos componentes individuais durante longos períodos de tempo. Particularmente quando o referido elemento K1 é aquoso, é preferível que o policarboxilato éteres não sejam contidos neste componente K1, como eles são muitas vezes insuficientemente solúveis nas resinas epóxi mais hidrofóbicas. É geralmente preferido que o policarboxilato éteres estão contidos no componente de enchimento separado K3.

[109] Em uma modalidade preferencial da invenção, o sistema de multicomponentes de acordo com a invenção compreende um componente K3, que contém o enchimento, o policarboxilato éter e um solvente. Aqui, o enchimento é revestido com o policarboxilato éter, nomeadamente por impregnar com uma solução ou suspensão incluindo o referido policarboxilato éter e o referido solvente.

[110] A composição da resina epóxi de acordo com a invenção e o sistema de multicomponente podem conter outros aditivos convencionais. Uma pluralidade de aditivos é bem conhecida no domínio técnico das resinas epóxi que influenciam as propriedades das composições curáveis ou as resinas epóxi curadas. A proporção dos aditivos da composição de resina epóxi que é contido além das resinas epóxi, agentes de cura, policarboxilato éteres e enchimentos inorgânicos, pode ser - incluindo solvente - por exemplo, até 50% em peso, até 20 % em peso, até 5% em peso ou até 2% em peso. Em uma modalidade preferencial da invenção, pelo menos um mais aditivo selecionado de diluentes reativos, plastificantes, solventes, agentes de formação de película, extensores, catalisadores, aceleradores, polímeros, modificadores de reologia, adesivos promotores, estabilizadores, anti- espumantes, agentes de desaeração, retardantes de chama, tensoativos, biocidas, corantes orgânicos e pigmentos e outros agentes de dispersão está contido. Estas incluem, por exemplo:

[111] -Solventes, agentes de formação de película ou extensores como solventes aromáticos tais como o tolueno, xileno, álcool benzílico, metiletilcetona, 2-etoxietanol, acetato de 2-etoxi-etil, álcoois alifáticos, tais como etanol, propanol ou butanol, álcool benzílico, fenóis como nonilfenol ou nonilfenol etoxilados, éteres ou poliéteres tais como etileno glicol, éter butílico de dietilenoglicol, éter butílico dipropilenoglicol, éter butílico de etilenoglicol, éter fenil de etilenoglicol, N-metilpirrolidona, éter butílico de propilenoglicol, éter fenil de propilenoglicol, difenilmetano, di-isopropilnaftaleno, frações de petróleo, tais como tipos de Solvesso (da Exxon) como Solvesso 200, resinas de hidrocarboneto aromático, em tipos de grupo contendo fenol particular, sebacatos, ftalatos, frações de óleo mineral, nafta, nafta aromática, ésteres fosfóricos e sulfônico orgânicos e sulfonamidas;

[112] -Polímeros com grupos funcionais, tais como poliamidas, polissulfetos, polivinil formal (PVF), polivinil butiral (PVB), poliuretanos (PUR), polímeros com grupos carboxil, poliamidas, copolímeros de acrilonitril- butadieno, copolímeros de estireno-acrilonitril, copolímeros de butadieno- estireno, homo- ou copolímeros de monômeros insaturados, particularmente do grupo constituído por etileno, propileno, butileno, isobutileno, isopreno, acetato de vinil e alquil (met)acrilato, em particular polietilenos clorosulfonatados e polímeros que contêm flúor, melaminas modificadas de sulfonamida e ceras montan purificadas;

[113] -corantes orgânicos;

[114] -aceleradores, que aceleram a reação entre grupos aminoácidos e epóxidos, por exemplo, ácidos ou compostos hidrolisáveis aos ácidos de forma, por exemplo ácidos carboxílicos orgânicos tais como ácido acético, ácido benzóico, ácido salicílico, ácido 2-nitrobenzoico, ácido láctico, ácidos sulfônicos orgânicos como ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico ou ácido 4-dodecilbenzenosulfônico, ésteres de ácido sulfônico, outros ácidos orgânicos ou inorgânicos como ácido fosfórico, ou misturas dos referidos ácidos e ésteres do ácido; aminas terciárias além deste como o 1,4- diazabiciclo [2.2.2]octano, benzildimetilamina, α-metilbenzildimetilamina, trietanolamina, dimetil aminopropilamina, sais de tais aminas terciárias, sais de amônio quaternário como o cloreto de amônio benziltrimetil, fenóis, nomeadamente bisfenóis, resinas fenólicas e bases Mannich tais como 2- (dimetilaminometil)-fenol e 2.4.6 -tris-(dimetilaminometil)- fenol, fosfitos como di- e trifenil fosfitos e grupo mercapto contendo compostos tais como os já mencionados acima; catalisadores;

[115] -modificadores de reologia, tais como em especial agentes de espessamento, por exemplo camada de silicatos como bentonitas, derivados do óleo de rícino, óleo de rícino hidrogenado, poliamidas, poliuretanos, compostos de ureia, sílicas fumês, éteres de celulose e polioxietilenos hidrofobicamente modificados;

[116] -promotores de adesão, por exemplo, organoalcoxisilanos como trimetoxisilano 3-glicidoxipropil, 3-aminopropil-trimetoxisilano, N-(2-aminoetil)- 3-aminopropil-trimetoxisilano, N-(2-aminoetil)-N'- [3-(trimetoxisilil)-propil]-etileno diamina, trimetoxisilano 3-ureidopropil, trimetoxisilano 3-cloropropil, trimetoxisilano de vinil ou os correspondentes organosilanos com grupos etoxi ou grupos de (poli)eteroxi em vez dos grupos metoxi;

[117] - estabilizantes contra oxidação, calor, luz e radiação UV;

[118] - retardadores de chama, em especial compostos como o hidróxido de alumínio (Al(OH)3; também conhecido como ATH para "alumínio tri-hidratado"), hidróxido de magnésio (Mg(OH)2; , também conhecido como MDH para "bi-hidratado de magnésio"), sulfato de amônio ((NH)2SO4), (B(OH)3) o ácido bórico, borato de zinco , borato de melamina e cianureto de melamina; compostos contendo fósforo como fosfato de amônio ((NH4)3PO4), polifosfato de amônio, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, trifenil fosfato, difenil cresil fosfato, tricresil fosfato, trietil fosfato, fosfato, tris-(2- etilhexil) fosfato, triotil fosfato, mono-, bis- e tris-(isopropilfenil) fosfasto, resorcinol- bis-(difenil fosfato), oligaômero de difosfato de resorcinol, difosfato tetrafenil de resorcinol, difosfato de etilenodiamina e bisfenol A-bis-(difenil fosfato); compostos contendo halogênio, tais como fosfatos de cloroalquil, em particular tris-(cloroetil)fosfato, tris-(cloropropil)fosfato e tris- (dicloroisopropil)fosfato, éteres difenil polibromados, em particular éter decabromodifenil, óxido de difenil polibromados, tris- [3-bromo-2,2-bis- (bromometil)-propil] fosfato, tetrabromo-bisfenol A, bis-(2,3-dibromopropil éter) de bisfenol A, resinas epóxi bromadas, etileno-bis-(tetrabromoftalimida), etileno-bis-(dibromonorbornano-dicarboximida), 1,2-bis-(tribromofenoxi) etano, isocianurato de tris-(2,3-dibromopropil), tribromofenol , hexabromociclododecano, bis-(hexaclorociclopentadieno) ciclo-octano e parafinas cloradas;

[119] -surfactantes como agentes umectantes, agentes de nivelamento, agentes de desaeração ou anti-espumantes;

[120] -enchimentos adicionais como enchimentos orgânicos, como polímeros orgânicos, por exemplo, como um pó ou grânulos ocos tais como PVC, pó ou grânulos de PVC ocos; fibras de plástico ou fibras naturais ou outros enchimentos inorgânicos, que não são revestidos com policarboxilato éteres, por exemplo, cinzas volantes, negro de carbono, grafite, titanates, pós metálicos tais como alumínio, cobre, ferro, prata ou aço;

[121] - biocidas, tais como algicidas, fungicidas ou inibidores de crescimento fúngico;

[122] - agentes de dispersão e liquefação ainda diferente do policarboxilato éteres como surfactantes, ésteres de fosfato com componentes de poliéter de cadeia longa, sulfonatos de lignina, sulfonatos de melamina- formaldeído ou sulfonatos naftaleno-formaldeído. A distribuição uniforme dos enchimentos na composição epóxi pode ser melhorada em casos individuais, se outros agentes de dispersão estão incluídos.

[123] O policarboxilato éter de preferência é usado em uma quantidade de 0,01 a 2% em peso, mais de preferência 0,02 a 1% em peso, ainda de preferência o policarboxilato éter 0,1 a 0,5% em peso, com base no peso do enchimento. O policarboxilato éter pode ser adicionado para o enchimento separadamente ou pré-misturado como agente de dispersão em forma sólida ou líquida. O policarboxilato éter de preferência é usado na forma dissolvida ou de suspensão.

[124] É a proporção do policarboxilato éter da composição de resina epóxi de preferência inferior a 2% em peso, de preferência inferior a 1% em peso, ainda mais preferencialmente inferior a 0.5% em peso, com base no peso da composição da resina epóxi. O policarboxilato éter de preferência é usado em uma quantidade de 0,01 a 2% em peso, de preferência 0,01 a 1 % em peso, ainda mais preferencialmente 0,05 a 0.5 % em peso, com base no peso da composição da resina epóxi.

[125] Em uma modalidade preferencial da invenção, o sistema multicomponente compreende pelo menos

[126] um componente K1 contendo pelo menos uma resina epóxi,

[127] um componente K2 contendo pelo menos um agente de cura, e

[128] um componente sólido K3, contendo

[129] 93 a 99.97% em peso, de preferência 96 a 99,88 % em peso, até mesmo mais de preferência 98 a 99.7 % em peso dos enchimentos inorgânicos,

[130] 0,01 a 2% em peso, de preferência de 0,02 a 1% em peso, ainda mais de preferência de 0,1 a 0,5% em peso o policarboxilato éter e

[131] 0,02 para 5% em peso, de preferência de 0,1 a 2,5% em peso, até mais de preferência de 0,2 a 1,5% em peso solvente.

[132] O componente contendo resina epóxi K1 pode adicionalmente conter aditivos compatíveis como diluentes reativos, solventes e/ou plastificantes. Estes aditivos são usados geralmente para reduzir a viscosidade e, assim, melhorar a trabalhabilidade.

[133] De acordo com a invenção, o componente contém agente de cura K2 pode consistir unicamente de um ou uma mistura de vários agentes de cura. O componente K2 pode adicionalmente contém outros aditivos adequados e compatíveis como catalisadores ou plastificantes. Isto é particularmente vantajoso se o agente de cura é líquido à temperatura ambiente.

[134] O componente sólido K3 é de preferência em forma de pó e de preferência de fluxo livre.

[135] Em uma modalidade preferencial, a proporção de enchimento da composição de resina epóxi e/ou na resina epóxi curada é, com base no peso total, pelo menos 50% em peso, de preferência pelo menos 60% em peso ou pelo menos 70% em peso, até mais de preferência pelo menos 80% em peso ou pelo menos 85% em peso ou pelo menos 90% em peso. De preferência, o conteúdo de enchimento é entre 50 e 90% em peso, em particular entre 60 e 90% em peso, ou entre 78 e 90% em peso. Verificou-se que altos teores de enchimento de acordo com a invenção de 80 a 90% em peso pode ser facilmente incorporado nas composições de resina epóxi, segundo o qual uma boa fluidez é conseguida e resinas epóxi curadas estáveis são obtidas.

[136] De preferência, com base em 100 partes em peso, enchimentos inorgânicos são utilizados entre 0,01 e 2 partes em peso, em particular entre 0,02 a 1 partes em peso, mais de preferência de 0,1 a 0,5 partes em peso do policarboxilato éter.

[137] A invenção também se relaciona com uma resina epóxi curado, ou seja, um material plástico curado, podem ser obtidos por uma composição de epóxi de acordo com a invenção de cura ou misturando os componentes e curando um sistema de multicomponente, de acordo com a invenção. O termo "resina epóxi" como usado aqui, em conformidade com a linguagem comum, refere-se à composição curada, no qual os outros ingredientes, tais como enchimentos, estão integrados. A resina epóxi é curada se nenhuma reação mais substancial ocorre entre os grupos de epóxido e o agente de cura. A resina epóxi curada com uma consistência sólida pode ser, por exemplo, um objeto tridimensional ou componente, um revestimento, uma ponte de ligação, uma massa de vidraceiro, um constituinte de um laminado, um adesivo, um enchimento ou selante. De preferência, o enchimento é uniformemente ou substancialmente uniformemente distribuído na resina curada.

[138] A resina epóxi curada é estruturalmente diferente das resinas epóxi conhecidas e tem propriedades vantajosas. Com o método de acordo com a invenção grandes quantidades de enchimentos inorgânicos podem ser incorporadas uniformemente apesar da boa viabilidade sem comprometer a estabilidade. Por causa do conteúdo de alto teor dos sólidos, tais sólidos exibem particularmente baixo encolhimento e um baixo coeficiente de expansão térmica. De preferência, portanto, a resina epóxi curada tem um alto conteúdo de enchimentos inorgânicos.

[139] A invenção refere-se também ao uso de policarboxilato éteres como agente de dispersão para enchimentos inorgânicos em composições de resina epóxi curável. Neste contexto, o termo "agente de dispersão" significa que os policarboxilato éteres geralmente promovem a mistura dos componentes do líquido ou composição da resina epóxi pastosa, em particular a mistura de enchimentos com resina epóxi. Em uma modalidade preferencial do policarboxilato éteres são usados como melhoradores de fluxo. Isto significa que os aumentos de policarboxilato éter a fluidez de uma composição da resina epóxi contendo enchimentos inorgânicos, em comparação com uma composição idêntica que não contenha o referido policarboxilato éter. O agente de dispersão também pode impedir a separação entre a composição que contenham enchimento de resina epóxi.

[140] A invenção também se relaciona com o uso de uma composição de resina epóxi de acordo com a invenção ou um sistema de multicomponente, de acordo com a invenção para colagem, revestimento ou selagem de substratos e/ou para a produção de moldes. O sistema de multicomponente é usado misturando os componentes em primeiro lugar, para que uma composição de resina epóxi curável de acordo com a invenção seja obtida. Após a incorporação de todos os componentes e, opcionalmente, ativação, a cura ocorre. Aqui, mais componentes ou aditivos podem ser adicionados.

[141] A invenção refere-se também a um preenchimento sólido que é revestido com um policarboxilato éter, contendo

[142] 93 a 99.97% em peso, de preferência 96 a 99,88 % em peso, até mesmo mais de preferência 98 a 99.7 % em peso dos enchimentos inorgânicos,

[143] 0,01 a 2% em peso, de preferência de 0,02 a 1% em peso, ainda mais de preferência de 0,1 a 0,5% em peso o policarboxilato éter e

[144] 0,02 a 5% em peso, de preferência de 0,1 a 2,5% em peso, até mais de preferência de 0,2 a 1,5% em peso do solvente orgânico.

[145] No presente caso, a soma dos enchimentos, policarboxilato éteres e solventes orgânicos, de preferência é 100%. O enchimento sólido é adequado para uso como componente K3 para um sistema de multicomponentes de acordo com a invenção. O enchimento revestido com PCE também pode ser incorporado como um componente de enchimento em K1 ou K2.

[146] A invenção também se relaciona com um processo para produzir um componente K3 para um sistema de multicomponentes de acordo com a invenção, compreendendo as etapas de

[147] fornecimento de 93 para 99,7% em peso dos enchimentos inorgânicos, (11) impregnando com uma solução ou suspensão feita de a) 0,01 a 2% em peso de éter policarboxilato e b) 0,02 a 5% em peso de solvente orgânico,

[148] em que a soma dos enchimentos, policarboxilato éteres e solventes orgânicos é de preferência 100%.

[149] Em uma modalidade preferencial sem remoção do solvente é feita. Neste caso, a quantidade do solvente é de preferência definida assim é completamente absorvida pelos enchimentos inorgânicos, para que uma composição de enchimento em pó é obtida. Após a impregnação do solvente ou pelo menos uma parte do solvente, podem também ser removidos, por exemplo, secagem.

[150] O componente K3 pode ser fornecido, por exemplo, como pós, flocos, péletes ou grânulos. Tais aditivos sólidos são fáceis de transportar e armazenar.

[151] O agente de dispersão pode ser utilizado em particular como uma fenda para melhorar a viabilidade e/ou para melhorar a fluidez das composições da resina epóxi curável. No uso de acordo com a invenção, as resinas epóxi exibem fluidez aprimorada. No uso de acordo com a invenção, tanto a taxa de fluxo e a distância do fluxo de preferência são aprimoradas. A fluidez pode ser determinada usando o fluxo se espalhou depois de 10 min, 20 min ou 30 min, respectivamente, em cada caso, após a mistura de todos os componentes, incluindo o agente de cura e as resinas epóxi. De acordo com a invenção foi surpreendente que os policarboxilato éteres em composições de resina epóxi aquosos podem desenvolver uma dispersão e liquefazer a ação. Isto não se poderia esperar, desde os policarboxilato éteres são normalmente utilizados em composições de cimento que são aquosas e também fortemente básica, onde os policarboxilato éteres são solúveis na matriz e, portanto, diferem significativamente de composições de resina epóxi curável.

[152] De preferência pela adição de policarboxilato éteres de acordo com a invenção, por exemplo, em uma quantidade de 0,05% em peso ou 0,1% em peso, a propagação de fluxo ou fluidez de uma composição da resina epóxi imediatamente ou depois de 1, 3, 10 ou 30 min após a mistura é aumentada em mais de 5%, de preferência mais de 10% ou mais de 20%, em comparação com uma composição idêntica sem o policarboxilato éter. A propagação de fluxo ou fluidez pode ser determinada conforme descrito nas modalidades exemplares e/ou de acordo com DIN EN 13395-1 ou DIN EN 1015-3.

[153] A invenção resolve o problema subjacente. De acordo com a invenção, uma forma simples e eficiente é fornecida para melhorar a trabalhabilidade e a fluidez das composições de resina epóxi com enchimentos. Pela adição dos policarboxilato éteres a fluidez é significativamente melhorada durante um longo período de tempo. Além disso, a composição pode assumir uma grande quantidade de enchimentos inorgânicos. Aqui, é possível uma distribuição homogênea do enchimento na composição. Surpreendentemente, esses efeitos benéficos já podem ser alcançados quando os enchimentos são revestidos com quantidades relativamente pequenas de policarboxilato éteres. Isto é particularmente importante no conteúdo elevado de enchimento, desde que uma alta proporção não ligada de policarboxilato éteres reduziria a estabilidade da matriz epóxi curada. Os policarboxilato éteres provavelmente podem exercer seus efeitos benéficos, liquefação diretamente para as interfaces de enchimento/epóxi devido o revestimento de acordo com a invenção.

[154] A composição de resina epóxi de acordo com a invenção pode ser fornecida como um sistema multicomponentes e pode ser produzido misturando os componentes dentro de alguns minutos. Os componentes são facilmente acessíveis e gerenciáveis e relativamente baratos. Não é necessário modificar os enchimentos quimicamente. Usando os policarboxilato éteres o usuário pode definir individualmente a fluidez de várias composições de resina epóxi específicas. Apenas pequenas quantidades de policarboxilato éteres devem ser usadas e não afetam negativamente a estabilidade das resinas epóxi curadas. Através do aumento dos níveis de enchimento das resinas epóxi, produtos com propriedades aprimoradas podem ser produzidos e os custos de matéria-prima podem ser salvos, como enchimentos inorgânicos são geralmente menos caros do que as resinas epóxi. Os agentes de dispersão de acordo com a invenção precisam não ser ligados covalentemente com enchimentos por reações químicas, que também economiza custos de energia, uma vez que não são necessárias temperaturas de reações elevadas. Figuras

[155] A Fig. 1 mostra a distribuição de tamanho de partícula do componente K3 conforme descrito na modalidade exemplar 1. O resíduo de tela em porcentagem de peso é plotado contra o tamanho da tela em milímetros.

[156] A Fig. 2 mostra a fluidez das composições E3 e V3 da modalidade exemplar 4 em um canal de fluxo, conforme descrito no Exemplo 5. A distância de fluxo em milímetros é plotada contra o fluxo de tempo em minutos (de 0 a 60 minutos). A curva inferior (praças) mostra a fluidez da composição V3 sem PCE, enquanto a curva superior (triângulos) mostra a fluidez da composição E3 com PCE. Além disso, a fluidez de composição E4 com PCE com um conteúdo mais elevado de enchimento é mostrado (curva média, diamantes). Modalidades exemplares

[157] Exemplo 1: Produção de um sistema de três componentes

[158] Um sistema de três componentes foi produzido como base para uma argamassa epóxi com um conteúdo de enchimento de cerca de 82 % em peso.

[159] Componente K1: Resina de epóxi

[160] A resina epóxi foi carregada primeiro. Todos os outros materiais foram adicionados e homogeneizados por aproximadamente 5 minutos.

[161] Componente K2: agente de cura

[162] Componente K3: Enchimento:

[163] O componente K3 é composto por uma mistura de areias de quartzo diferente com tamanhos de partícula no intervalo de 0,06 mm a 3,2 mm. A distribuição granulométrica da mistura de areia de quartzo é mostrada na Figura 1. Além disso, o componente K3 contém cimento como enchimentos inorgânicos finamente divididos e uma baixa porcentagem de dióxido de titânio e óxido de ferro como pigmentos.

[164] O policarboxilato é primeiro dissolvido em álcool benzílico. Os enchimentos são sucessivamente pesados e colocados em um tanque agitado (primeiro os enchimentos grossos, último os enchimentos finamente divididos). Em seguida, a mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter é adicionado e misturado por cerca de 5 minutos a temperatura ambiente. Um misturador planetário Hobart N50 CE de nível 1 foi usado como unidade de agitação.

[165] Exemplo 2: Produção de composições de resina epóxi curável E1 e V1

[166] Uma composição de epóxi E1 de acordo com a invenção foi preparada pela mistura de componentes K1 a 3. A relação de mistura do componente K1:K2:K3 foi de 6:1:35 partes em peso.

[167] Para comparação, uma composição de epóxi V1 foi produzida cujo componente K3 não continha qualquer mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter e que, de outra forma, era idêntica à composição E1.

[168] Exemplo 3: Determinação da fluidez das composições E1 e V1 da resina epóxi

[169] A fluidez das composições de epóxi E1 e V1 foi determinada usando um cone de bronze (cerca de 500 g da argamassa de resina epóxi) em conformidade com a norma DIN EN 13395-1 ou EN 1015-3 e a propagação de fluxo (diâmetro) foi determinada após a cura. O fluxo se espalhar sem a mistura do álcool benzílico/policarboxilato éter foi 265 mm. Com uma proporção de cerca de 0,85% a mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter espalha o fluxo foi de 310 mm, que é uma melhoria de cerca de 17%.

[170] Exemplo 4: Produção e avaliação das composições da resina epóxi curável E2 e V2 com enchimentos comercialmente disponíveis

[171] Outro sistema de três componentes foi produzido, em que os componentes K1 e K2 correspondem àquelas descritas no Exemplo 1 acima. O componente de enchimento de um cimento epóxi comercialmente disponível (marca Masterflow 410 PCT BASF de Construção Químicas) é usado como componente K3. 0,3% em peso de uma solução de 95 % em peso do álcool benzílico e policarboxilato éter de 5% em peso foram adicionados a este componente de enchimento e agitado durante 5 min à temperatura ambiente em um misturador planetário.

[172] Os componentes K1 e K2 foram misturados na proporção de mistura 6:1 (partes em peso), componente K3 foi adicionado (proporção de mistura K1:K2:K3 = 6:1:60.9 ou (K1+K2):K3=1:8.7) e homogeneizada por 3 minutos, utilizando um misturador espiral ou misturador de cesto, resultando na composição de resina epóxi E2. Para comparação, uma composição de epóxi V2 foi produzida cujo componente K3 não continha qualquer mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter e que, de outra forma, era idêntica à composição E2.

[173] Em cada caso, em conformidade com a norma DIN EN 13395-1 ou EN 1015-3, o material foi preenchido em um anel de bronze de pé sobre uma superfície plana de plástico. O anel de bronze foi elevado e o espalhamento da argamassa foi observado. Após a cura, o diâmetro/determinou-se a propagação de fluxo. Composição E2 com álcool benzílico/policarboxilato éter flui melhor e apresenta uma propagação de fluxo que é aumentado em cerca de 13% em relação à composição V2 sem álcool benzílico/policarboxilato éter.

[174] O fluxo se espalhar sem a mistura do álcool benzílico/policarboxilato éter foi 228 mm. Com cerca de 0,3% a mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter a propagação de fluxo foi 258 mm, que é uma melhoria de cerca de 13%.

[175] Exemplo 5: Produção e avaliação das composições da resina epóxi curável E3 e V3 com enchimentos comercialmente disponíveis

[176] 0 ,3% em peso de uma solução de 95% em peso de álcool benzílico e policarboxilato éter de 5% em peso foram adicionadas para o componente de enchimento de uma argamassa epóxi disponível comercialmente (nome comercial LE Sikadur-42; Sika Canadá) e agitado por 5 minutos à temperatura ambiente em um misturador planetário, resultando em componente K3.

[177] Os componentes K1 e K2 foram misturados na proporção de mistura 6:1 (partes em peso), componente K3 foi adicionado (proporção de mistura K1:K2:K3 = 6:1:45.5 ou (K1+K2):K3=1:6.5) e homogeneizada por 3 minutos, utilizando um misturador espiral ou misturador de cesto, resultando na composição de resina epóxi E3. Para comparação, uma composição de epóxi V3 foi produzida cujo componente K3 não continha qualquer mistura de álcool benzílico/policarboxilato éter e que, de outra forma, era idêntica à composição E3.

[178] O material é preenchido por um canal de fluxo de acordo com EN 13395-2 e o caminho de fluxo é determinado em função do tempo. O curso da curva de fluxo ao longo de um período de tempo de cerca de 35 minutos é mostrado na Figura 2. Composição de resina epóxi E3 flui muito mais rápido (ascensão íngreme no início da curva) e em um tempo comparável, ainda mais do que a composição V3. O caminho de fluxo coberto pela resina epóxi E3 após 25 minutos já é cerca de 60% maior. Mesmo com um aumento do conteúdo de enchimento para uma proporção de mistura dos componentes do líquido para o componente de enchimento para (K1+K2): K3 = 1: 8.5 em uma composição de resina epóxi E4, a argamassa com PCE ainda está fluindo mais longe do que a argamassa mesmo sem PCE na proporção dos componentes (K1+K2): K3 de 1:6.5.

[179] Em mais experimentos, verificou-se que para a argamassa da resina epóxi a proporção de mistura entre líquido aglutinante e K3 de enchimento, dependendo da fluidez desejada, pode variar, por exemplo, 1:4 a 1:9 ((K1+K2):K3, por gravimetria) (cerca de 78-90% em peso do conteúdo de enchimento). Aqui, é vantajoso para adaptar-se a concentração dos policarboxilato éteres em cada caso.

[180] Exemplo 6: Impacto do solvente

[181] Para excluir a possibilidade de que o solvente provoca a melhoria da fluidez das composições de acordo com a invenção, foram realizados experimentos comparativos com quantidades semelhantes de solvente, mas sem policarboxilato. Para este efeito, foi comparado a fluidez da composição de resina epóxi com componentes K1 e K2 em conformidade com o Exemplo 1 e vários componentes de enchimento N3 (composição de base comparável ao Exemplo 1, no entanto, sem o PCE e solvente). A proporção quantitativa foi (K1+K2):K3=1:6.5. As diferenças das composições de resina epóxi e os resultados estão resumidas na tabela a seguir. Os resultados mostram que o policarboxilato éter aprimora significativamente a fluidez.

Aprox. 500 g, medido pelo cone em 23°C (DIN EN 13395-1 e EN 10153)

[182] Exemplo 7: Composição de resina epóxi E4

[183] Composição da resina epóxi E4 baseado em um sistema de três componentes foi produzido e testado. A produção dos componentes, processamento e determinação da propagação de fluxo foram realizadas como descrito para os Exemplos 1 a 3 acima, a menos que descrito de forma diferente a seguir. Um sistema de três componentes foi produzido como uma base para uma resina epóxi, revestimento com um conteúdo de enchimento de aproximadamente 63% em peso.

[184] Componente K1: Resina de epóxi

[185] Componente K2: Agente de cura

[186] Componente K3: Enchimento:

[187] O componente K3 foi produzido pela primeira dissolução Sika ViscoCrete-125 (Sika, CH) em álcool benzílico (20% em peso de Sika ViscoCrete-125 e álcool benzílico de 80% em peso). Pó de quartzo é cobrado para o tanque agitado e a solução de álcool Sika ViscoCrete/benzílico é adicionada e misturada por 3 minutos, usando misturador planetário N50 CE (nível 1) no RT Após a adição dos componentes restantes enchimento é misturada por mais de três minutos na batedeira planetária em temperatura ambiente. O componente K3 contém carbonato de cálcio e pó de quartzo como enchimentos finamente divididos.

[188] A relação de mistura (por gravimetria) dos componentes individuais da composição de resina epóxi é o componente de K1:K2:K3 = 3:1:7; ou líquido para o componente de enchimento (K1 + K2): K3 = 1:1.75 (partes em peso).

[189] Fluidez foi determinada utilizando amostras de 150g e a propagação de fluxo (diâmetro) foi determinada após a cura. O fluxo se espalhar sem a mistura do álcool benzílico/policarboxilato éter foi 212 mm.

[190] O fluxo espalha com 0,2% da mistura de policarboxilato éter/álcool benzílico foi 250 mm. Assim, com a adição do policarboxilato éter espalhou o fluxo que poderia ser aumentado em mais de 18%.

[191] Exemplo 8: Impacto do solvente

[192] Três sistemas de componentes e composições de resina epóxi E5 e E6 foram produzidas de acordo com o Exemplo 7 com a seguinte modificação. Componentes K3 foram produzidos em um sistema de três componentes de acordo com o Exemplo 7, em que um componente K3 foi revestido com 0,3 álcool benzílico de % em peso, outro foi revestido com uma solução de policarboxilato éter de 0,06% em peso e álcool benzílico de 0,24% em peso. Fluidez foi determinada utilizando amostras de 150g e a propagação de fluxo (diâmetro) foi determinada após a cura. A propagação de fluxo do E5 sem policarboxilato éter, só com álcool benzílico de 0,3%, foi de cerca de 210 mm. O fluxo de E6 com 0.06 % em peso de policarboxilato éter e 0,24 % em peso de álcool benzílico foi de cerca de 250-260 mm. O aumento do fluxo se espalha por cerca de 20% mostra que é causado pelo policarboxilato éter.

Claims

1. Composição de resina epóxi curável contendo pelo menos uma resina epóxi em média com mais de um grupo epóxido por molécula, pelo menos um material de enchimento inorgânico e pelo menos um policarboxilato éter, caracterizada pelo fato de que o material de enchimento inorgânico é revestido com policarboxilato éter, em que o policarboxilato éter compreende: a) pelo menos uma fração de monômero de ácido A da fórmula I):

em que cada R1, R2 e R3 independentemente um do outro representa H, -COOM, -CH2COOM ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, cada R4 independentemente um do outro representa -COOM, - CH2COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)2 e/ou -PO(OM)2; ou em que R3 juntamente com R4 constituem um anel -CO-O-CO; em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou suas misturas; com a ressalva de que, no geral, um ou dois R1, R2, R3 e R4 é/são grupos ácido, e b) pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (II);

em que R1 independentemente um do outro representa H ou CH3; R2 independentemente um do outro representa um grupo éster -COO- ou um grupo amida -CO-NH-; R3 independentemente um do outro representa um grupo alquileno C2-C6, R4 independentemente um do outro representa H, um radical alquil ou cicloalquil C1- C12, um radical alquilaril ou aralquil C7-C20, ou um radical aril substituído ou não substituído, ou um radical orgânico monovalente com 1 a 30 átomos de carbono que compreende, opcionalmente, heteroátomos, e x independentemente um do outro representa um valor entre 3 e 250, em que a cadeia principal de policarboxilato éter é um copolímero linear que foi obtido pela polimerização usando pelo menos uma fração de monômero de ácido referido ou seu respectivo sal ou anidrido, em que a fração de estrutura B é um componente deste copolímero linear.

2. Composição de resina epóxi, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material de enchimento inorgânico foi obtido pela impregnação com uma solução ou suspensão que contém policarboxilato éter e um solvente.

3. Composição da resina epóxi, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o solvente é um solvente orgânico polar, em especial, um éster, éter ou álcool.

4. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os materiais de enchimento inorgânicos têm uma proporção de materiais de enchimentos finamente divididos tendo tamanho de partículas de 0,5 a 60 μm de pelo menos 5% em peso ou pelo menos 10% em peso com base no peso total dos materiais de enchimento inorgânicos.

5. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que contém ainda pelo menos um agente de cura e/ou pelo menos um diluente reativo.

6. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a resina epóxi compreende pelo menos um éter glicidílico, e/ou o agente de cura contém pelo menos uma poliamina que é selecionada, preferencialmente, a partir do grupo que consiste em diaminas primárias alifáticas, cicloalifáticas ou arilalifáticas, triaminas, poliaminas com mais de quatro grupos amino por molécula, poliaminas contendo grupo amino secundário, adutos de poliepóxido/amina, poli(etilenoimina), poliamidoaminas, bases de Mannich e copolímeros de butadieno/acrilonitrila terminados em amina e/ou o material de enchimento inorgânico tem pelo menos um material de enchimento selecionado a partir de compostos de silício como sílica, silicatos e sílicas pirogênicas e precipitadas, óxidos metálicos, como dióxido de titânio, óxido de ferro, alumina, óxido de zinco e óxido de magnésio; carbonatos de metal como o carbonato de cálcio ou dolomita; sulfatos de metal como sulfato de cálcio e sulfato de bário; hidróxidos de metal como hidróxido, nitreto e carboneto de alumínio, minerais de argila, como caulim, cinza volante, cimento, vidro e materiais cerâmicos.

7. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o policarboxilato éter tem cadeias laterais ligadas a uma cadeia principal através de grupos éster, amida e/ou éter, em que a cadeia principal tem pelo menos uma fração de monômero de ácido acrílico ou um respectivo sal e/ou pelo menos uma fração de monômero de ácido metacrílico ou um respectivo sal.

8. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o policarboxilato éter tem pelo menos mais uma fração de estrutura C, que é diferente das frações de estrutura A e B, e que é selecionado de um éter, éster, amida ou imida e uma fração de monômero de ácido selecionado a partir de ácido carboxílico, ácido sulfônico, éster de ácido fosfórico, ácido fosfônico, ácido carbonilamidometilpropanosulfônico e seus respectivos sais, ou um grupo poli-oxi-alquileno-oxi-carbonila, poli-oxi-alquileno-amino-carbonila, poli- oxi-alquileno-oxi-alquila, poli-oxi-alquileno-oxi, hidroxietiloxicarbonila, acetóxi, fenil ou N-pirrolidonil, em que o policarboxilato éter compreende, preferencialmente, 5 a 95% em mol, preferencialmente, 10 a 80% em mol de fração de monômero de ácido acrílico A e/ou fração de monômero de ácido metacrílico M, 5 a 50% em mol, preferencialmente 10 a 40% em mol da fração de estrutura B, e 0 a 30% em mol, preferencialmente 0 a 15% em mol da fração de estrutura C, em cada caso com base no número total de frações monoméricas na cadeia principal do policarboxilato éter.

9. Sistema de multicomponentes para a produção de uma composição de resina epóxi curável conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um componente K1 contendo pelo menos uma resina epóxi, e opcionalmente um componente do agente de cura K2 contendo pelo menos um agente de cura, em que pelo menos um agente de cura está contido no referido componente K1 ou K2, em que pelo menos um material de enchimento inorgânico revestido com policarboxilato éter está contido no referido componente K1, K2, e/ou um componente adicional K3.

10. Sistema de multicomponentes, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um componente K1 contendo pelo menos uma resina epóxi, um componente K2 contendo pelo menos um agente de cura, e um componente sólido K3 contendo (a) 93 a 99,7% em peso de materiais de enchimento inorgânicos, (b) 0,01 a 2% em peso de policarboxilato éter, e (c) 0,02 a 5% em peso de solvente.

11. Resina epóxi curada caracterizada pelo fato de que é passível de ser obtida pela cura de uma composição de resina epóxi conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ou pela mistura dos componentes e cura de um sistema de multicomponentes conforme definido na reivindicação 9 ou 10.

12. Uso de policarboxilato éteres como agente de dispersão para materiais de enchimento inorgânicos caracterizado pelo fato de que é em composições de resina epóxi curável, em que o policarboxilato éter compreende: a) pelo menos uma fração de monômero de ácido A da fórmula I):

em que cada R1, R2 e R3 independentemente um do outro representa H, - COOM, -CH2COOM ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, cada R4 independentemente um do outro representa -COOM, - CH2COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)2 e/ou -PO(OM)2; ou em que R3 juntamente com R4 constituem um anel -CO-O-CO; em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou suas misturas; com a ressalva de que, no geral, um ou dois R1, R2, R3 e R4 é/são grupos ácido, e b) pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (II);

em que R1 independentemente um do outro representa H ou CH 3; R2 independentemente um do outro representa um grupo éster -COO- ou um grupo amida -CO-NH-; R3 independentemente um do outro representa um grupo alquileno C2-C6, R4 independentemente um do outro representa H, um radical alquil ou cicloalquil C1- C12, um radical alquilaril ou aralquil C7-C20, ou um radical aril substituído ou não substituído, ou um radical orgânico monovalente com 1 a 30 átomos de carbono que compreende, opcionalmente, heteroátomos, e x independentemente um do outro representa um valor entre 3 e 250, em que a cadeia principal de policarboxilato éter é um copolímero linear que foi obtido pela polimerização usando pelo menos uma fração de ácido referida ou seu respectivo sal ou anidrido, em que a fração de estrutura B é um componente deste copolímero linear.

13. Uso de uma composição de resina epóxi conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ou de um sistema de multicomponentes conforme definido na reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de ser para ligação, revestimento ou vedação de substratos e/ou para a produção de moldes.

14. Material de enchimento sólido que é revestido com um policarboxilato éter, para uso como componente K3 em um sistema de multicomponentes conforme definido na reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que contém (a) 93 a 99,7% em peso de materiais de enchimento inorgânicos, (b) 0,01 a 2% em peso de éter policarboxilato, e (c) 0,02 a 5% em peso de solvente orgânico, em que o policarboxilato éter compreende: (a) pelo menos uma fração de monômero de ácido A da fórmula I):

em que cada R1, R2 e R3 independentemente um do outro representa H, - COOM, -CH2COOM ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, cada R4 independentemente um do outro representa -COOM, - CH2COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)2 e/ou -PO(OM)2; ou em que R3 juntamente com R4 constituem um anel -CO-O-CO; em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou suas misturas; com a ressalva de que, no geral, um ou dois R1, R2, R3 e R4 é/são grupos ácido, e (b) pelo menos uma fração de estrutura B da fórmula (II);

em que R1 independentemente um do outro representa H ou CH3; R2 independentemente um do outro representa um grupo éster -COO- ou um grupo amida -CO-NH-; R3 independentemente um do outro representa um grupo alquileno C2-C6, R4 independentemente um do outro representa H, um radical alquil ou cicloalquil C1- C12, um radical alquilaril ou aralquil C7-C20, ou um radical aril substituído ou não substituído, ou um radical orgânico monovalente com 1 a 30 átomos de carbono que compreende, opcionalmente, heteroátomos, e x independentemente um do outro representa um valor entre 3 e 250, em que a cadeia principal de policarboxilato éter é um copolímero linear que foi obtido pela polimerização usando pelo menos uma fração de ácido referida ou seu respectivo sal ou anidrido, em que a fração de estrutura B é um componente deste copolímero linear.