BR112019002953B1 - Composição de silicone, uso da mesma, uso de dois polímeros polidiorganossiloxanos reativos p1 e p2, composição de silicone curada, e construção produzida ou artigo fabricado - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição de silicone compreendendo: os pelo menos dois polímeros de polidiorganossiloxano reativos P1 e P2 que, em conjunto, representam 20% a 60% em peso, com base na composição de silicone total; pelo menos um agente de reticulação para polidiorganossiloxanos, com uma proporção de 0,5% a 5% em peso, com base na composição de silicone total; pelo menos um catalisador, com uma proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total; pelo menos um preenchedor opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total; definida pelo fato de que o polímero de poliorganossiloxano reativo P1 tem uma maior reatividade na reticulação por condensação com o agente de reticulação do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2 e a razão molar P1:P2 na composição está entre 0,1 e 15. Composições deste tipo são especialmente adequadas como adesivos, vedantes, revestimentos ou compostos de fundição, e são notáveis por resistências à propagação de rasgamento elevadas com simultaneamente baixa viscosidade e capacidade de bombeamento melhorada.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se ao campo das composições de silicone em seu uso como vedantes e adesivos em particular.

Estado da Técnica

[002] As composições de silicone já são conhecidas há muito tempo e são utilizadas particularmente como adesivos e vedantes em diferentes aplicações. Tanto composições de silicone de cura por umidade de um componente (RTV-1) como composições de silicone de reticulação à temperatura ambiente de dois componentes (RTV-2) são amplamente utilizadas.

[003] Uma vez que as composições de silicone são frequentemente utilizadas no setor da construção, elas têm que cumprir especificações particulares no que diz respeito às suas propriedades, especialmente propriedades mecânicas. Na Suíça, por exemplo, essas especificações são emitidas pelo Bundesamt für Bevolkerungsschutz [Serviço Federal de Proteção Civil]. Entre outras exigências, certas exigências também são impostas quanto à resistência à propagação de rasgos de composições de silicone, sabendo-se que as composições de silicone em particular têm resistências à propagação de rasgos relativamente baixas.

[004] O documento EP0649879 descreve composições de silicone contendo uma combinação de preenchedores específicos de sílica precipitada modificada na superfície com hexametildisilazano e carbonato de cálcio precipitado revestido com estearato, e também um catalisador de estanho. A utilização destes enchimentos muito específicos pode melhorar a resistência à propagação de rasgos da composição de silicone.

[005] A desvantagem das composições de acordo com EP0649879 é que estes preenchedores específicos são difíceis de produzir e, portanto, dispendiosos.

[006] O documento EP2641934 descreve igualmente composições de silicone com melhor resistência à propagação de rasgos, sendo este efeito conseguido por uma combinação de preenchedores particular em conjunção com uma combinação de catalisadores particular.

[007] A desvantagem das composições, como divulgado no documento EP2641934, é que estas composições têm viscosidades elevadas e, portanto, são difíceis de serem bombeadas.

Sumário da Invenção

[008] É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer uma composição de silicone com uma resistência à propagação de rasgos melhorada que possa ser produzida com preenchedores padrões de baixo custo e tenha baixa viscosidade em conjunção com capacidade de bombeamento melhorada.

[009] Verificou-se que, surpreendentemente, esse objeto é atingido por uma composição tal como reivindicada na reivindicação 1.

[010] A utilização de pelo menos dois polímeros de polidiorganossiloxano de diferentes reatividades em conjunto com pelo menos um preenchedor torna possível melhorar significativamente a resistência à propagação de rasgos da composição de silicone sem aumentar significativamente a sua viscosidade. As composições da invenção assim também têm boa capacidade de bombeamento.

[011] Outros aspectos da invenção são assunto principal das reivindicações independentes adicionais. Modalidades particularmente preferenciais da invenção são o objeto das reivindicações dependentes.

Modos de executar a invenção

[012] A presente invenção refere-se a uma composição de silicone compreendendo -pelo menos dois polímeros poliorganossiloxanos reativos P1 e P2 da fórmula (I) que juntos representam 20% a 60% em peso, com base na composição de silicone total, em que os radicais R1, R2e R3são independentemente radicais hidrocarbil monovalentes lineares ou ramificados que possuem 1 a 12 átomos de carbono e opcionalmente incluem um ou mais heteroátomos, e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou opcionalmente componentes cicloalifáticos e/ou aromáticos; os radicais R4são independentemente grupos hidroxila ou grupos alcoxi, acetoxi ou cetoxima que possuem cada um 1 a 13 átomos de carbono e opcionalmente incluem um ou mais heteroátomos, e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou componentes opcionalmente cicloalifáticos e/ou aromáticos; o índice p tem um valor de 0, 1 ou 2, -pelo menos um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos, com uma proporção de 0,5% a 5% em peso, com base na composição de silicone total, -pelo menos um catalisador K, com uma proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total, -pelo menos um preenchedor F opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total, definida por o polímero de poliorganossiloxano reativo P1 ter uma maior reatividade na reticulação por condensação com o agente de reticulação V do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2 e a razão molar P1:P2 na composição está entre 0,1 e 15.

[013] Os nomes de substâncias que começam com "poli", por exemplo polidimetilsiloxano, no presente documento referem-se a substâncias contendo, num sentido formal, dois ou mais dos grupos funcionais que ocorrem no seu nome, por exemplo grupos dimetilsiloxano por molécula.

[014] O termo "polímero"no presente documento engloba primeiramente um coletivo de macromoléculas que são quimicamente uniformes mas diferem em relação ao grau de polimerização, massa molar e comprimento da cadeia, tendo o dito coletivo sido preparado por uma polirreação (polimerização, poliadição, policondensação). O termo em segundo lugar também engloba derivados de um tal coletivo de macromoléculas de polirreações, ou seja, compostos que foram obtidos por reações, por exemplo adições ou substituições, de grupos funcionais em macromoléculas definidas e que podem ser quimicamente uniformes ou quimicamente não uniformes. O termo engloba ainda os chamados pré- polímeros, isto é, adutos preliminares oligoméricos reativos, cujos grupos funcionais estão envolvidos na estrutura das macromoléculas.

[015] " Peso molecular" refere-se à massa molar (em g/mol) de uma molécula ou um resíduo molecular. "Peso molecular médio"refere-se ao peso molecular médio numérico (Mn) de uma mistura polidispersa de moléculas oligoméricas ou poliméricas ou resíduos moleculares. É tipicamente determinado por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC) contra o poliestireno como padrão.

[016] O termo "viscosidade" refere-se à viscosidade dinâmica ou viscosidade de cisalhamento que é determinada pela razão entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento (gradiente de velocidade) e é determinada conforme DIN EN ISO 3219.

[017] "Área de superfície BET" refere-se à área de superfície das partículas de preenchedor que é medida pelo método BET (nome referente a Brunauer, Emmett e Teller) e usando o método descrito na ISO 5794 (incorporando o Anexo D).

[018] Uma substância ou composição é referida como "estável em armazenamento" ou "armazenável"quando pode ser mantida em um recipiente adequado à temperatura ambiente ao longo de um período de tempo prolongado, tipicamente pelo menos 3 meses, até 6 meses ou mais, sem qualquer mudança nas suas propriedades de aplicação ou de uso, a um grau de relevância para sua utilização como um resultado do armazenamento.

[019] Os termos "massa" e "peso"são utilizados indiferentemente neste documento. Assim, uma "percentagem em peso" (% em peso) é uma fração de massa percentual que, salvo indicação em contrário, diz respeito à massa (o peso) da composição total ou, dependendo do contexto, da molécula inteira.

[020] "Temperatura ambiente" refere-se a uma temperatura de aproximadamente 23°C.

[021] Todos os padrões da indústria e padrões oficiais mencionados neste documento, salvo indicação em contrário, referem-se à versão válida no momento da apresentação da primeira aplicação.

[022] Os pelo menos dois polidiorganosiloxanos P1 e P2 na composição de silicone da invenção são polidiorganosiloxanos da fórmula (I).

[023] Os radicais R1, R2 e R3 aqui são independentemente radicais hidrocarbil monovalentes lineares ou ramificados que possuem 1 a 12 átomos de carbono e opcionalmente incluem um ou mais heteroátomos, e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou opcionalmente componentes cicloalifáticos e/ou aromáticos.

[024] Em particular, os radicais R1 e R2são radicais alquil com 1 a 5, especialmente 1 a 3, átomos de carbono, preferencialmente grupos metil. Os radicais R3são independentemente grupos fenil, vinil ou metil.

[025] Os radicais R4são independentemente grupos hidroxila ou grupos alcoxi, acetoxi ou cetoxima que possuem cada um 1 a 13 átomos de carbono e opcionalmente incluem um ou mais heteroátomos, e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou componentes opcionalmente cicloalifáticos e/ou aromáticos.

[026] O índice p tem um valor de 0, 1 ou 2, especialmente 0 ou 1.

[027] Além disso, o índice m é preferencialmente escolhido de modo que o polidiorganossiloxano P1 a uma temperatura de 23°C tenha uma viscosidade de 10 a 10'000 mPa^s, especialmente de 25 a 7'500 mPa^s, preferencialmente de 50 a 5'000 mPa^s e o polidiorganossiloxano P2 a uma temperatura de 23°C tenha uma viscosidade de 10'000 a 500'000 mPa^s, especialmente de 20'000 a 250'000 mPa^s, preferencialmente de 30'000 a 200'000 mPa^s.

[028] Se os radicais R4forem grupos cetoxima, são preferencialmente grupos cetoxima cada um com 1 a 13 átomos de carbono e o índice p é especialmente um valor de 0.

[029] Grupos cetoxima preferenciais são grupos dialquilcetoxima, em que os grupos alquil em cada caso têm de 1 a 6 átomos de carbono. Preferencialmente, os dois grupos alquil dos grupos dialquilcetoxima são, independentemente, grupos metil, etila, n-propil, isopropil, n-butil ou isobutil. É dada particular preferência aos casos em que um grupo alquil da dialquilcetoxima é um grupo metil e o outro grupo alquil da dialquilcetoxima é um grupo metil, etila ou isobutil. Mais preferencialmente, o grupo cetoxima é um grupo etil metil cetoxima.

[030] Preferencialmente, os radicais R4são grupos hidroxila e o índice p é um valor de 2.

[031] Polidiorganossiloxanos adequados, como mostrado na fórmula (I), são conhecidos e estão disponíveis comercialmente. Polidiorganosiloxanos deste tipo são também preparados de uma maneira conhecida como descrito, por exemplo, no documento EP0658588.

[032] Para a utilização da invenção, o polímero de polidiorganosiloxano reativo P1 deve ter uma reatividade mais elevada na reticulação da condensação com agente de reticulação V do que o polímero de polidiorganossiloxano reativo P2.

[033] Essa diferença entre a reatividade de P1 e P2 pode ser alcançada de duas maneiras:

[034] O primeiro caso, mais preferencial, envolve dois polidiorganosiloxanos com a mesma funcionalização que têm uma diferença distinta no comprimento da cadeia e, portanto, um peso molecular distintamente diferente. Por exemplo e com preferência, estes são dois polidiorganossiloxanos com terminação hidroxila, mais preferivelmente dois polidimetilsiloxanos com terminação hidroxila. Alternativamente, estes podem ser dois siloxanos de pesos moleculares distintamente diferentes que possuem ambos os mesmos grupos terminais, por exemplo grupos terminais alcoxi, acetoxi ou cetoxima.

[035] O efeito de um peso molecular distintamente diferente é que o polidiorganossiloxano menor tem primeiramente uma viscosidade distintamente menor e uma mobilidade molecular nitidamente mais alta dentro de uma composição, que é afetada, por exemplo, por entrelaçamento ou emaranhamento de cadeia inferior e um volume molecular menor. Em segundo lugar, o polidiorganossiloxano menor tem uma maior densidade de grupos terminais reativos.

[036] "Distintamente diferente" em relação ao peso molecular significa, neste caso, que as faixas de peso molecular não devem, de modo algum, ser adjacentes ou mesmo sobrepostas, e o limite superior do intervalo de peso molecular de P1 é preferencialmente menor pelo menos por um fator de 2, preferencialmente pelo menos por um fator de 5, do que o limite inferior do intervalo de peso molecular de P2.

[037] Mais preferencialmente, o polímero de polidiorganossiloxano P1 mais reativo tem um peso molecular médio de Mn de no máximo 3'000 g/mol e o polímero de polidiorganossiloxano reativo P2, um peso molecular médio Mn de pelo menos 50'000 g/mol.

[038] Mais particularmente, o polímero de polidiorganossiloxano reativo P1 tem, preferencialmente, um peso molecular entre 500 e 2'500 g/mol e o polímero de polidiorganossiloxano reativo P2 tem preferencialmente um peso molecular entre 50'000 e 250'000 g/mol.

[039] Um segundo meio de estabelecer diferentes reatividades nos polímeros P1 e P2 reside no uso de diferentes grupos terminais reativos. A diferença aqui pode estar no fato de que o número de ligações hidrolisáveis nos grupos terminais, por exemplo, é diferente. Por exemplo, um polímero de polidiorganossiloxano com grupos terminais de trimetoxissilil é mais reativo do que um tendo grupos terminais de metildimetoxissilil. A diferença também pode ser que a natureza das ligações hidrolisáveis é quimicamente diferente. Por exemplo, um polidiorganossiloxano com um grupo terminal de trimetoxissilil é mais reativo do que um tendo um grupo terminal trietoxissilil mais exigente estereoquimicamente.

[040] A natureza e a reatividade relativa de tais grupos terminais são muito bem conhecidas pelos versados na técnica no campo da química de silicone.

[041] É também possível utilizar uma forma mista destas medidas acima mencionadas para a presente invenção, por exemplo, para usar dois polidiorganosiloxanos P1 e P2 com pesos moleculares diferentes e simultaneamente diferentes grupos terminais reativos.

[042] A razão molar dos dois polímeros de polidiorganossiloxano P1 e P2 deve estar dentro de um intervalo de modo a alcançar o efeito da invenção. A razão molar de P1 para P2 na composição total deve estar entre 0,1 e 15; a razão molar P1:P2 está preferencialmente entre 0,5 e 10, mais preferencialmente entre 1 e 5.

[043] A composição de silicone de um ou dois componentes compreende ainda um ou mais silanos monoméricos e/ou siloxanos oligoméricos como agente de reticulação V para o poliorganossiloxano, sendo um siloxano oligomérico um produto de condensação de agentes de reticulação de silano monomérico. Agentes de reticulação de silano monoméricos e também seus produtos de condensação oligomérica são conhecidos como agentes de reticulação para formulações de silicone.

[044] Agentes de reticulação de silano monoméricos são geralmente compostos de silano contendo dois ou mais, por exemplo três ou mais e preferencialmente 3 ou 4 grupos funcionais. Grupos funcionais são entendidos aqui como significando especialmente grupos que podem reagir com grupos funcionais do poliorganossiloxano para formar uma ligação, sendo a reação opcionalmente iniciada por hidrólise, alcoólise ou uma reação de separação diferente no grupo funcional do polidiorganossiloxano e/ou do agente de reticulação. Os grupos funcionais podem estar em qualquer local no agente de reticulação de silano; eles são preferencialmente ligados a um átomo de silício do agente de reticulação de silano monomérico.

[045] Exemplos de grupos funcionais que um agente de reticulação de silano monomérico pode ter são grupos alcoxi, tais como grupos C1-5- alcoxi, preferencialmente grupos metoxi, etoxi ou propoxi, grupos acetoxi, grupos amida, preferencialmente grupos N-alquilamida, especialmente N- metilbenzamida ou grupos N-metilacetamida, grupos amina, preferencialmente grupos amina alquilada, por exemplo grupos ciclohexilamina, mas especialmente grupos amina dialquilada, por exemplo N,N-dietilamina, átomos de halogêneo, especialmente átomos de cloro e/ou bromo, e substituintes hidrido ou grupos oxima. Como exemplos de grupos oxima, é feita referência aos grupos de cetoxima preferenciais descritos acima. Estes grupos funcionais são geralmente ligados diretamente a um átomo de silício do agente de reticulação de silano monomérico.

[046] Os agentes de reticulação de silano monoméricos podem ter, por exemplo, uma das seguintes fórmulas gerais (II) a (IV):

[047] O radical R6aqui é independentemente um radical hidrocarbil monovalente linear ou ramificado que tem 1 a 12 átomos de carbono e opcionalmente inclui um ou mais heteroátomos e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou componentes opcionalmente cicloalifáticos e/ou aromáticos. Exemplos preferenciais de R6são grupos alquil com 1 a 5 átomos de carbono, preferencialmente grupos metil, etila ou propil, vinil, aril, tais como fenil, grupos cicloalquil, tais como ciclo-hexil, e grupos alquil substituídos com 1 a 8 átomos de carbono, preferencialmente metil, etila ou propil, que são funcionalizados com um ou mais substituintes, tais como amino opcionalmente substituído (NH2, NHR, NR2, onde R é independentemente alquil, aril ou cicloalquil), mercapto, glicidoxilo, metacrilato, acrilato ou carbamato.

[048] O radical R7é independentemente um grupo hidroxil ou um grupo alcoxi, acetoxi ou cetoxima que em cada caso tem 1 a 13 átomos de carbono e opcionalmente inclui um ou mais heteroátomos e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou opcionalmente cicloalifáticas e/ou componentes aromáticos. Grupos cetoxima e grupos alcoxi preferenciais já foram descritos acima.

[049] Além disso, o índice q tem um valor de 0 a 4, com a condição de que, se q tiver um valor de 3 ou 4, pelo menos q-2 radicais R6terão cada um pelo menos um grupo reativo com os grupos funcionais do polidiorganossiloxano. Em particular, q representa um valor de 0, 1 ou 2 e, preferencialmente, um valor de 0 ou 1.

[050] R8é um grupo alquileno divalente, por exemplo um grupo C1-6- alquileno, especialmente metileno, etileno ou hexileno, um grupo arileno, tal como fenileno, ou um grupo cicloalquileno, sendo preferido o alquileno. O índice n é 0, 1 ou 2, preferencialmente 1.

[051] Para a escolha de pelo menos um silano das fórmulas (III)-(V) como agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos, diferentes exigências sobre a composição de silicone podem ser cruciais. Por um lado, a reatividade do silano desempenha um papel importante, sendo dada preferência, em princípio, a silanos mais altamente reativos. Por outro lado, razões toxicológicas também podem ser cruciais para a escolha do agente de reticulação. Por esse motivo, é dada preferência ao tetraetoxissilano como agente de reticulação em relação ao tetrametoxissilano, por exemplo, uma vez que os produtos de clivagem do álcool volátil que se formam no decurso da reticulação são de maior preocupação toxicológica no último caso.

[052] Exemplos específicos de agentes de reticulação de silano monoméricos são metiltrimetoxissilano, clorometiltrimetoxissilano, viniltrimetoxissilano, feniltrimetoxissilano, propiltrimetoxissilano, 3- mercaptopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrimetoxissilano, metacriloiloxipropiltrimetoxissilano-3, 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano, 2- aminoetil-3-aminopropiltrimetoxissilano, 1,2-bis(trimetoxissilil)etano, bis(trimetoxissililpropil)amina, N-(n-butil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, N- ciclo-hexilaminometiltrimetoxissilano, metacriloiloximetiltrimetoxissilano, O- metilcarbamatometiltrimetoxissilano ou os compostos correspondentes em que o grupo metoxi foi substituído por etoxi, propoxi, oxima ou cetoxima, por exemplo, metiltrietoxissilano, viniltrietoxissilano, feniltrietoxissilano, metiltripropoxissilano e feniltripropoxissilano e também, por exemplo, bis(N- metilacetamido)metiletoxissilano, tris(metiletilcetoximo)metilsilano, tris(metiletilcetoximo)vinilsilano e tris(metiletilcetoximo)fenilsilano. Exemplos adicionais são tetrametoxissilano, tetraetoxissilano, tetra-n-butoxissilano e tetra-n-propoxissilano.

[053] Os siloxanos oligoméricos adequados como agente de reticulação V são produtos de condensação de um ou mais agentes de reticulação de silano monoméricos deste tipo. Os siloxanos oligoméricos deste tipo são conhecidos e estão comercialmente disponíveis, por exemplo sob as marcas comerciais Dynasylan®1146 ou Dynasylan®6490 da Evonik Degussa GmbH. Oligômeros de silanos funcionais são compostos tridimensionais de estrutura complicada. O silano oligomérico pode ser formado, por exemplo, a partir de hidrólise e condensação de um ou mais agentes de reticulação de silano monoméricos idênticos ou diferentes.

[054] Um siloxano oligomérico deste tipo contém grupos funcionais que provêm dos agentes de reticulação de silano monoméricos utilizados para a síntese dos mesmos. Por exemplo, uma primeira condensação de duas moléculas de tetrametoxissilano conduz a um dímero contendo seis grupos funcionais; um grupo funcional em cada molécula forma a ligação através da condensação. Como já estabelecido, a estrutura dos oligômeros formados pode ser complicada. O número de grupos funcionais no oligômero pode variar de acordo com o grau de condensação, natureza da condensação e agente de reticulação de silano monomérico usado, mas é pelo menos 2, mas geralmente maior, por exemplo, 4 ou mais.

[055] Por exemplo, os siloxanos oligoméricos adequados são o hexametoxidissiloxano, o hexaetoxidissiloxano, o hexa-n- propoxidissiloxano, o hexa-n-butoxidissiloxano, o octaetoxitrissiloxano, o octa-n-butoxitissiloxano e o decaetoxitetrassiloxano.

[056] O grau de condensação do siloxano oligomérico, isto é, o número de agentes de reticulação de silano monoméricos fundidos uns com os outros, pode variar dentro de amplos intervalos de acordo com o uso final, mas pode, por exemplo, estar dentro do intervalo de 2 a 200 e preferencialmente de 4 a 50. Será evidente que o grau de condensação, especialmente no caso de graus mais altos de condensação, é frequentemente uma média.

[057] O agente de reticulação V utilizado para a composição de silicone da invenção também pode ser, evidentemente, qualquer mistura dos silanos supracitados.

[058] A proporção do agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos é preferencialmente de 0,5% a 4,5% em peso, especialmente 0,6% a 4% em peso, preferencialmente 0,7% a 3% em peso, da composição de silicone total.

[059] A composição de silicone da invenção compreende ainda, numa proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total, pelo menos um catalisador K para a reticulação de polidiorganossiloxanos, em que o catalisador K compreende pelo menos um complexo de um elemento selecionado dentre os grupos 1, 4, 8, 9, 10, 12, 13, 14 e 15 da Tabela Periódica, especialmente um complexo de estanho ou complexo de titânio ou uma mistura dos mesmos. Um catalisador para a reticulação de polidiorganossiloxanos é capaz de catalisar a hidrólise e/ou condensação de silanos, siloxanos e polissiloxanos hidrolisáveis e/ou hidrolisados. Nas composições de silicone, estas reações conduzem, como descrito na presente invenção, à reticulação das cadeias de polidiorganossiloxano com o auxílio dos agentes de reticulação V presentes. Os compostos adequados como catalisadores podem ser, por exemplo, moléculas orgânicas, por exemplo heterociclos básicos, ou complexos metálicos.

[060] O catalisador de condensação é preferencialmente um composto organoestânico ou um titanato ou organotitanato. Estes estão disponíveis comercialmente. É também possível e até preferido, em certos casos, utilizar misturas de diferentes catalisadores.

[061] Compostos organoestânicos preferenciais são compostos de dialquilestanho como os selecionados, por exemplo, dentre o grupo que consiste em di-2-etil-hexanoato de dimetilestanho, dilaurato de dimetilestanho, diacetato de di-n-butilestanho, acetoacetonato de di-n- butilestanho, dióxido de di-n-butilestanho, di-2-etil-hexanoato de di-n- butilestanho, dicaprilato de di-n-butilestanho, di-2,2-dimetiloctanoato de di- n-butilestanho, dilaurato de di-n-butilestanho, diestearato de di-n- butilestanho, dimaleato de di-n-butil-estanho, dioleato de di-n-butilestanho, diacetato de di-n-octil-estanho, acetoacetonato de di-n-octil-estanho, dióxido de di-n-octil-estanho, di-2-etil-hexanoato de di-n-octil-estanho, di- 2,2-dimetiloctanoato de di-n-octil-estanho, dimaleato de di-n-octil-estanho e dilaurato de di-n-octilestanho.

[062] Os titanatos ou organotitanatos referem-se a compostos com pelo menos um ligante ligado ao átomo de titânio através de um átomo de oxigênio. Ligantes adequados ligados ao átomo de titânio através de uma ligação oxigênio-titânio são, por exemplo, aqueles selecionados dentre um grupo alcoxi, grupo sulfonato, grupo carboxilato, grupo dialquilfosfato, grupo dialquilpirofosfato e grupo acetilacetonato. Titanatos preferenciais são, por exemplo, tetrabutil ou tetraisopropil titanato. Outros titanatos adequados possuem pelo menos um ligante polidentado, também chamado ligante quelato. Em particular, o ligante polidentado é um ligante bidentado.

[063] Titanatos adequados estão comercialmente disponíveis, por exemplo, sob os nomes comerciais Tyzor®AA, GBA, GBO, AA-75, AA-65, AA-105, DC, BEAT, IBAY, disponíveis comercialmente pela Dorf Ketal, ou sob os nomes comerciais Tytan™ PBT, TET, X85, TAA, ET, S2, S4 ou S6, disponíveis comercialmente pela Borica.

[064] Também é dada preferência a zirconatos, bismutatos e aluminatos.

[065] Zirconatos adequados estão comercialmente disponíveis, por exemplo, sob os nomes comerciais Tyzor®NBZ, NPZ, TEAZ, 212, 215, 217, 223 da Dorf Ketal ou sob os nomes comerciais K-Kat 4205 ou K-Kat XC6212 da King Industries.

[066] Os bismutatos mais preferenciais são os carboxilatos de bismuto. Os carboxilatos de bismuto são preparados a partir de compostos Bi(III) com os ácidos orgânicos R-COOH pelos métodos da literatura ou podem ser obtidos como produtos comerciais sob as respectivas marcas, como trioctoato de bismuto ou trinodecanoato de bismuto, por exemplo sob as marcas Borchi® Kat (da Borchers GmbH) ou Tegokat® (da Goldschmidt TIB GmbH), Neobi® 200, da Shepherd, ou Coscat®, da Caschem.

[067] Outros bismutatos adequados estão disponíveis, por exemplo, sob as marcas K-Kat 348 e K-Kat XC-8203 da King Industries.

[068] Um aluminato adequado está disponível, por exemplo, sob a marca K-Kat 5218 da King Industries.

[069] É claro que é possível e, em certos casos, até mesmo preferível usar misturas de diferentes complexos de um elemento selecionado dentre os grupos 1, 4, 8, 9, 10, 12, 13, 14 e 15 da Tabela Periódica dos Elementos como catalisador K. Pode também ser preferível combinar pelo menos um complexo com catalisadores orgânicos, por exemplo aminas.

[070] A proporção em peso do catalisador K é preferencialmente 0,1 a 6 partes em peso, especialmente 0,2 a 5 partes em peso, preferencialmente 0,5 a 3 partes em peso, com base em 100 partes em peso de polidiorganossiloxano P1 e P2 na composição de silicone total.

[071] A composição de silicone da invenção compreende ainda pelo menos um preenchedor F opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total.

[072] Preenchedores adequados são todos os preenchedores conhecidos pelos versados na técnica no campo da formulação de composições de silicone, selecionados dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado.

[073] Um preenchedor de giz preferencialmente adequado é o carbonato de cálcio, por exemplo, na forma de calcário, giz, cal de casca ou mármore. O carbonato de cálcio aqui pode ter sido obtido a partir de fontes naturais, por exemplo, pedreiras de mármore, ou produzido por métodos conhecidos, por exemplo, reações de precipitação. O carbonato de cálcio natural pode conter proporções de outros minerais, por exemplo, carbonato de magnésio. Além disso, o carbonato de cálcio pode ter sido moído e pode estar na forma não tratada ou modificada, especialmente na forma tratada superficialmente, isto é, hidrofobizada. O tratamento de superfície pode ser efetuado, por exemplo, por tratamento com ácidos graxos, especialmente estearatos, preferencialmente com estearato de cálcio. É claro que também é possível usar misturas de diferentes carbonatos de cálcio.

[074] Preferencialmente, a composição de silicone da invenção compreende pelo menos um giz, especialmente pelo menos um giz moído com uma área de superfície BET de 5 a 50 m2/g e preferencialmente um tamanho médio de partícula d50 de 1 a 10 µm.

[075] A base para a figura para o tamanho de partícula d50 é que 50% em peso das partículas têm um tamanho menor ou igual ao valor especificado. O tamanho de partícula d50 pode tipicamente ser determinado por dispersão de luz laser de acordo com a norma ISO 13320:2009, por exemplo com o instrumento CILAS 920 da CILAS.

[076] Um outro preenchedor preferencial é a sílica, especialmente com uma área de superfície BET de 50 a 300 m2/g, preferencialmente de 100 a 255 m2/g.

[077] Sílicas adequadas são sílicas precipitadas ou fumadas que podem ter sido hidrofobizadas na superfície ou podem estar na forma não tratada, isto é, hidrofílica.

[078] As sílicas hidrofobizadas adequadas são tipicamente sílicas siliconizadas e/ou silanizadas que então têm um teor de carbono de 0,6% a 6,5% em peso, com base no peso total da sílica. Sílicas adequadas podem, alternativamente, estar na forma não tratada, isto é, hidrofílica. Além disso, também é possível usar misturas de diferentes sílicas.

[079] O pelo menos um preenchimento F presente na composição da invenção afeta tanto as propriedades reológicas da composição não curada quanto as propriedades mecânicas e características de superfície da composição curada. É possível e mesmo vantajoso em modalidades preferenciais combinar diferentes preenchedores na composição de silicone da invenção. Estes podem ser preenchedores diferentes da invenção, selecionados dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, ou pelo menos um dos supracitados com um ou mais preenchedores adicionais.

[080] Exemplos de preenchedores adicionais adequados são preenchedores orgânicos ou inorgânicos que podem ter sido revestidos com ácidos graxos, especialmente ácido esteárico, caulinos calcinados, aluminas, hidróxidos de alumínio, negro de fumo, especialmente negro de fumo produzido pela indústria, silicatos de alumínio, silicatos de alumínio e magnésio, silicatos de zircônio, pó de quartzo, pó de cristobalita, diatomito, mica, óxidos de ferro, titânias, zircônias, gesso, annalin, sulfato de bário, carboneto de boro, nitreto de boro, grafite, fibras de carbono, zeólitas, fibras de vidro ou esferas de vidro cuja superfície pode ter sido tratada com um agente hidrofobizante. Outros preenchedores preferenciais são os caulinos calcinados, o negro de fumo e os preenchedores retardadores de chama, tais como hidróxidos ou hidratos, especialmente hidróxidos ou hidratos de alumínio, preferencialmente tri-hidróxido de alumínio.

[081] Uma modalidade particularmente preferencial da composição de silicone da invenção é definida pelo preenchedor F compreender dois preenchedores F1 e F2, ambos selecionados dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, em que um preenchedor F1 tem uma área de superfície BET entre 5 e 50 m2/g e o outro preenchedor F2, uma área de superfície BET entre 50 e 300 m2/g.

[082] Uma modalidade muito particularmente preferencial compreende, como F2, pelo menos uma sílica com uma área de superfície BET de 50 a 300 m2/g e, como F1, pelo menos um giz com uma área de superfície BET de 5 a 50 m2/g, preferencialmente 10 a 25 m2/g, e preferencialmente um tamanho médio de partícula d50 de 10 a 1000 nm.

[083] Uma quantidade total de preenchedor F em modalidades preferenciais da composição de silicone da invenção está tipicamente na faixa de 10% a 70% em peso, preferencialmente 15% a 60% em peso, mais preferencialmente 20% a 50% em peso, com base no peso total da composição.

[084] A composição de silicone da invenção pode compreender opcionalmente outros constituintes.

[085] Constituintes adicionais deste tipo são especialmente auxiliares, por exemplo promotores de aderência, auxiliares de processamento, auxiliares de nivelamento, estabilizantes, corantes, pigmentos, plastificantes, fragrâncias, biocidas, agentes tixotrópicos, modificadores de reologia, fosfatos, inibidores, estabilizadores térmicos, anti-estáticos, retardadores de chama, depuradores de radicais livres, ceras e outras matérias-primas e aditivos normalmente utilizados que são conhecidos pelos versados na técnica.

[086] Qualquer um ou todos os auxiliares supracitados ou outros que não tenham sido mencionados podem estar presentes na composição de silicone da invenção, e cada um dos auxiliares adicionalmente presentes está preferencialmente presente com uma proporção de menos de 25 partes em peso, mais preferencialmente menos de 15 partes em peso, mais preferencialmente menos de 10 partes em peso, com base em 100 partes em peso de todos os polidiorganosiloxanos P1 e P2 presentes na composição.

[087] Quando constituintes opcionais deste tipo são utilizados, é vantajoso selecionar todos os constituintes mencionados que possam estar presentes na composição de silicone de modo a não afetar adversamente a estabilidade na armazenagem da composição de silicone em virtude da presença de tal constituinte, significando que as propriedades da composição, especialmente as propriedades de aplicação e cura, são alteradas apenas levemente, se forem, no decorrer do armazenamento. Isso significa que as reações que levam à cura química da composição de silicone descrita não ocorrem em grau significativo durante o armazenamento. Portanto, é especialmente vantajoso que os constituintes mencionados contenham, ou liberem no curso do armazenamento, nenhuma água ou vestígios de água, no máximo. Por conseguinte, pode ser aconselhável sujeitar certos constituintes a secagem química ou física antes de os misturar na composição.

[088] Plastificantes adequados para a composição de silicone da invenção são especialmente polidialquilsiloxanos com terminação trialquilsilil, especialmente polidimetilsiloxanos com terminação trimetilsilil. É dada preferência a polidimetilsiloxanos com terminação trimetilsilil com viscosidades entre 1 e 10'000 mPa^s. Preferência particular é dada às viscosidades entre 10 e 1'000 mPas. No entanto, também é possível utilizar polidimetilsiloxanos com terminação trimetilsilil nos quais alguns dos grupos metil foram substituídos por outros grupos orgânicos, por exemplo fenil, vinil ou trifluoropropil. Embora seja dada preferência particular à utilização de polidimetilsiloxanos com terminação trimetilsilil lineares como plastificantes, também é possível utilizar compostos ramificados. É também possível, em vez dos plastificantes de polissiloxano, utilizar compostos orgânicos, por exemplo, hidrocarbonetos particulares ou suas misturas, como plastificantes. Hidrocarbonetos deste tipo podem ser aromáticos ou alifáticos. Na seleção, deve ser assegurado particularmente que estes hidrocarbonetos têm baixa volatilidade e compatibilidade suficiente com os outros constituintes da composição de silicone.

[089] A proporção do plastificante é preferencialmente 2% a 35% em peso, especialmente 5% a 25% em peso, da composição de silicone global.

[090] Promotores de aderência particularmente adequados são os alcoxissilanos que foram preferencialmente substituídos por grupos funcionais. O grupo funcional é, por exemplo, um grupo aminopropil, glicidoxipropil ou mercaptopropil. Preferência é dada aos grupos funcionais amino. Os grupos alcoxi desses silanos são normalmente um grupo metoxi ou etoxi. É dada particular preferência ao aminopropiltrimetoxissilano, 3- aminopropiltrietoxissilano, 3-(2-aminoetil)aminopropiltrietoxissilano e 3- mercaptopropiltrietoxissilano. Também é possível usar uma mistura de promotores de aderência. Outros promotores de aderência adequados são também, por exemplo, alquilsilesquioxanos amino-funcionais, tais como metilsilsesquioxano amino-funcional ou propilsilesquioxano amino- funcional, alquilenodiaminas alcoxiladas, alquilenodiaminas especialmente etoxiladas e/ou propoxiladas, e ainda, oligômeros, polímeros ou copolímeros substituídos, especialmente baseados em polialquileno glicóis.

[091] Será claro para os versados na técnica que é possível, no caso da utilização de silanos como promotores de aderência, que estes possam estar parcialmente ou totalmente hidrolisados de acordo com as condições, por exemplo, na presença de umidade. É também conhecido pelos versados na técnica que, na presença de tais silanos parcial ou totalmente hidrolisados, as reações de condensação podem resultar na formação de siloxanos oligoméricos, especialmente para fornecer dímeros e/ou trímeros.

[092] A proporção do promotor de aderência é, preferencialmente, 0,1% a 15% em peso, especialmente 0,5% a 10% em peso, preferencialmente, 1% a 5% em peso da composição de silicone de dois componentes total.

[093] A composição de silicone da invenção pode tomar a forma de uma composição de um componente ou de dois componentes.

[094] Se a composição de silicone é uma composição de silicone de um componente, deve ser especialmente de modo que reticule sob a influência de calor ou umidade. As composições de silicone de um componente mais preferenciais reticulam à temperatura ambiente sob a influência da umidade, especialmente da umidade do ar, sendo a reticulação efetuada por condensação de grupos silanol para formar ligações de siloxano.

[095] No caso de uma composição de silicone de um componente da invenção, a composição de silicone é preferencialmente formulada de modo que, após armazenagem a 23°C num cartucho de plástico durante 12 h, a expressão através de um molde com diâmetro interno de 3 mm e uma taxa de expressão de 60 mm/min requer uma força de expressão entre 300 N e 1300 N, preferencialmente 400 N e 1200 N, mais preferencialmente entre 500 N e 1000 N.

[096] Se a composição de silicone for uma composição de dois componentes, especialmente uma composição de silicone de dois componentes consistindo de um componente A e um componente B, em que o polivalgano-siloxano, o agente de reticulação e o sistema catalisador ou acelerador composto por composto organoestânico e complexo são divididos entre os dois componentes, de modo que a reação de reticulação se estabelece apenas durante ou depois da mistura dos dois componentes.

[097] Mais particularmente, a composição de silicone de dois componentes consiste num componente A compreendendo - os pelo menos dois polímeros de polidiorganossiloxano reativos P1 e P2 que, em conjunto, representam 20% a 60% em peso, com base na composição de silicone total, - o pelo menos um preenchedor F opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total; e um componente B compreendendo - pelo menos um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos, com uma proporção de 0,5% a 5% em peso, com base na composição de silicone total, - pelo menos um catalisador K, com uma proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total.

[098] Tanto o componente A como o componente B da composição de silicone de dois componentes descritos são produzidos e armazenados com exclusão da umidade. Separadamente um do outro, os dois componentes são estáveis à armazenagem, o que significa que eles podem ser armazenados em um pacote ou arranjo adequado por um período de vários meses até um ano ou mais sem qualquer alteração em suas propriedades de uso ou em suas propriedades após a cura a um grau de relevância para o seu uso. Normalmente, a estabilidade do armazenamento é determinada pela medição da viscosidade ou da reatividade ao longo do tempo.

[099] Na aplicação da composição de silicone de dois componentes, os componentes A e B são misturados uns com os outros, por exemplo por agitação, amassamento, enrolamento ou semelhantes, mas especialmente por meio de um misturador estático, que resulta na cura da composição. A composição de silicone de dois componentes é especialmente curada à temperatura ambiente.

[100] Mais particularmente, as formulações de silicone da invenção podem ser processadas com equipamento padrão para bombear, misturar e dosear silicones RTV-2, por exemplo, bombas de colher operadas hidraulicamente, tais como Reinhardt-Technik Ecostar 250.

[101] Se a composição de silicone da invenção for uma composição de silicone de dois componentes, isto é especialmente usado de tal maneira que a relação em peso do componente A para o componente B é > 1:1, especialmente de 3:1 a 15:1, preferencialmente de 7:1 a 13:1.

[102] Como produtos de reação da reação de condensação, a reticulação da composição de silicone origina também especialmente compostos de fórmula HO-R4em que R4já foi descrito acima. Preferencialmente, estes subprodutos da reação de condensação são compostos que não prejudicam nem a composição nem o substrato ao qual a composição é aplicada. Mais preferencialmente, o produto de reação da fórmula HO-R4é um composto que se volatiliza prontamente a partir da composição de reticulação ou já reticulada.

[103] A presente invenção refere-se ainda à utilização de uma composição de silicone como descrita acima como composto adesivo, vedante, de revestimento ou fundição.

[104] A presente invenção refere-se ainda a uma composição de silicone curada que pode ser obtida a partir de uma composição de silicone de um componente como descrito acima, especialmente por reação com a umidade, ou de uma composição de silicone de dois componentes da mesma forma acima descrita misturando o componente A com o componente B.

[105] A presente invenção refere-se ainda ao uso de dois polímeros de polidiorganossiloxano P1 e P2 reativos, onde o polímero poliorganossiloxano P1 reativo tem maior reatividade na reticulação por condensação com um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2 e a razão molar P1:P2 na composição está entre 0,1 e 15, juntamente com pelo menos um preenchedor F selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com pelo menos um agente de reticulação V e com um catalisador K para aumentar a resistência à propagação de rasgos de composições de silicone.

[106] A presente invenção refere-se ainda ao uso de dois polímeros de polidiorganossiloxano P1 e P2 reativos, onde o polímero poliorganossiloxano P1 reativo tem maior reatividade na reticulação por condensação com um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2 e a razão molar P1:P2 na composição está entre 0,1 e 15, juntamente com pelo menos um preenchedor F, onde o preenchedor F é uma combinação de preenchedor de F1 e F2, compreendendo, como F2, pelo menos um preenchedor, preferencialmente uma sílica, com uma área de superfície BET de 50 a 300 m2/g e, como F1, pelo menos um preenchedor, preferencialmente um giz, com uma área de superfície BET de 10 a 25 m2/g e preferencialmente um tamanho médio de partícula d50 de 10 a 1000 nm, com pelo menos um agente de reticulação V e com um catalisador K para aumentar a resistência à propagação de rasgos de composições de silicone.

[107] É uma vantagem particular da presente invenção que a formulação de composições de silicone de um e dois componentes com resistência melhorada à propagação de rasgos seja agora possível, usando, como preenchedores, gizes naturais e precipitados que podem estar presentes em conjunto com sílicas pirogênicas e precipitadas tratadas ou não tratadas. Em contraste com a técnica anterior, é assim possível usar uma gama distinta de preenchedores, especialmente aqueles que são particularmente baratos. Além disso, as composições assim produzidas são de viscosidade extremamente baixa e têm boa capacidade de bombeamento.

[108] As composições da invenção no estado curado têm especialmente resistência à propagação de rasgos (abreviada para "TPR", medida segundo DIN ISO 34-1 nos espécimes tipo C) de pelo menos 3 N/mm, preferencialmente pelo menos 4 N/mm, mais preferencialmente pelo menos 5 N/mm.

[109] As viscosidades das composições de componente único não curadas da invenção e as viscosidades mistas das composições de dois componentes não curadas imediatamente após os componentes terem sido misturados são, a 23°C e uma taxa de cisalhamento de 0,89 s-1, especialmente abaixo de 3'000 Pa^s, preferencialmente abaixo de 2'500 Pa^s.

[110] Uma composição de dois componentes da invenção pode ser utilizada como adesivo ou vedante num método de ligação ou junção de substratos, o que permite a cura acelerada do adesivo ou vedante. O método da invenção compreende a) a mistura do componente B no componente A para obter uma mistura, b) a aplicação da mistura a um substrato e o contato da mistura aplicada ao substrato com outro substrato para obter uma ligação adesiva entre os substratos, ou a introdução da mistura num intervalo entre dois substratos, a fim de obter uma junção entre os substratos e c) a cura da mistura, em que a mistura na etapa a) é conduzida antes ou durante a aplicação ou introdução na etapa b).

[111] Para as composições de um componente da invenção, as mesmas etapas de aplicação são efetuadas, naturalmente com a ausência da mistura dos componentes.

[112] Os componentes da composição de dois componentes da invenção são armazenados separadamente um do outro para armazenamento. A mistura dos componentes A e B na etapa a) pode ser efetuada de um modo habitual, por exemplo, agitando o componente B no componente A, que pode ser efetuado manualmente ou com o auxílio de um aparelho de agitação adequado, por exemplo com um misturador estático, mistura dinâmica, misturador rápido, dissolvedor etc. Para a aplicação ou introdução, os dois componentes também podem ser expressos a partir de recipientes de armazenamento separados, por exemplo, com bombas de engrenagens, e misturados. A mistura pode ser efetuada, por exemplo, nas condutas ou bocais para a aplicação ou introdução ou diretamente no substrato ou no intervalo.

[113] A mistura na etapa a) pode então ser conduzida antes ou durante a aplicação ou introdução na etapa b). A mistura deve ser efetuada relativamente pouco antes do processamento posterior, uma vez que a mistura inicia o processo de cura.

[114] A viscosidade mista dos dois componentes A e B, ou seja, a viscosidade estabelecida durante e imediatamente após a mistura dos dois componentes A e B, a 23°C e uma taxa de cisalhamento de 0,89 s-1, é especialmente abaixo de 3'000 Pa^s, preferencialmente abaixo de 2'500 Pa^s. Assim, a facilidade de bombeamento da mistura para aplicação permanece garantida.

[115] A aplicação a um substrato ou introdução num intervalo entre substratos na etapa b) pode ser efetuada de um modo habitual, por exemplo manualmente ou num processo automatizado com a ajuda de robôs. Na ligação, o substrato fornecido com a mistura é colocado em contato com um substrato adicional, opcionalmente sob pressão, de modo a obter uma ligação adesiva entre os substratos. Depois disso, a mistura é deixada curar na etapa c), normalmente à temperatura ambiente, de modo a conseguir a ligação ou junção dos substratos. Deste modo, os substratos ligados por adesivos ou juntados da invenção são obtidos com a mistura curada dos componentes A e B como material adesivo ou vedante.

[116] Os substratos a serem ligados, revestidos ou juntados podem ser do mesmo material ou de um material diferente. É possível ligar, selar, revestir ou juntar quaisquer materiais habituais com a composição de dois componentes da invenção. Materiais preferenciais para revestimento, vedação, ligação ou junção são vidro, vidro cerâmico, metais, por exemplo, alumínio, cobre, aço ou aço inoxidável, betão, argamassa, rochas, por exemplo, arenito, tijolo, azulejo, cerâmica, gesso, rochas naturais tais como granito ou mármore e arenito calcário, asfalto, betume, plásticos, por exemplo poliolefinas, PVC, Tedlar, PET, poliamida, policarbonato, poliestireno ou poli(met)acrilato, poliéster, resina epóxi e materiais compostos como CFRP, e superfícies pintadas ou envernizadas.

[117] As formulações de silicone de um ou dois componentes da invenção, preferencialmente na forma de um silicone RTV, são especialmente adequadas como vedantes elásticos e adesivos, revestimentos ou compostos de envasamento. Um campo de utilização adequado é, por exemplo, a ligação, revestimento ou vedação de artigos feitos de vidro, metal, por exemplo alumínio, cobre ou aço inoxidável, ou plástico, por exemplo PVC, poliamida, policarbonato ou PET, e outros materiais como descrito acima. As formulações de silicone da invenção são mais preferencialmente utilizadas como adesivos ou vedantes, por exemplo nos seguintes setores: construção, por exemplo montagem de janelas e fachada, setor sanitário, setor automobilístico, energia solar, energia eólica, bens de consumo de linha branca, marrom e vermelha, construção de fachadas e janelas, eletrônica e construção naval.

Exemplos

[118] Exemplos operacionais são aqui apresentados a seguir, que pretendem elucidar a invenção descrita em detalhe. Será apreciado que a invenção não se restringe a esses exemplos operacionais descritos.

Preparação das composições de silicone

[119] Matérias-primas utilizadas (as matérias-primas mencionadas nas tabelas são listadas a seguir):

[120] O polidimetilsiloxano com terminação OH (PDMS) de viscosidade 80 Pa^s e de massa molar média Mn 70'000 g/mol (“OH-PDMS 1”, usado como polímero P2) pode ser obtido da Wacker sob o nome comercial Polymer FD 80. PDMS com terminação OH de massa molar média Mn 2'000 g/mol (“OH-PDMS 2”, usado como polímero P1) pode ser obtido da Wacker sob o nome comercial Polymer X 345. Polidimetilsiloxano com terminação alcoxissilano (PDMS) de viscosidade 80 Pa^s e de massa molar média Mn 70'000 g/mol (“OR-PDMS 3”, usado como polímero P2) pode ser obtido da Wacker sob o nome comercial Polymer AL100. O polidimetilsiloxano com terminação alcoxissilano (PDMS) de viscosidade 9 Pa^s e de massa molar média Mn 30'000 g/mol ("OR-PDMS 4", usado como polímero P1) pode ser obtido da Wacker sob o nome comercial Polymer AL08. O polidimetilsiloxano com terminação OH (PDMS) de viscosidade 120 Pa^s (“OH-PDMS 5”, usado como polímero P2) pode ser obtido da Wacker. O PDMS com terminação OH de viscosidade 6 Pa^s e de massa molar média Mn 31'000 g/mol (“OH-PDMS 6”, usado como polímero P1) pode ser obtido da Wacker. O PDMS com terminação (CH3)3Si de viscosidade 100 mPa^s (“óleo PDMS”) pode ser obtido da Wacker sob o nome comercial AK 100 Silicone Fluid. O PDMS com terminação de vinil (“Vinyl-PDMS”) de viscosidade 20 Pa^s podem ser obtido sob o nome comercial Flexosil®VinylFluid 20'000 da BRB. Giz precipitado (“PCC”, revestido de estearato e com uma área de superfície BET de 20 m2/g) pode ser obtido da Solvay sob os nomes comerciais Winnofil®ou Socal®. Giz natural moído ("GCC") pode ser obtido da Imerys sob o nome comercial Carbital®. Sílicas precipitadas (“Sílica 1”, com uma área de superfície BET de 90 m2/g) podem ser obtidas da Evonik sob o nome comercial Sipernat® ou da Rhodia sob o nome comercial Zeosil®. Sílicas pirogênicas (“Sílica 2”, com uma área de superfície BET de 146 m2/g) podem ser obtidas da Cabot sob o nome comercial Cabosil®ou da Evonik sob o nome comercial Aerosil®ou da Wacker sob o nome comercial HDK®. Os silanos e siloxanos podem ser obtidos da Evonik sob o nome comercial Dynasylan®ou da Wacker sob o nome comercial Geniosil®(por exemplo, tetraetoxissilano “TEOS”, seus oligômeros “TEOS-oligômero”, agente de reticulação bis(trietoxissilano)-funcional de fórmula (III) “Alcoxissilano”, bis(trimetoxissililpropil)amina “Aminossilano 1”, e 3-(2- aminometilamino)propiltrietoxissilano “Aminossilano 2”). Compostos organoestânicos ("Sn-cat") podem ser obtidos da TIB sob o nome comercial TIB Kat®.

[121] Como componentes A da composição de silicone de dois componentes, os constituintes listados nas tabelas 1 e 2 foram misturados uns com os outros nas proporções em peso especificadas em um dissolvedor à temperatura ambiente sob atmosfera inerte, e agitadas até que uma pasta macroscopicamente homogênea fosse obtida.

[122] Como componentes B da composição de silicone de dois componentes, os constituintes listados nas tabelas 1 a 4 foram misturados uns com os outros nas proporções em peso especificadas em um dissolvedor à temperatura ambiente sob atmosfera inerte e agitadas até que uma pasta macroscopicamente homogênea fosse obtida.

[123] Os componentes A e B das composições do silicone de dois componentes que foram produzidas foram dispensados separadamente em cartuchos, armazenados com vedação de forma estanque e misturados um com o outro em um dissolvedor imediatamente antes da aplicação como especificado nas tabelas 1 a 4 em uma proporção em peso A:B de 13:1 até que uma pasta macroscopicamente homogênea fosse obtida.

[124] A composição de silicone de um componente B-12 produzida foi produzida misturando os constituintes listados na tabela 5 nas proporções em peso especificadas num dissolvedor à temperatura ambiente sob atmosfera inerte e agitando-as até ser obtida uma pasta macroscopicamente homogênea.

Descrição dos métodos de ensaio

[125] O método de determinar o alongamento na resistência à ruptura e à tração e a produção dos provetes necessários para o propósito estão descritos na ISO 527. A medição foi efetuada a 23°C e 50% de umidade relativa do ar em um provete do tipo 1B (ISO 527-2) e com uma taxa de tensão de 200 mm/min.

[126] O método de determinação da resistência à propagação de rasgos (TPR) e a produção dos provetes são necessários para o propósito descrito na DIN ISO 34-1. A medição foi efetuada em provetes tipo C.

[127] A viscosidade mista das composições de dois componentes não curadas imediatamente após os componentes terem sido misturados foi medida de acordo com a DIN EN ISO 3219 num viscosímetro de cone e prato termostatizado Physica UM (diâmetro de cone 20 mm, ângulo de cone 1°, distância cone-prato 0,5 mm) a 23°C e uma taxa de cisalhamento de 0,89 s-1). Tabela 1: Composições inventivas (B-1, B-2) e composições de referência (V-1, V-2) em % em peso com base na composição total (%) e com base no respectivo componente (% (A) e % (B)) de composições de dois componentes, e as respectivas resistências à propagação de rasgos (TPRs) medidas. A proporção de mistura do componente A para o componente B em todos os casos foi de 13:1. Tabela 2: Composições inventivas (B-3, B-5) em % em peso com base na composição total (%) e com base no respectivo componente (% (A) e % (B)) de composições de dois componentes, e as respectivas resistências à propagação de rasgos (TPRs) medidas. A proporção de mistura do componente A para o componente B em todos os casos foi de 13:1. Tabela 3: Composições inventivas (B-6 a B-8) em % em peso com base na composição total (%) e com base no respectivo componente (% (A) e % (B)) de composições de dois componentes, e as respectivas resistências à propagação de rasgos (TPRs) medidas. A proporção de mistura do componente A para o componente B em todos os casos foi de 13:1. Tabela 4: Composições inventivas (B-9 a B-11) em % em peso com base na composição total (%) e com base no respectivo componente (% (A) e % (B)) de composições de dois componentes, e as respectivas resistências à propagação de rasgos (TPRs) medidas. A proporção de mistura do componente A para o componente B em todos os casos foi de 13:1. Tabela 5: Composição inventiva (B-12) em % em peso com base na composição total (%) de uma composição de um componente e a resistência à propagação de rasgos (TPR) medida.

[128] Segue-se uma comparação (tabela 6) das viscosidades mistas de uma composição de silicone convencional, não inventiva, de dois componentes (2K) (Sikasil® SG-550, disponível da Sika Schweiz) com a composição inventiva B-2 (como teste de alto nível). Para este propósito, a taxa de aplicação do sistema de bombeamento 2K na pressão de 200 bar é especificada para comparar a capacidade de bombeamento. Tabela 6: Viscosidade mista, TPR e taxa de aplicação de uma composição inventiva (B-2) e uma composição de referência comercialmente disponível.

Claims (13)

1. Composição de silicone, compreendendo: - pelo menos dois polímeros polidiorganossiloxanos reativos P1 e P2 da fórmula (I) que juntos representam 20% a 60% em peso, com base na composição de silicone total, - m que os radicais R1e R2são grupos metil e os radicais R3são independentemente grupos vinil ou metil; - s radicais R4são independentemente grupos hidroxila ou grupos alcoxi, acetoxi ou cetoxima que possuem cada um 1 a 13 átomos de carbono e opcionalmente incluem um ou mais heteroátomos, e opcionalmente uma ou mais ligações múltiplas C-C e/ou componentes opcionalmente cicloalifáticos e/ou aromáticos; o índice p tem um valor de 0, 1 ou 2, - pelo menos um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos, com uma proporção de 0,5% a 5% em peso, com base na composição de silicone total, - pelo menos um catalisador K, com uma proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total, - pelo menos um preenchedor F opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total, caracterizada pelo fato de que: - polímero poliorganossiloxano reativo P1 tem uma maior reatividade na reticulação por condensação com o agente de reticulação V do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2 e a razão molar P1:P2 na composição está entre 1 e 5, e o polímero polidiorganossiloxano reativo P1 tem um peso molecular médio Mn entre 500 e 3000 g/mol e o polímero polidiorganossiloxano reativo P2 tem um peso molecular médio Mn entre 50'000 e 250'000 g/mol.

2. Composição de silicone, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero polidiorganossiloxano reativo P1 tem funções de silano reativo diferentes, especialmente funções de trialcoxissilano com grupos alcoxi menos estereoquimicamente exigentes do que o polímero polidiorganossiloxano reativo P2.

3. Composição de silicone, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o preenchedor F compreende dois preenchedores F1 e F2, em que um preenchedor F1 tem uma área de superfície BET entre 5 e 50 m2/g e o outro preenchedor F2 tem uma área de superfície BET entre 50 e 300 m2/g.

4. Composição de silicone, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o catalisador K compreende pelo menos um complexo de um elemento selecionado dentre os grupos 1, 4, 8, 9, 10, 12, 13, 14 e 15 da Tabela Periódica, especialmente um complexo de estanho ou complexo de titânio ou uma mistura dos mesmos.

5. Composição de silicone, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o agente de reticulação V compreende dois ou mais organossilanos e/ou hidrolisados e/ou condensados dos mesmos.

6. Composição de silicone, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição é uma composição de silicone de um componente.

7. Composição de silicone, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição é uma composição de silicone de dois componentes que consiste em um componente A compreendendo: - os pelo menos dois polímeros de polidiorganossiloxano reativos P1 e P2 que, em conjunto, representam 20% a 60% em peso, com base na composição de silicone total, - o pelo menos um preenchedor F opcionalmente hidrofobizado, selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com uma proporção de 10% a 70% em peso, com base na composição de silicone total; e um componente B compreendendo - o pelo menos um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos, com uma proporção de 0,5% a 5% em peso, com base na composição de silicone total, - o pelo menos um catalisador K, com uma proporção de 0,001% a 0,1% em peso, com base na composição de silicone total.

8. Composição de silicone, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a razão em peso do componente A para o componente B é > 1:1, especialmente de 3:1 a 15:1, preferencialmente de 7:1 a 13:1.

9. Uso de dois polímeros polidiorganossiloxanos reativos P1 e P2, caracterizado pelo fato de que o polímero poliorganossiloxano reativo P1 tem maior reatividade na reticulação por condensação com um agente de reticulação V para polidiorganossiloxanos do que o polímero poliorganossiloxano reativo P2, e a razão molar P1:P2 na composição está entre 1 e 5, e o polímero de polidiorganossiloxano reativo P1 tem um peso molecular médio Mn entre 500 e 3000 g/mol e o polímero polidiorganossiloxano reativo P2 tem um peso molecular médio Mn entre 50'000 e 250'000 g/mol, juntamente com pelo menos um preenchedor F selecionado dentre o grupo compreendendo sílica precipitada ou fumada e giz moído ou precipitado, com pelo menos um agente de reticulação V, e com um catalisador K para aumentar a resistência à propagação de rasgos de composições de silicone.

10. Uso, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o preenchedor F é uma combinação de preenchedor de F1 e F2, compreendendo, como F2, pelo menos uma sílica tendo uma área de superfície BET de 50 a 300 m2/g e, como F1, pelo menos um giz tendo uma área de superfície BET de 10 a 25 m2/g e preferencialmente um tamanho médio de partícula d50 de 10 a 1000 nm.

11. Uso de uma composição de silicone, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser como composto adesivo, vedante, de revestimento ou de fundição.

12. Composição de silicone curada, caracterizada pelo fato de ser obtida a partir de uma composição de silicone de um componente, conforme definida na reivindicação 6, especialmente por reação com umidade, ou de uma composição de silicone de dois componentes, conforme definida na reivindicação 7 ou 8, pela mistura do componente A com o componente B.

13. Construção produzida ou artigo fabricado, caracterizado pelo fato de que foi ligado, vedado, fundido ou revestido com uma composição de silicone, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.