BR112019019824A2 - pré-tratamento aquoso para juntas ligadas com maior estabilidade ao calor - Google Patents

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Abstract

a invenção refere-se a uma composição aquosa compreendendo: a) pelo menos um epoxissilano contendo pelo menos um grupo epóxi e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a si, b) pelo menos um agente umectante não iônico e c1) entre 0,2 e 2 % em peso de pelo menos um mercaptosilano contendo pelo menos um grupo mercapto e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a si e tantos ácidos solúveis em água quantos necessários para que o ph da composição resultante esteja entre 1 e 6, na condição de que o teor de epoxissilano é de entre 0,2 e 1% em peso, ou c2) entre 0,1 e 1% em peso de um organotitanato solúvel em água, em relação ao peso total da composição aquosa, e quantas bases solúveis em água forem necessárias para que o ph da composição resultante esteja entre 8 e 14, sob a condição de o teor de epoxissilano atingir entre 0,2 e 0,5% em peso. a composição de acordo com a invenção pode ser formulada como uma composição de componente único que é estável em armazenamento e, usada como agente de acoplamento, permite juntas ligadas com um alto nível de estabilidade ao calor.

Description

PRÉ-TRATAMENTO AQUOSO PARA JUNTAS LIGADAS COM MAIOR ESTABILIDADE AO CALOR
DESCRIÇÃO CAMPO TÉCNICO [0001] A invenção refere-se a uma composição, em especial uma composição aquosa com um ou dois componentes, que é adequada como uma composição promotora de aderência, um método para produção da composição e sua utilização.
ESTADO DA TÉCNICA [0002] Ligação adesiva é uma metodologia de juntar amplamente utilizada. No entanto, alguns substratos (substratos de ligação) podem ser problemáticos neste documento, pois são capazes de criar aderência nula ou insatisfatória com certos adesivos, ou há perda de ligação com o tempo, principalmente sob condições ambientais exigentes. As composições promotoras de aderência que são aplicadas ao substrato antes do adesivo, a fim de formar uma camada intermediária entre o substrato e o adesivo, são há muito usadas por esse motivo, a fim de melhorar a aderência. Um campo particularmente importante de uso das composições promotoras de aderência é a construção do veículo, especialmente no envidraçamento direto, na ligação de painéis à carroceria do veículo.
[0003] Normalmente, essas composições são baseadas em organossilanos, que permitem uma intercamada ideal para ligações de vidros e outros materiais. Mais particularmente, essas composições promotoras de aderência são usadas como primers e ativadores, isto é, como subcapa promotora de aderência. Tais composições frequentemente contêm solventes inertes e prontamente voláteis, a fim de garantir um rápido flash off. No entanto, o conteúdo de solvente orgânico é desvantajoso em termos de compatibilidade ambiental e segurança ocupacional.
[0004] São conhecidas composições aquosas promotoras de aderência à base de organossilanos e que contêm água como solvente. No entanto, elas têm algumas desvantagens. Um problema com as composições promotoras de aderência aquosas à base de silano é que elas ou possuem estabilidade de armazenamento relativamente baixa junto com reatividade adequada ou
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2/36 reatividade inadequada junto com estabilidade adequada. Isso ocorre porque os silanos utilizados têm grupos funcionais hidrolisáveis que são hidrolisados por mistura com água para formar grupos silanol (Si-OH). Tais grupos silanol são frequentemente reativos e condensam-se espontaneamente entre si e formam produtos de condensação de peso molecular relativamente alto, o que leva a precipitados insolúveis nas composições promotoras de aderência e a comprometimento da função.
[0005] Além disso, o uso de aminossilanos e/ou mercaptosilanos em tais composições promotoras de aderência aquosas é conhecido. A emulsificação de misturas de mercaptosilanos ou oligossilano-mercaptosilano em água é particularmente difícil, uma vez que os mercaptosilanos não são solúveis em água antes de os grupos silanos serem hidrolisados. Para trazer esses silanos para a água, antes da hidrólise, é necessário garantir uma distribuição homogênea completa. Além disso, o pH deve ser ajustado com ácidos, por exemplo, ácido acético, de modo que a condensação que ocorre como uma reação adicional seja retardada o máximo possível. Portanto, os silanos e a água devem ser rapidamente misturados homogeneamente, o que requer aparelhos de mistura especiais.
[0006] O efeito disso é que as composições promotoras de aderência aquosas são geralmente vendidas como sistemas de 2 componentes (por exemplo, Sika HydroPrep®-100 da Sika Schweiz AG) e um processo de mistura para a mistura dos dois componentes é necessário no local antes do uso. É importante que os dois componentes sejam rapidamente misturados homogeneamente com turbulência muito significativa. Uma peça de equipamento especialmente desenvolvida (“agitador”) é necessária para este propósito. Após a formulação, o produto pré-misturado possui uma estabilidade de armazenamento (pot life) de no máximo 30 dias.
[0007] No entanto, este problema foi resolvido por formulações especiais, como ensinado no documento EP2951244. As composições promotoras de aderência aquosas divulgadas neste documento têm muito boa estabilidade de armazenamento, mesmo como formulações de um componente.
[0008] Apesar destes desenvolvimentos adicionais, no entanto, as composições promotoras de aderência aquosas à base de oligossilanos ainda
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3/36 apresentam algumas desvantagens que restringem seu uso para ligações exigentes. Mais particularmente, as ligações adesivas baseadas nesses promotores de aderência geralmente apresentam menor estabilidade ao calor em comparação com os promotores de aderência baseados em solventes orgânicos. Em combinação com adesivos específicos, isso pode causar problemas quando a ligação é submetida a condições quentes por um período prolongado, pois pode perder a estabilidade após algum tempo nessas circunstâncias, com alguns substratos, especialmente vidro.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0009] É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer composições promotoras de aderência aquosas à base de silano que tenham excelente estabilidade de armazenamento, de modo que as composições aquosas também possam ser vendidas como sistemas promotores de aderência aquosos de um componente, e também será possível uma mistura mais simples sem equipamento especial de mistura, e isto tudo ainda traz uma distinta melhoria na estabilidade ao calor da ligação.
[0010] Verificou-se agora que, surpreendentemente, é possível, por meio da adição de pelo menos um mercaptosilano a uma composição aquosa que compreende um epoxissilano e do ajuste do pH da mistura resultante até uma faixa de acidez, ou por meio da adição de pelo menos um organotitanato e do ajuste do pH da mistura resultante até uma faixa básica, produzir uma composição de um componente estável ao armazenamento que permite ligações com alta estabilidade ao calor. Ambas as medidas alternativas levam inesperadamente ao mesmo resultado técnico e, portanto, a composição aquosa pode ser usada em várias aplicações, mesmo na presença de substratos sensíveis ao ácido ou à base e/ou adesivos.
[0011] Por conseguinte, a invenção refere-se a uma composição aquosa que compreende:
a) pelo menos um epoxissilano com pelo menos um grupo epóxi e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si,
b) pelo menos um agente umectante não iônico, e tanto
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d) 0,2% a 2% em peso, com base no peso total da composição aquosa, de pelo menos urn mercaptosilano com pelo menos um grupo mercapto e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si, e uma quantidade suficiente de um ácido hidrossolúvel para que o pH da composição resultante esteja entre 1 e 6, com a condição de que o epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 1% em peso, com base no peso total da composição aquosa;
ou c2) 0,1% a 1% em peso de um organotitanato hidrossolúvel, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de uma base solúvel em água para que o pH da composição resultante esteja entre 8 e 14, com a ressalva de que o epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 0,5% em peso, com base no peso total da composição aquosa.
[0012] Verificou-se que, surpreendentemente, é possível, com as composições da invenção e com o uso de um adesivo, produzir ligações extremamente estáveis ao calor. As ligações formadas podem ser armazenadas por várias semanas, por exemplo, 5 semanas, a 90°C, sem perda de ligação. Uma descoberta adicional surpreendente foi a miscibilidade aprimorada dos componentes reativos na água, o que simplifica distintamente o processo de mistura e permite a produção sem problemas em um reator padrão. A invenção permite, assim, uma manipulação mais fácil, uma vez que o produto pode ser fornecido como um sistema de 1 componente e não mais como um complicado sistema de 2 componentes. A invenção satisfaz assim a demanda por fornecimento de um sistema aquoso de 1 componente.
[0013] A composição aquosa da invenção é geralmente adequada como um pré-tratamento de ligação invisível e reativo para substratos, especialmente vidro e vitrocerâmica, ou para envidraçamento direto na construção de automóveis como um pré-tratamento para a ligação, especialmente com adesivos de poliuretano, preferencialmente adesivos de poliuretano de um componente.
MANEIRA DE EXECUTAR A INVENÇÃO [0014] No presente documento, os termos silano e organossilano se referem a compostos que primeiro possuem pelo menos um grupo hidrolisável, tipicamente dois ou três grupos hidrolisáveis, preferencialmente grupos alcoxi ou
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5/36 grupos aciloxi ligados diretamente ao átomo de silício via ligações Si-0 e, em segundo lugar, têm pelo menos um radical orgânico ligado diretamente ao átomo de silício por meio de uma ligação Si-C. Tais silanos com grupos alcoxi ou aciloxi também são conhecidos daqueles versados na técnica como organo-alcoxi-silanos ou organo-aciloxi-silanos.
[0015] Os silanos têm a propriedade de sofrer hidrólise em contato com a umidade. Isso forma organossilanois, isto é, compostos de organossilício contendo um ou mais grupos silanol (grupos Si-OH) e, por meio de reações de condensação subsequentes, organossiloxanos, isto é, compostos de organossilício contendo um ou mais grupos siloxano (grupos Si-O-Si).
[0016] Epoxissilanos, aminossilanos e mercaptosilanos se referem a organossilanos em que o radical orgânico tem respectivamente um grupo epóxi, um grupo amino e um grupo mercapto. Os compostos de organossilício com grupos amino, mercapto ou oxirano também são referidos como aminossilanos, mercaptosilanos ou epoxissilanos.
[0017] Aminossilanos primário referem-se a aminossilanos que possuem um grupo amino primário, isto é, um grupo NH2 ligado a um radical orgânico. Aminossilanos secundários referem-se a aminossilanos que têm um grupo amino secundário, isto é, um grupo NH ligado a dois radicais orgânicos.
[0018] Um grupo hidrolisável ligado a Si é um grupo que pode ser hidrolisado por hidrólise em um grupo silanol, opcionalmente na presença de um catalisador. Os produtos de hidrólise são silanos em que os grupos hidrolisáveis foram pelo menos parcialmente hidrolisados, isto é, pelo menos alguns dos grupos hidrolisáveis foram substituídos por um grupo OH. Os produtos de condensação incluem condensados de dois ou mais de silanos hidrolisados desse tipo. Estes produtos da hidrólise e condensação dos silanos são conhecidos daqueles versados na técnica.
[0019] A expressão “independentemente” neste documento sempre significa também independentemente dentro da mesma molécula se houver opções diferentes.
[0020] Uma substância ou composição é referida como estável em armazenamento ou armazenável quando pode ser mantida em um recipiente
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6/36 adequado à temperatura ambiente ao longo de um período de tempo prolongado, tipicamente pelo menos 3 meses e 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.
[0021] 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.
[0022] Temperatura ambiente refere-se a uma temperatura de 23 ± 2°C, especialmente 23°C.
[0023] 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.
[0024] A composição da invenção contém um ou mais organossilanos, entre eles pelo menos um epoxissilano. Os organossilanos na composição da invenção têm cada um pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si. Estes podem ser quaisquer grupos hidrolisáveis habituais, sendo dada preferência a grupos alcoxi e grupos aciloxi e preferência particular a grupos alcoxi C1-C4. Após mistura com água, os grupos hidrolisáveis podem ser hidrolisados com 0 tempo. O resultado nesse caso são produtos de hidrólise nos quais pelo menos alguns dos grupos hidrolisáveis são substituídos por grupos OH. Como uma reação adicional, produtos de condensação podem se formar através dos grupos silanol formados nos produtos de hidrólise. Por exemplo, os organossilanos presentes também podem estar na forma totalmente hidrolisada ou parcialmente hidrolisada ou mesmo parcialmente condensada.
[0025] O epoxissilano presente na composição da invenção possui pelo menos um grupo epóxi e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si. O grupo epoxi é preferencialmente um grupo glicidoxi ou epoxiciclohexil, especialmente um grupo glicidoxi.
[0026] Os epoxissilanos referenciais são (epoxialcoxi)alquiltrialcoxissilanos e 3-glicidoxipropiltrialcoxissilanos. É dada particular preferência ao gamaglicidoxipropiltrimetoxissilano. Representantes preferenciais dessas classes de
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7/36 substâncias são beta-(3,4-epoxiciclo-hexil)etil-trimetoxissilano e beta-(3,4epoxiciclo-hexil)etiltrietoxissilano e também 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano e/ou 3glicidoxipropiltrimetoxissilano. Mais preferencialmente, 3glicidoxipropiltrimetoxissilano e/ou 3-glicidoxipropiltrietoxissilano estão presentes na composição da invenção.
[0027] Para a composição, é possível a presença de um ou mais epoxissilanos.
[0028] A composição da invenção também compreende pelo menos um agente umectante não iônico. Entende-se, por agente umectante não iônico, todas as substâncias que não estão predominantemente na forma iônica na água e são capazes de diminuir a tensão superficial da água e/ou permitir a estabilização de emulsões. Isso inclui surfactantes não iônicos, substâncias ativas na superfície, emulsificantes e substâncias similares que possuam estas propriedades.
[0029] Os surfactantes não iônicos adequados incluem, por exemplo, etoxilatos, por exemplo produtos de adição etoxilados de álcoois, por exemplo, poliéteres, éteres de glicol, polioxialquilenepolióis, aminas, ácidos graxos, amidas de ácidos graxos, alquilfenóis, etanolamidas, aminas graxas, polissiloxanos, polietersiloxanos ou ésteres de ácido graxo, mas também éteres de alquil ou alquilfenilpoliglicol, por exemplo éter de poliglicol de álcool graxo ou amidas de ácidos graxos, alquilglicosídeos, ésteres de açúcar, ésteres de sorbitano, polissorbatos ou óxidos de trialquilamina, mas também ésteres e amidas de ácidos poli(met)acrílicos com polialquileno glicóis ou amino polialquilenoglicóis, que podem ser terminados por grupos alquil em uma extremidade, no máximo.
[0030] Tais surfactantes estão amplamente disponíveis comercialmente. Particularmente adequados são álcoois alcoxilados, surfactantes não iônicos alcoxilados, especialmente Zonyl® FSO-100, disponível comercialmente por ABCR, Alemanha, álcoois alcoxilados ou alquilfenóis alcoxilados, especialmente Antarox FM 33, disponível comercialmente por Rhodia. Além disso, é dada preferência a álcoois graxos alcoxilados, como o Hydropalat® 120 da Cognis. É dada particular preferência ao uso do Hydropalat® 3037 da Cognis como umectante não iônico. Também são muito preferenciais os poliéteres, especialmente os poliéteres de cadeia curta com massas molares até 300 g/mol, especialmente até 205 g/mol,
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8/36 preferencialmente até 200 g/mol, por exemplo éteres de glicol. Os poliéteres preferidos são polipropilenoglicóis, polietilenoglicóis e étertrietilglicol dimetílico (triglima), bis(2-metoxietil)éter (diglima) e, mais preferencialmente, 2,5,7,10tetraoxaundecano.
[0031] Os emulsionantes adequados também incluem especialmente aqueles selecionados a partir de pirrolidonas, propionamidas e produtos de reação de aminoálcool. As pirrolidonas são carboxamidas cíclicas; propionamidas são carboxamidas lineares. Os aminoálcoois são utilizados como um emulsificante integrado na forma de um produto de reação com pelo menos uma porção de aminossilano e/ou mercaptosilano na composição. É dada preferência ao uso de produtos de reação de pirrolidonas ou aminoálcool. Os emulsificantes proporcionam melhor miscibilidade com água e reações de condensação lentas após a adição de água.
[0032] As pirrolidonas utilizáveis são especialmente 2-pirrolidonas. 2Pirrolidonas são carboxamidas cíclicas. As pirrolidonas utilizáveis podem ser 2pirrolidona, também referida como γ-butirolactama, ou um derivado de 2-pirrolidona com um substituinte em pelo menos um dos três grupos do anel metileno e/ou no átomo de nitrogênio. Substituintes adequados no átomo de nitrogênio são alquil, por exemplo, alquil C1-12, de preferência alquil C1-C7, mais de preferência alquil C1C4, especialmente metil ou etil, ou cicloalquil, preferencialmente ciclopentil e ciclohexil, especialmente ciclohexil. Substituintes adequados no grupo metileno são, por exemplo, alquil, preferencialmente alquil C1-C4, especialmente metil ou etil.
[0033] É dada preferência a 2-pirrolidonas N-substituídas. Elas podem opcionalmente ter um substituinte em pelo menos um grupo de anel de metileno, mas isso não é preferencial. Exemplos são N-Ci-Ci2-alquil-2-pirrolidona e polivinilpirrolidona. Exemplos de compostos com grupos alquil de cadeia mais longa são 1 -octil-2-pirrolidona e 1-dodecil pirrolidona. É dada preferência particular a NCi-C7-alquil-2-pirrolidona ou N-Ci-C6-alquil-2-pirrolidona, especialmente N-C1-C4alquil-2-pirrolidona e N-cicloalquil-2-pirrolidona, tal como N-ciclo-hexil-2-pirrolidona. As mais preferenciais são N-metil-2-pirrolidona (NMP), N-etil-2-pirrolidona (NEP) e especialmente N-ciclo-hexil-2-pirrolidona (CHP).
[0034] Propionamidas adequadas são a propionamida em si e derivados de
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9/36 propionamida. Exemplos de propionamidas adequadas são propionamidas da fórmula
R6-C(O)NR72 em que R6 é um grupo etil substituído ou não substituído e R7 é independentemente H ou um grupo C1-4 alquil, especialmente metil ou etil. Preferencialmente, pelo menos um grupo R7 é um grupo C1-4 alquil e, mais preferencialmente, ambos os grupos R7 são um grupo C1-4 alquil, sendo dada preferência ao grupo metil e etil.
[0035] O grupo R6 pode preferencialmente ter pelo menos um substituinte e preferencialmente exatamente um substituinte no grupo etil. O substituinte está preferencialmente na extremidade terminal do grupo etil, isto é, no átomo C3 da propionamida. Exemplos de substituintes adequados são grupos alcoxi C1-C4, tais como metoxi, etoxi, propoxi e butoxi.
[0036] Exemplos específicos são 3-metoxi-N,N-dimetilpropionamida e 3butoxi-N,N-dimetilpropionamida.
[0037] O aminoálcool com 0 qual 0 produto da reação de aminoálcool é formado é um composto tendo pelo menos um grupo amina e pelo menos um grupo hidroxil. O aminoálcool pode ter um ou dois grupos hidroxil, por exemplo; sendo dada preferência a um grupo hidroxil. O aminoálcool pode ter um ou dois ou mais grupos amino, por exemplo, em que os grupos amino podem, por exemplo, ser grupos amino primários ou secundários.
[0038] Exemplos de aminoálcoois adequados como precursores de emulsificante para preparação do produto da reação de aminoálcool são etanolamina, dietilenoglicolamina, N-(3-aminoetil)aminoetanol, dietanolamina e Nmetildietanolamina, mais preferencialmente dietilenoglicolamina. A dietilenoglicolamina também é referida como 2-(2-aminoetoxi)etanol.
[0039] Quando pelo menos um produto de reação de aminoálcool é usado como emulsificante, 0 aminoálcool e pelo menos parte do epoxissilano e quaisquer outros organossilanos presentes estão presentes na forma de um produto de reação no qual pelo menos alguns dos grupos hidrolisáveis que estão em pelo menos um epoxissilano e quaisquer outros organossilanos presentes foram substituídos pelo grupo aminoalcóxido do aminoálcool.
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10/36 [0040] O produto da reação é obtido por transesterificação ou esterificação de pelo menos alguns dos grupos hidrolisáveis ligados a Si nos silanos presentes na composição com o aminoálcool.
[0041] O grau de transesterificação ou esterificação pode ser escolhido dentro de uma ampla faixa. Também é possível que todos os grupos hidrolisáveis ligados a Si nos epoxissilanos presentes na composição e quaisquer outros organossilanos presentes sejam substituídos pelo grupo aminoalcóxido. De preferência, o grau de transesterificação ou esterificação é escolhido de modo que, com base na quantidade total de silanos presentes na composição, a razão molar dos grupos hidrolisáveis ligados a Si e os grupos aminoalcóxido de ligação Si presentes nos silanos para o Si grupos aminoalóxido-ligados esteja na faixa de 1:1 a 10:1, preferencialmente de 10:5 a 10:2.
[0042] Quando, por exemplo, em um silano com três grupos hidrolisáveis (por exemplo, metoxi), um grupo hidrolisável é substituído por um grupo aminoalcóxido, o produto da reação contém dois grupos hidrolisáveis e um grupo aminoalcóxido. A razão molar dos grupos hidrolisáveis ligados a Si (2) e dos grupos amino ligados a Si (1) com os grupos aminoalcóxido ligados a Si (3) seria, nesse caso, 3:1. Embora o grupo aminoalcóxido também seja, em princípio, um grupo hidrolisável, isso não é levado em consideração neste documento.
[0043] Será evidente que esta razão molar é baseada na composição antes de haver qualquer reação de hidrólise e/ou condensação. Também será aparente que uma composição contendo o produto da reação descrito pode ser uma mistura de compostos diferentes, por exemplo epoxissilanos não convertidos e quaisquer outros organossilanos presentes que possuam um, dois ou três grupos aminoalcóxido. As razões molares acima mencionadas devem, portanto, ser consideradas como médias. Após a adição de água, é adicionalmente possível a formação de produtos de hidrólise e/ou condensação.
[0044] Os epoxissilanos e quaisquer outros silanos presentes que possuam grupos aminoalcóxido como resultado da transesterificação ou esterificação ainda são considerados neste documento como epoxissilanos ou quaisquer outros silanos orgânicos presentes. O processo para preparar as misturas ou os produtos da reação é elucidado em detalhes mais adiante.
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11/36 [0045] Em uma modalidade preferencial, um emulsionante adicional selecionado a partir de pirrolidonas e propionamidas, preferencialmente pirrolidonas, especialmente N-ciclohexil-2-pirrolidona, é adicionalmente adicionado à composição contendo o produto da reação de aminoálcool. Deste modo, é possível aumentar ainda mais a miscibilidade da composição e a estabilidade de armazenamento da composição aquosa obtida.
[0046] Em modalidades preferenciais, pelo menos um agente umectante não iônico presente é selecionado a partir de emulsificantes ou surfactantes do grupo de poliéteres, polietersiloxanos, pirrolidonas e óleos naturais modificados.
[0047] Numa primeira modalidade principal preferencial, a composição da invenção contém adicionalmente 0,2% a 2% em peso, preferencialmente 0,25% a 1% em peso, com base no peso total da composição aquosa, de pelo menos um mercaptosilano tendo pelo menos um grupo mercapto e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si, e uma quantidade suficiente de um ácido solúvel em água tal que o pH da composição resultante esteja entre 1 e 6, preferencialmente entre 2,5 e 5, com a condição de que o epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 1% em peso, de preferência 0,3% a 0,8% em peso, com base no peso total da composição aquosa.
[0048] Essa modalidade leva a ligações particularmente estáveis ao calor que mostram excelentes propriedades de ligação mesmo abaixo da temperatura ambiente e é especialmente adequada para substratos e/ou adesivos sensíveis à base ou estáveis aos ácidos.
[0049] Nessa modalidade, é dada preferência à utilização de um poliéter como agente umectante não iônico, mais preferencialmente 2,5,7,10tetraoxaundecano. Outros agentes umectantes não iônicos particularmente preferenciais nessa modalidade são as pirrolidonas, especialmente N-ciclo-hexil-2pirrolidona, e/ou siloxano modificado com poliéter, especialmente BYK-349 da BYK Chemie GmbH, Alemanha, e/ou óleo natural modificado, especialmente Hydropalat® 3037 da Cognis, Alemanha. As quantidades preferenciais desses agentes umectantes não iônicos nesta modalidade são 0,1-2,0% em peso, com base na composição geral, para pirrolidonas e/ou poliéteres, 0,1-0,5% em peso, com base na composição geral, para siloxano modificado com poliéter e 0,25Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 20/49
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0,75% em peso, com base na composição geral, para óleo natural modificado.
[0050] O mercaptosilano presente nesta modalidade que possui pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si é preferencialmente um organoalcoxissilano mercapto-funcional, isto é, mercaptosilano que possui um grupo alcoxi C1 a C4 no grupo silano hidrolisável. É dada uma preferência particular aos organometoxissilanos mercapto-funcionais e organoetoxissilanos mercaptofuncionais. Verificou-se serem particularmente vantajosos os mercaptosilanos com três grupos alcóxi, especialmente três grupos metoxi.
[0051] Os mercaptosilanos particularmente preferenciais são 3mercaptopropiltrimetoxisilano e 3-mercaptopropiltrietoxisilano e 3mercaptopropilmetildimetoxisilano, especialmente 3-mercaptopropiltrimetoxisilano e 3-mercaptopropiltrietoxisilano, mais preferencialmente 3mercaptopropiltrimetoxisilano.
[0052] No entanto, também é possível usar mercaptosilanos com múltiplos grupos mercapto e/ou silanos.
[0053] Nesta modalidade, pelo menos um mercaptosilano está presente na composição da invenção em uma quantidade de 0,2% a 2% em peso, de preferência 0,25% a 1% em peso, especialmente preferencialmente em uma quantidade de 0,3-0,75% em peso, com base na composição geral.
[0054] Além disso, esta modalidade da invenção contém pelo menos um ácido solúvel em água. Nesta modalidade, este ácido está presente em uma quantidade tal que o pH da composição resultante esteja entre 3 e 6, preferencialmente entre 2,5 e 5. Sem o uso de um ácido, nesta modalidade da invenção não é possível obter uma composição estável com estabilidade de armazenamento aceitável sem que se demonstrem turbidez e precipitados. O ácido pode ser orgânico ou inorgânico. Ácidos orgânicos são primeiramente ácidos carboxílicos, especialmente um ácido carboxílico selecionado do grupo que compreende ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido trifluoroacético, ácido oxálico, ácido malônico, ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico e ácido cítrico e aminoácidos, especialmente ácido aspártico e ácido glutâmico. Um ácido carboxílico preferencial é ácido acético.
[0055] Os ácidos orgânicos são, em segundo lugar, especialmente aqueles
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13/36 que contêm um átomo de enxofre ou um átomo de fósforo. Tais ácidos orgânicos são especialmente ácidos sulfônicos orgânicos. Ácido sulfônico orgânico e compreendido como compostos que possuem um radical orgânico com átomos de carbono e pelo menos um grupo funcional -SO3H. É dada preferência a ácidos sulfônicos aromáticos.
[0056] O ácido sulfônico aromático pode ser mono- ou policíclico e um ou mais grupos sulfo podem estar presentes. Por exemplo, isso pode ser ácido naftaleno-1- ou -2-sulfônico, ácido naftaleno-1,5-dissulfônico, ácido benzenossulfônico ou ácidos alquilbenzenossulfônicos.
[0057] O ácido também pode ser um ácido inorgânico. Ácidos inorgânicos adequados são, por exemplo, aqueles que têm um átomo de enxofre ou um átomo de fósforo. Ácidos com átomos de fósforo são especialmente ácido fosfórico, ácido fosforoso, ácido fosfônico, ácido fosfonoso. Ácidos com átomos de enxofre são especialmente ácidos de enxofre, especialmente ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido persulfúrico, ácido dissulfúrico (= ácido pirossulfúrico), ácido disulfúrico, ácido ditiônico, ácido ditiono, ácido tiossulfúrico ou ácido tiosulfúrico.
[0058] É dada preferência a ácidos com pKa entre 4,0 e 5. pKa é compreendido pelo químico de uma maneira conhecida como significando 0 logaritmo decádico negativo da constante de dissociação Ka: pKa = -logioKa.
[0059] Quantidades típicas do ácido para 0 ajuste do pH na faixa desejada dependem, é claro, do ácido utilizado e de sua força. Para ácidos carboxílicos, especialmente ácido acético, uma quantidade adequada está tipicamente entre 0,15% e 2,5% em peso, com base na composição geral.
[0060] Numa segunda modalidade principal preferencial, a composição da invenção contém adicionalmente 0,1% a 1% em peso, preferencialmente 0,3% a 0,6% em peso de um organotitanato solúvel em água, com base no peso total da composição aquosa e uma quantidade suficiente de uma base solúvel em água em que 0 pH da composição resultante está entre 8 e 14, preferencialmente entre 9 e
11,5, com a condição de que 0 epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 0,5% em peso, de preferência 0,2% a 0,4% em peso, com base no peso total da composição aquosa.
[0061] Essa modalidade leva a ligações particularmente estáveis ao calor
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14/36 que mostram excelentes propriedades de ligação mesmo abaixo da temperatura ambiente e é especialmente adequada para substratos e/ou adesivos sensíveis à base ou estáveis ao ácido.
[0062] Nessa modalidade, é dada preferência à utilização de um poliéter como agente umectante não iônico, mais preferencialmente 2,5,7,10tetraoxaundecano. Outros agentes umectantes não iônicos particularmente preferenciais nesta modalidade são as pirrolidonas, especialmente a N-ciclo-hexil2-pirrolidona. As quantidades preferenciais desses agentes umectantes não iônicos nesta modalidade são 1,0-3,0% em peso, com base na composição geral, para pirrolidonas e/ou poliéteres.
[0063] Esta modalidade contém, como um primeiro constituinte adicional, 0,3% a 0,6% em peso de um organotitanato solúvel em água, com base no peso total da composição aquosa. Organotitanatos solúveis em água adequados são preferencialmente aqueles da fórmula Ti(OR)4, isto é, compreendendo substituintes ligados através de uma ligação oxigênio-titânio, incluindo também substituintes quelato (ligantes polidentados). Substituintes particularmente adequados ligados ao átomo de titânio por meio de uma ligação oxigênio-titânio são aqueles substituintes selecionados do grupo que compreende grupo alcoxi, grupo sulfonato, grupo carboxilato, grupo dialquilfosfato, grupo dialquilfosfato, grupo dialquilpirofosfato e grupo acetilacetonato.
[0064] Compostos particularmente adequados são aqueles em que todos os substituintes ligados ao titânio são selecionados do grupo que compreende grupo alcoxi, grupo sulfonato, grupo carboxilato, grupo dialquilfosfato, grupo dialquilpirofosfato e grupo acetilacetonato, em que todos os substituintes podem ser idênticos ou diferentes.
[0065] Verificou-se que grupos alcoxi particularmente adequados são especialmente substituintes metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi e isobutoxi.
[0066] Compostos de organotitânio adequados estão disponíveis comercialmente, por exemplo, a partir da Kenrich Petrochemicals ou da DuPont. Exemplos de compostos de organotitânio adequados são, por exemplo, KenReact® KR TTS, KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 33DS, KR 38S, KR 39DS, KR44, KR 134S, KR 138S, KR 158FS, KR212, KR 238S, KR 262ES, KR 138D, KR 158D,
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KR238T, KR 238M, KR238A, KR238J, KR262A, LICA 38J, KR 44, KR 55, LICA 01, LICA 09, LICA 12, LICA 38, LICA 44, LICA 97, LICA 99, KR OPPR, KR OPP2 da Kenrich Petrochemicals ou Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA105, TE, ETAM, OGT da DuPont.
[0067] É dada preferência a Ken-React® KR 7, KR 9S, KR 12, KR 26S, KR 38S, KR44, LICA 09, LICA 44, NZ 44, e Tyzor® ET, TPT, NPT, BTM, AA, AA-75, AA-95, AA-105, TE, ETAM da DuPont.
[0068] É dada preferência particular a compostos de organotitânio com substituintes das fórmulas (II) e/ou (III) ligados ao átomo de titânio por meio de uma ligação oxigênio-titânio.
[0069] Um organotitanato mais preferencial é o 2-propanolatotris(3,6diaza)hexanolatotitânio(IV), disponível sob o nome comercial Ken-React® KR44.
[0070] Além disso, esta modalidade da invenção contém pelo menos uma base solúvel em água. Nesta modalidade, essa base está presente em uma quantidade tal que o pH da composição resultante esteja entre 8 e 14, preferencialmente 9 e 11,5. A base pode ser orgânica ou inorgânica. Bases orgânicas são primeiramente aminas, especialmente aminas terciárias e amidinas e guanidinas, que também podem ter uma estrutura mono- ou policíclica.
[0071] Aminas adequadas são especialmente alquil-, cicloalquil- ou aralquilaminas, tais como trietilamina, triisopropilamina e outras aminas solúveis em água deste tipo.
[0072] Biguanidas adequadas são especialmente biguanida, 1butilbiguanida, 1,1-dimetilbiguanida, 1-butilbiguanida, 1-fenilbiguanida ou 1-(otolil)biguanida (OTBG).
[0073] Amidinas adequadas adicionais são, especialmente, 1,8diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno (DBU), 1,5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno (DBN), 6dibutilamino-1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno, 6-dibutilamino-1,8diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno, N,N’-di-n-hexilacetamidina (DHA), 2-metil-1,4,5,6tetrahidropirimidina, 1,2-dimeti 1-1,4,5,6-tetrahidropirimidina, 2,5,5-trimetil-1,4,5,6tetrahidropirimidina, N-(3-trimetoxisililpropil)-4,5-dihidroimidazol ou N-(3trietoxisililpropil)-4,5-dihidroimidazol.
[0074] Guanidinas adequadas são especialmente 1-butilguanidina, 1,1
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16/36 dimetilguanidina, 1,3-dimetilguanidina, 1,1,3,3-tetrametilguanidina (TMG), 2-(3(trimetoxisilil)propil)-1,1,3,3-tetrametilguanidina, 2-(3-(metildimetoxissilil)propil)1,1,3,3-tetrametilguanidina, 2-(3-(trietetoxissilil)propil)-1,1,3,3-tetrametilguanidina,
1,5, 7-triazabiciclo-[4.4.0]dec-5-eno (TBD), 7-metil-1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5eno, 7-ciclo-hexil-1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno, 1-fenilguanidina, 1-(otolil)guanidina (OTG), 1,3-difenilguanidina, 1,3-di(o-tolil)guanidina ou 2guanidinobenzimidazol.
[0075] Bases inorgânicas adequadas são especialmente hidróxidos, tais como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio.
[0076] A base é preferencialmente um composto com pelo menos um grupo amina terciária, especialmente um composto de guanidina N-alquilada. É dada preferência particular à tetrametilguanidina.
[0077] Quantidades típicas da base para o ajuste do pH na faixa desejada dependem, é claro, da base utilizada e de sua força. Para compostos de guanidina N-alquilados, especialmente tetrametilguanidina, uma quantidade adequada está tipicamente entre 0,25% e 0,55% em peso, com base na composição geral.
[0078] Todas as modalidades da composição da invenção contêm opcionalmente, mas preferencialmente, outros organossilanos. Mais particularmente, a composição da invenção compreende outros organossilanos ou oligômeros desses organossilanos que possuem pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si e têm pelo menos um grupo funcional adicional selecionado a partir de grupos amino primários, grupos amino secundários, grupos hidroxila e grupos isocianurato.
[0079] Outros organossilanos particularmente adequados são compostos de organossilício das fórmulas (I) ou (II) ou (III)
R3 a
X—R1—Si—(OR2)3 (l)
R3a (R2O)3_—SÍ-R1— X1—R1—Si—(OR2)3a (ll)
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RÍ
I a
RÍ i a 1 9
R1-Si-(OR2)3.a (R2O)3a—Si-R1—X2
R1—Si —(OR2)3a
R3a [0080] Neste documento, R1 é um grupo alquileno linear ou ramificado, opcionalmente cíclico, com 1 a 20 átomos de carbono, opcionalmente com frações aromáticas e, opcionalmente, com um ou mais heteroátomos, especialmente átomos de nitrogênio.
[0081] Neste documento, R2 é H ou um grupo alquil com 1 a 5 átomos de carbono, especialmente metil ou etil, ou um grupo acil, especialmente acetil.
[0082] Neste documento, R3 é um grupo alquil com 1 a 8 átomos de carbono, especialmente metil.
[0083] Neste documento, X é H, ou é um grupo funcional selecionado do grupo que compreende OH, (met)acrililoxi, amina, aciltio e vinil, preferencialmente amina. Por uma questão de completude, é mencionado que aciltio neste documento significa o substituinte o '•.cX^q4 6 H em que R4 e alquil, especialmente com 1 a 20 átomos de carbono, e a linha pontilhada representa a ligação ao substituinte R1.
[0084] Neste documento, X1 é um grupo funcional selecionado do grupo que compreende NH, S, S2 e S4.
[0085] Neste documento, X2 é um grupo funcional selecionado do grupo que compreende N e isocianurato.
[0086] Neste documento, a representa um dos valores 0, 1 e 2, preferencialmente 0.
[0087] O substituinte R1 é especialmente um grupo metileno, propileno, metilpropileno, butileno ou dimetilbutileno. Particularmente preferencial é 0 grupo propileno como substituinte R1.
[0088] Exemplos de compostos de organossilício adequados da fórmula (I) são os compostos de organossilício selecionados do grupo que compreende
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18/36 octiltrimetoxissilano, dodeciltrimetoxissilano, hexadeciltrimetoxissilano, metiloctildimetoxissilano; 3-metacriloiloxipropiltrialcoxissilanos, 3metacrililoxipropiltrietoxissilano, 3-metacrililoxipropiltrimetoxissilano; 3aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, 3aminopropildimetoximetilsilano, 3-amino-2-metilpropiltrimetoxissilano, N-(2aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, N-(2-aminoetil)-3aminopropiltrietoxissilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropildimetoximetilsilano, 4aminobutiltrimetoxissilano, 4-aminobutildimetoximetilsilano, 4-amino-3metilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3dimetilbutildimetoximetilsilano, [3-(2-aminoetilamino)propil]trimetoxissilano (=
4,7,10-triazadeciltrimetoxissilano), 2-aminoetiltrimetoxissilano, 2aminoetildimetoximetilsilano, aminometiltrimetoxissilano, aminometildimetoximetilsilano, aminometilmetoxidimetilsilano, 7-amino-4oxaheptildimetoximetilsilano, N-(metil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, N-(n-butil)-3aminopropiltrimetoxissilano; 3-aciltiopropiltrimetoxissilano; viniltrimetoxissilano e viniltrietoxissilano. [0089] Também são preferenciais os compostos de organossilício mencionados acima, em que os grupos alcóxi são substituídos por grupos acetoxi, por exemplo octiltriacetoxissilano (octil-Si(0(0=C)CH3)3). Tais compostos de organossilício eliminam o ácido acético na hidrólise. [0090] Entre esses compostos de organossilício mencionados, é dada preferência àqueles que possuem um substituinte orgânico ligado ao átomo de silício que possui adicionalmente um grupo funcional, isto é, que não é um grupo alquil e se conforma a uma fórmula (I) na qual X não é H. [0091] Exemplos adequados de compostos de organossilício da fórmula (II) são os compostos de organossilício selecionados do grupo que compreende bis[3(trimetoxisilil)propil]amina, bis[3-(tretoxetoxilil)propil]amina, 4,4,15,15-tetraetoxi3,16-dioxa-8,9,10,11-tetratia-4-15-dissilaoctadecano (polissulfeto de bis(trietetoxissililpropil) ou bis(trietoxissililpropil)tetrassulfano), dissulfeto de bis(trietoxissililpropil). [0092] Exemplos adequados de compostos de organossilício da fórmula (III) são os compostos de organossilício selecionados do grupo que compreende tris[3Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 27/49
19/36 (trimetoxisilil)propil]amina, tris[3-(tretoxetoxilil)propil]amina, 1,3,5-tris[3(trimetoxissilil)propil]-1,3,5-triazina-2,4,6(1 H,3H,5H)-trioneureia (=tris(3(trimetoxissilil)propil)isocianurato) e 1,3,5-tris[3-(trietetoxissilil)propil]-1,3,5-triazina2,4,6(1 H,3H,5H)-trioneureia (=tris(3-(trietetoxissilil)propil)isocianurato).
[0093] Opcionalmente, a composição pode compreender também, pelo menos, um tetraalcoxissilano da fórmula (IV)
Si(OR4)4 (IV) em que R4 é independentemente um grupo alquil com 1 a 4 átomos de carbono ou um grupo acil, especialmente grupo acetil. Tais tetra-alcoxissilanos são, por exemplo, tetrametoxissilano, tetraetoxissilano, tetraisopropoxissilano, tetrapropoxissilano, tetrabutoxissilano e tetraacetoxissilano. É dada preferência particular ao tetraetoxissilano. Como no caso dos aminossilanos e mercaptosilanos, os tetra-alcoxissilanos podem sofrer hidrólise na presença de água e, opcionalmente, condensar com outros silanos.
[0094] Outros organossilanos preferidos são os aminossilanos, especialmente aminossilanos com X = NH2 ou NH2-CH2-CH2-NH, X1 = NH e X2 = N. É dada preferência particular a 3-aminopropiltrimetoxissilano, N-(2-aminoetil)-3aminopropiltrimetoxissilano, bis[3-(trimetoxisilil)propil]amina, 3aminopropiltrietoxissilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrietroxissilano e bis[3(tretoxisilil)propil]amina e as suas misturas entre si.
[0095] Aminossilanos especialmente adequados são aminossilanos selecionados do grupo que consiste em 3-aminopropiltrimetoxissilano, 3aminopropildimetoximetilsilano, 3-amino-2-metilpropiltrimetoxissilano, 4aminobutilmetoxissilano, 4-aminobutildimetoximetilsilano, 4-amino-3metilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3-dimetilbutiltrimetoxissilano, 4-amino-3,3dimetilbutildimetoximetil, 2-aminoetiltrimetoxissilano, 2aminoetildimetoximetilsilano, aminometiltrimetoxissilano, aminometildimetoximetilsilano, aminometilmetoxidimetilsilano, N-metil-3aminopropiltrimetoxissilano, N-etil-3-aminopropiltrimetoxissilano, N-butil-3aminopropiltrimetoxissilano, N-ciclohexil-3-aminopropiltrimetoxissilano, N-fenil-3aminopropiltrimetoxissilano, N-metil-3-amino-2-metilpropiltrimetoxissilano, N-etil-3amino-2-metilpropiltrimetoxissilano, N-etil-3-aminopropildimetoximetilsilano, NPetição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 28/49
20/36 fenil-4-aminobutiltrimetoxissilano, N-fenilaminometildimetoximetilsilano, N-ciclohexilaminometildimetoximetilsilano, N-metilaminometildimetoximetilsilano, Netilaminometildimetoximetilsilano, N-propilaminometildimetoximetilsilano, Nbutilaminometildimetoximetilsilano; N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, 3-[2-(2-aminoetilamino)etilamino]propiltrimetoxissilano, bis(trimetoxisililpropil)amina e também seus análogos possuindo três grupos etoxi ou três isopropoxi em vez dos três grupos metoxi no silício.
[0096] Em uma modalidade, o aminossilano com a fórmula (I) é um aminossilano de fórmula (V)
H2N-R—Si(OR2){3_a)(R3)a (V) em que R5 é um grupo alquileno linear ou ramificado com 1 a 6 átomos de carbono, especialmente propileno, e os outros substituintes e índices são como definidos na fórmula (I). Neste documento, é dada preferência particular ao 3aminopropiltrimetoxissilano.
[0097] Numa modalidade preferencial, o aminossilano da fórmula (I) tem grupos amino secundários, especialmente aminossilanos da fórmula (VI) ou (VII) ou (VIII).
Η2Νχ ^-tf-SifOR^R3),
Η H 5 2 3
H2N\/N^^N-R5-Si(OR2)(3_a)(R3)a
R5-Si(OR2)(3_a)(R3)a HN
R5-Si(OR2)(3_a)(R3)a em que R5 é um grupo alquileno linear ou ramificado com 1 a 6 átomos de carbono, especialmente propileno, e os outros substituintes e índices são como definidos na fórmula (I). N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano, 3-(2-(2aminoetilamino)etilamino]propiltrimetoxissilano e bis(trimetoxissililpropil)amina provaram ser particularmente preferenciais.
[0098] Verificou-se ser particularmente vantajoso quando dois ou mais aminossilanos da fórmula (I) estão presentes na composição, dos quais (VI) (VII) (VIII)
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21/36 preferencialmente pelo menos um é um aminossilano da fórmula (VI). Uma combinação particularmente preferencial é um aminossilano da fórmula (VI) e um aminossilano da fórmula (VIII) na composição.
[0099] Todas as composições da invenção são aquosas, isto é, a composição compreende ainda água.
[00100] A composição da invenção é especialmente uma composição aquosa de um componente compreendendo 90-98% em peso, com base na composição geral, de água. Se for uma composição multicomponente, compreende preferencialmente 90-98% em peso, com base na composição geral, de água após todos os componentes terem sido misturados.
[00101] Uma primeira modalidade principal particularmente preferencial da composição da invenção compreende água e:
0,3% a 1 % em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano, com base no peso total da composição aquosa,
0,1% a 2% em peso de pelo menos um agente umectante selecionado a partir de poliéteres, polietersiloxanos, pirrolidonas e óleos naturais modificados,
0,3% a 1% em peso de mercaptopropiltrimetoxissilano, com base no peso total da composição aquosa,
0% a 0,3% em peso de pelo menos um amino- ou isocianuratossilano, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de um ácido solúvel em água que o pH da composição resultante esteja entre 2,5 e 5.
[00102] Uma primeira modalidade principal particularmente preferencial da composição da invenção compreende água e:
0,2% a 0,4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano, com base no peso total da composição aquosa,
0,1% a 2,5% em peso de pelo menos um agente umectante selecionado a partir de poliéteres e pirrolidonas,
0,3% a 0,6% em peso de tetraalcoxititanato, especialmente 2propanolatotris(3,6-diaza)hexanolatotitânio (IV),
0% a 1,5% em peso de pelo menos um aminossilano, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de uma base solúvel em água que o pH da composição resultante esteja entre 9 e 11,5.
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22/36 [00103] A composição de um componente ou multicomponente pode compreender outros constituintes opcionais. Tais constituintes adicionais são, por exemplo, surfactantes aniônicos, catiônicos ou anfotéricos, aditivos promotores de aderência, catalisadores, cossolventes, biocidas, agentes antissedimentação, estabilizadores, inibidores, pigmentos, corantes, anticorrosivos, odorantes, indicadores UV, agentes tixotrópicos, preenchedores, antiespumantes e outros aditivos conhecidos daquele versado na técnica no campo das composições promotoras de aderência aquosas.
[00104] Por exemplo, surfactantes iônicos ou anfotéricos são possíveis constituintes adicionais da composição promotora de aderência aquosa de um ou dois componentes. Esses surfactantes utilizados podem ser substâncias naturais ou sintéticas que diminuem a tensão superficial da água ou de outros líquidos em soluções. Os surfactantes utilizados, também chamados de agentes umectantes, podem ser surfactantes aniônicos, catiônicos ou anfolíticos ou suas misturas.
[00105] Exemplos de surfactantes aniônicos são surfactantes com grupos carboxilato, sulfato, fosfato ou sulfonato, por exemplo, derivados de aminoácidos, éter sulfatos de álcoois graxos, sulfatos de álcoois graxos, sabões, etoxilatos de alquilfenol, etoxilatos de álcoois graxos mas também alcanosdulfonatos, olefinsulfonatos ou fosfatos de alquil.
[00106] Exemplos de surfactantes catiônicos são compostos de amônio quaternário ou de fosfônio, por exemplo, sais de tetra-alquilamônio, compostos N,N-dialquilimidazol, compostos de dimetil distearil amônio ou de compostos de Nalquilpiridina, especialmente cloretos de amônio. Os surfactantes anfotéricos ou anfolíticos incluem eletrólitos anfotéricos, os chamados anfólitos, por exemplo, ácidos aminocarboxílicos e betaínas.
[00107] Um outro componente opcional utilizado com preferência é um aditivo promotor de aderência solúvel em água, de preferência um aditivo promotor de aderência contendo amina solúvel em água. O uso de aditivos promotores de aderência solúveis em água geralmente melhora o desempenho da ligação. Aditivos promotores de aderência solúveis em água estão disponíveis comercialmente.
[00108] Exemplos de aditivos promotores de aderência solúveis em água
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23/36 adequados são os oligômeros de siloxano organofuncionais reativos. Exemplos são aminossiloxanos condensados e/ou fenilsiloxanos. O grau de condensação dos siloxanos pode ser diferente. Os siloxanos podem ser dímeros, trímeros ou oligômeros compostos por quatro ou mais silanos monoméricos ou suas misturas. Tais siloxanos, especialmente aminossiloxanos, também estão disponíveis comercialmente, por exemplo, como Dynasylan® HYDROSIL 2627, Dynasylan® HYDROSIL 2776 ou Dynasylan® HYDROSIL 2929 da Degussa AG, Alemanha.
[00109] Entende-se por cossolventes os solventes miscíveis em água, como álcoois ou éteres ou cetonas. No entanto, é preferencial que esses solventes sejam utilizados apenas em pequena quantidade, isto é, tipicamente menos de 10% em peso com base na água. Mais preferencialmente, a composição - além dos vestígios de álcoois que resultam da hidrólise dos alcoxissilanos utilizados na composição aquosa - é livre de tais cossolventes. Se for utilizado um maior teor de solvente, o problema de COV (compostos orgânicos voláteis) é aumentado, cuja evitação é obviamente uma das principais razões para o uso de composições aquosas.
[00110] A composição pode ser uma composição promotora de aderência aquosa de um ou dois componentes, mais preferencialmente uma composição promotora de aderência aquosa de um componente.
[00111] Na composição promotora de aderência aquosa de um componente preferencial, os silanos acima descritos, os agentes umectantes e a água estão presentes no único componente. A composição promotora de aderência aquosa de dois componentes consiste em um componente de silano A, também chamado de pré-mistura de silano, compreendendo os silanos acima descritos e opcionalmente agentes umectantes, e um componente aquoso B, também chamado de pré-mistura aquosa, compreendendo água. A composição promotora de aderência aquosa de um componente é notável por excelente estabilidade de armazenamento.
[00112] Quando é adicionada água à composição que contém os silanos, os silanos podem sofrer hidrólise e/ou condensação com o tempo, geralmente dentro de alguns minutos. A composição pode então compreender, assim como os silanos presentes, também produtos de hidrólise e/ou condensação desses silanos
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24/36 ou, no caso de conversão avançada, possivelmente apenas produtos de hidrólise e/ou condensação dos silanos presentes como descrito acima.
[00113] A composição aquosa de um componente preferida é preferencialmente produzida como se segue. A uma carga inicial de água são preferencialmente adicionados, enquanto se agita, constituintes adicionais, tais como pelo menos um agente umectante e, dependendo da modalidade, outros constituintes. A adição é efetuada adequadamente à temperatura ambiente; se apropriado, a operação de agitação também pode ser realizada a temperatura elevada.
[00114] Os constituintes adicionais são preferencialmente adicionados sucessivamente e, antes da adição do próximo constituinte, a agitação é preferencialmente continuada até que o constituinte se dissolva em água ou seja distribuído homogeneamente. A sequência de adição dos possíveis constituintes adicionais é arbitrária.
[00115] A mistura é adequadamente agitada durante um certo tempo, a fim de se obter uma mistura homogênea.
[00116] A composição aquosa de um ou dois componentes da invenção é especialmente adequada como promotora de aderência ou primer, preferencialmente como primer para adesivos e vedantes. O uso desse primer melhora a ligação adesiva.
[00117] O adesivo utilizado pode, em princípio, ser qualquer adesivo. Melhorias vantajosas na aderência são encontradas especialmente no caso de adesivos de poliuretano, especialmente aqueles que contêm pré-polímeros de poliuretano com grupos isocianato. Esses adesivos de poliuretano estão amplamente disponíveis comercialmente, por exemplo, Sikaflex® da Sika Schweiz AG. A composição aquosa da invenção é particularmente adequada para adesivos de poliuretano 1K (um componente).
[00118] Um método adequado para a ligação ou vedação de dois ou mais substratos é, portanto, aquele em que a composição promotora de aderência aquosa da invenção é aplicada a pelo menos um substrato como pré-tratamento e sofre flash off (ou seja, é evaporada). Em seguida, os substratos são ligados ou vedados com um adesivo ou vedante, preferencialmente um adesivo de poliuretano
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1K.
[00119] As composições promotoras de aderência podem ser utilizadas de várias maneiras. Numa modalidade particularmente preferencial, elas são um primer ou uma subcapa promotora de aderência.
[00120] Num outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método de ligação ou de vedação. Esse método compreende as seguintes etapas:
i) aplicar uma composição promotora de aderência, conforme descrito acima, a um substrato S1 a ser ligado ou vedado ii) aplicar um adesivo ou vedante à composição presente no substrato S1 iii) contatar o adesivo ou vedante com um segundo substrato S2;
ou i') aplicar uma composição promotora de aderência como descrita acima a um substrato S1 a ser ligado ou vedado ii') aplicar um adesivo ou vedante na superfície de um segundo substrato S2 iii') contato o adesivo ou vedante com a composição presente no substrato S1;
ou
i) aplicar uma composição promotora de aderência como descrita acima a um substrato S1 a ser ligado ou vedado ii) aplicar um adesivo ou vedante entre as superfícies dos substratos S1 e S2.
[00121] O segundo substrato S2 deste documento consiste no mesmo material que o substrato S1 ou outro diferente.
[00122] Tipicamente, a etapa iii), iii') ou ii) é seguida pela etapa iv) de cura do adesivo ou vedante.
[00123] O adesivo ou vedante usado pode, em princípio, ser qualquer adesivo ou vedante. A seleção é orientada por fatores que incluem o tempo aberto e as demandas mecânicas da ligação formada. Verificou-se que este método é especialmente adequado para adesivos ou vedantes de poliuretano, especialmente para adesivos de poliuretano contendo pelo menos um pré-polímero de poliuretano com grupos isocianato. Esses adesivos de poliuretano curam sob a influência da umidade do ar por meio de uma reação de reticulação de grupos isocianato e estão
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26/36 amplamente disponíveis comercialmente, especialmente com o nome Sikaflex® da Sika Schweiz AG.
[00124] Antes da etapa ii), ii') ou ii), pode haver no máximo uma etapa de remoção por esfregada com um pano seco. A aplicação sempre presente por meio de um pano embebido ou um método semelhante é chamada de esfregada de aplicação. Da mesma forma, a combinação de aplicação e de esfregada de remoção é denominada esfregada de aplicação/remoção.
[00125] Com a aplicação do adesivo ou vedante, é possível esperar até que a composição do promotor de aderência tenha sofrido flash off (evapore). No entanto, verificou-se que, surpreendentemente, a aplicação do adesivo ou vedante também é possível na maioria dos casos diretamente à película da composição promotora de aderência ainda úmida, ou seja, molhado sobre molhado, sem que isso possua desvantagens notáveis na aderência ou propriedades mecânicas do vedante ou adesivo curado.
[00126] O substrato S1 pode ser igual ou diferente ao substrato S2.
[00127] Os substratos adequados S1 ou S2 são, por exemplo, substratos inorgânicos, como vidro, vitrocerâmica, concreto, argamassa, tijolo, ladrilho, gesso e rochas naturais, como granito ou mármore; metais ou ligas como alumínio, aço, metais não ferrosos, metais preciosos, como prata, metais galvanizados; substratos orgânicos como madeira, plásticos como PVC, policarbonatos, PMMA, poliésteres, resinas epóxi; substratos revestidos, como metais revestidos em pó ou ligas; e tintas e lacas. São especialmente preferenciais como substratos S1 ou S2, vidro, vitrocerâmica, impressão serigráfica ou em prata sobre vidro ou vitrocerâmica, alumínio e lacas, especialmente na forma de tinta automotiva.
[00128] Os substratos podem ser pré-tratados, se necessário, antes da aplicação do adesivo ou vedante. Os pré-tratamentos desse tipo incluem especialmente métodos de limpeza física e/ou química, por exemplo, lixamento, jateamento com areia, escovação ou similares, ou tratamento com detergentes ou solventes, ou a aplicação de um promotor de aderência, uma solução promotora de aderência ou um primer.
[00129] Esse método de ligação ou vedação resulta em um artigo. Como o método pode ser amplamente utilizado, por exemplo, na fabricação industrial ou na
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27/36 engenharia civil ou na engenharia estrutural, a natureza deste artigo também é muito variada.
[00130] Mais particularmente, este artigo é uma estrutura construída, um bem industrial ou um meio de transporte. Mais particularmente, é um edifício ou parte dele. Ou o artigo é especialmente um meio de transporte, especialmente um automóvel, ônibus, caminhão, veículo ferroviário, navio ou aeronave.
[00131] A composição aquosa da invenção é particularmente adequada como pré-tratamento para a ligação (colagem) de painéis de vidro, especialmente na construção de veículos, ou para envidraçamento direto. Portanto, em uma modalidade preferida, um substrato é vidro ou vidro cerâmico e o segundo substrato é uma laca ou um metal pintado ou uma liga de metal pintado.
[00132] O uso de mercaptosilanos na composição aquosa conduz a uma melhoria significativa na aderência de adesivos de poliuretano 1K na prata ou em composições ou ligas à base de prata. Verificou-se que o método descrito é especialmente adequado para ligar painéis de vidro com uma antena integrada ou outros componentes eletrônicos. Esses contatos de antena ou outros componentes eletrônicos estão presentes no painel e tipicamente são compostos de prata ou de composições ou ligas à base de prata.
EXEMPLOS [00133] A invenção é elucidada ainda por exemplos que se seguem, mas estes não pretendem limitar a invenção de forma alguma. Salvo indicação em contrário, todos os valores são baseados no peso. Mais particularmente, os números nas tabelas para as respectivas composições significam porcentagem em peso, com base no peso total da respectiva composição de exemplo.
Matérias-primas utilizadas
Sil A1110 3-Aminopropiltrimetoxissilano Silquest® A1110, Momentive Performance Materials
Sil A1120 N-(2-Aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxissilano Silquest® A1120, Momentive Performance Materials
Sil A1170 Bis(trimetoxisililpropil)amina Silquest® A1170, Momentive Performance Materials
Sil A187 3-Glicidoxipropiltrimetoxissilano
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Silquest® A187, Momentive Performance Materials
Sil A189 3-Mercaptopropiltrimetoxissilano Silquest® A189, Momentive Performance Materials
A-Link 597 Tris(3-(trimetoxissilil)propil)isocianurato Silquest® A-Link® 597, Momentive Performance Materials
KR 44 Titanato; 2-propanolato, tris(3,6-diaza)hexanolato titânio (IV), Ken-React® KR 44, Kenrich Petrochemicals
Hydropalat Agente umectante; óleo natural modificado, livre de silicone, Hydropalat® 3037, Cognis, Alemanha
Byk 349 Agente umectante; siloxano modificado em poliéter, BYK349, BYK Chemie GmbH, Alemanha
CHP Agente umectante; N-ciclo-hexil-2-pirrolidona
TOU Agente umectante; 2,5,7,10-tetraoxaundecano
Ácido Acético Ácido acético, 99%
TMG Tetrametilguanidina
Tabela 1: Matérias-primas utilizadas.
Produção das composições [00134] Todas as composições C1 a C10 de acordo com as tabelas 2 e 3 foram produzidas em frascos de vidro de laboratório de 100 mL.
[00135] As composições C1 a C4 e C9 a C10 foram produzidas como prémistura aquosa e pré-mistura de silano.
[00136] A pré-mistura aquosa foi produzida, em cada caso, adicionando-se o agente umectante a uma carga inicial de água, adicionando-se o ácido e com homogeneização por mistura.
[00137] A respectiva pré-mistura de silano foi produzida, em um frasco separado, introduzindo-se inicialmente o agente umectante CHP e adicionando-se outros constituintes, se usados, na seguinte sequência, com agitação: Sil A189, Sil A187, Sil A1170, A-Link 597, Sil A1120, Byk 349. Posteriormente, a mistura foi homogeneizada em um agitador de laboratório.
[00138] A pré-mistura de silano foi então adicionada à pré-mistura aquosa enquanto era agitada dentro de cerca de 10 segundos. A isso se seguiu agitação por mais dois minutos e homogeneização em um agitador de laboratório.
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29/36 [00139] Os constituintes das composições C5 a C8 foram adicionados gradualmente a um único recipiente enquanto eram agitados na sequência especificada na tabela. A isso se seguiu agitação por mais dois minutos e homogeneização em um agitador de laboratório.
Ingredientes (% em peso) C1 (Ref.) C2 C3 C4 (Ref.) C9 (Ref.) C10 (Ref.)
Prémistura aquosa Água desionizada 92,5 95,05 97,4 93,8 97,05 97,5
Hydropalat 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Ácido acético 4,4 2,0 0,2 4,4 0,2 0,4
Prémistura de silano CHP 0,9 0,9 0,9 0,9 2 0,9
Byk 349 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Sil A189 0,3 0,65 0,3 0,3 - -
Sil A187 - 0,65 0,3 - - 0,3
Sil A1170 0,65 0,15 - - - -
A-Link 597 - - 0,3 - - 0,3
Sil A1120 0,65 - - - 0,15 -
Total 100 100 100 100 100 100
pH (da pré-mistura combinada) 3,7 2,9 4,4 n/m n/m 4,0
Tabela 2: Composições C1-C4 e C9-C10; “n/m” significa o valor que não foi medido.
Ingredientes (% em peso) C5 C6 C7 C8 (Ref.)
Água desionizada 96,95 95,95 95,95 99,35
TOU 2 2 2 -
TMG 0,4 0,4 0,4 -
KR44 0,4 0,4 0,4 0,4
Sil A187 0,25 0,25 0,25 0,25
Sil A1110 - 1 - -
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30/36
Sil A1120 - - 1 -
Total 100 100 100 100
pH 12,3 11,4 11,3 10,2
Tabela 3: Composições C5 a C8.
Teste [00140] As composições aquosas C1 a C8 formadas foram testadas quanto à estabilidade ao calor das ligações adesivas em vários substratos como promotoras de aderência em combinação com vários adesivos. Para este fim, as ligações adesivas que foram armazenadas em temperatura ambiente (RT) por 7 dias (d) ou 90°C por 7 a 34 dias foram testadas pelo método especificado abaixo.
[00141] O adesivo utilizado foi um Sikaflex®-250, que é um adesivo de poliuretano de cura por umidade monocomponente disponível no mercado que contém pré-polímeros de poliuretano com grupos isocianato e está disponível comercialmente pela Sika Schweiz AG.
[00142] Os substratos utilizados foram: “Vidro float (Sn)”: vidro float no qual o lado do estanho foi utilizado para teste de aderência, Rocholl, Alemanha; “Vidro float (ar)”: vidro float no qual o lado do ar foi usado para testes de aderência, Rocholl, Alemanha; “VSG”: cerâmica VSG, Ferro 14279, Rocholl, Alemanha; “ESG”: cerâmica ESG, Ferro 14251, Rocholl, Alemanha; “Frit 3402”: cerâmica ESG, Ferro AD 3402, Rocholl, Alemanha.
[00143] Todas as faces do substrato foram limpas imediatamente antes da aplicação das composições promotoras de aderência por esfregada de remoção com um pano de celulose (Tela®) que foi embebido com uma mistura de isopropanol/água (2:1) e sofreu flash off (evaporação) por pelo menos 2 minutos antes da aplicação da composição promotora de aderência.
[00144] As composições aquosas foram aplicadas ao substrato particular por meio de um pano de celulose umedecido com ele (Tela®, Tela-Kimberly Switzerland GmbH) e sofreram flash off (foram evaporadas) por 10 minutos (esfregada de aplicação). Para fins comparativos, foram realizadas aplicações idênticas, exceto que com a esfregada de remoção, 3 minutos após a aplicação, com um pano de celulose seco (Tela®, Tela-Kimberly Switzerland GmbH) (esfregada de aplicação/remoção). Um grânulo triangular do adesivo foi aplicado
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31/36 por meio de cartucho de expressão e com o bico a 23 ± 2°C e 50% de umidade relativa do ar. O adesivo em si foi equilibrado em um cartucho fechado a 60°C por h antes da aplicação.
[00145] A ligação curada com o adesivo foi testada após um tempo de cura de 7 dias sob condições climáticas controladas (23°C, 50% de umidade relativa do ar) (RT) e após armazenamento subsequente de calor (90°C) em um forno por 7 dias a 34 dias.
[00146] A aderência do adesivo foi testada por meio do teste de aderência do grânulo. Isso envolve cortar o grânulo no seu final logo acima da superfície de aderência. A extremidade cortada do grânulo é segurada com um alicate de bico redondo e puxada para fora do substrato. Isso é feito enrolando-se cuidadosamente o grânulo na ponta do alicate e fazendo um corte em ângulo reto com o grânulo, puxando na direção para baixo até o substrato nu. A velocidade de tração de puxar o grânulo deve ser escolhida de modo que seja necessário fazer um corte a cada segundos. A distância do teste deve corresponder a pelo menos 8 cm. O que é avaliado é o adesivo remanescente no substrato depois que o grânulo foi retirado (fratura de coesão). As propriedades de aderência são avaliadas por determinação visual da fração coesa da área de ligação.
[00147] Quanto maior a proporção de fratura coesa, melhor a avaliação da ligação adesiva. Os resultados dos testes com fraturas de coesão inferiores a 70% são tipicamente considerados inadequados. Os resultados estão resumidos nas tabelas 4 a 9.
[00148] É claramente evidente a partir dos resultados que as composições promotoras de aderência aquosas da invenção alcançam bons resultados mesmo após armazenamento prolongado sob calor, enquanto os promotores de aderência não-invasivos usados como comparação mostram uma redução distinta no desempenho no caso de armazenamento prolongado sob calor.
Vidro float (ar) RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 de aplicação 100 100 80 15 15 5
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(Ref.) de aplicação/remoção 100 50 65 25 15 5
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 98
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 98
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 95
C4 (Ref.) de aplicação/remoção 95 80 40 5 0 0
C5 de aplicação 95 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 100
C6 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 90 100 100 100 95
C7 de aplicação 95 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 100
C9 (Ref.) de aplicação/remoção 100 100 40 60 20 0
C10 (Ref.) de aplicação/remoção 100 100 30 5 n/m n/m
Tabela 4: Resultados de ligação em vidro float (ar).
Vidro float (Sn) RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 (Ref.) de aplicação 100 100 85 30 35 5
de aplicação/remoção 100 60 20 5 5 0
Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 41/49
33/36
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 98 75 30
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 98 100 98 98 95
C4 (Ref.) de aplicação/remoção 100 95 40 10 5 0
C5 de aplicação 75 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 80 100 100 100 100 98
C6 de aplicação 98 95 95 100 100 100
de aplicação/remoção 98 95 100 100 100 100
C7 de aplicação 95 100 100 95 100 98
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 100
C8 (Ref.) de aplicação 20 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 10 100 100 100 100 100
Tabela 5: Resultados de ligação em vidro float (Sn).
VSG RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 (Ref.) de aplicação 100 100 95 60 60 80
de aplicação/remoção 98 100 95 5 5 0
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 85 100 100 90 90 50
Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 42/49
34/36
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 70 100 95 95 85 70
C4 (Ref.) de aplicação/remoção 10 n/m n/m n/m n/m n/m
C5 de aplicação 50 100 100 95 98 95
de aplicação/remoção 95 100 100 95 98 40
C6 de aplicação 100 100 100 100 100 65
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 65
C7 de aplicação 90 100 100 95 85 50
de aplicação/remoção 100 100 100 100 75 40
C8 (Ref.) de aplicação 20 n/m n/m n/m n/m n/m
de aplicação/remoção 30 n/m n/m n/m n/m n/m
C9 (Ref.) de aplicação/remoção 5 n/m n/m n/m n/m n/m
Tabela 6: Resultados de ligação em VSG.
ESG RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 (Ref.) de aplicação 100 100 100 45 85 5
de aplicação/remoção 100 100 90 30 10 5
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 90 100 100 100 100 100
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 100
Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 43/49
35/36
de aplicação/remoção 80 100 100 100 100 100
C4 (Ref.) de aplicação/remoção 0 n/m n/m n/m n/m n/m
C5 de aplicação 80 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 98 100 100 100 100 100
C6 de aplicação 100 100 100 100 90 95
de aplicação/remoção 100 100 100 100 95 98
C7 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 100
Tabela 7: Resultados de ligação em ESG.
Frit 3402 RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 (Ref.) de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 95 80
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 98 100 100 100 100 98
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 85 100 100 100 98 90
C4 (Ref.) de aplicação/remoção 25 n/m n/m n/m n/m n/m
C5 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de 98 100 100 100 100 95
Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 44/49
36/36
aplicação/remoção
C6 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 100 100 100 100 90 80
C7 de aplicação 100 100 100 100 100 95
de aplicação/remoção 100 100 100 100 100 95
Tabela 8: Resultados de ligação em Frit 3402.
Média RT (d) 90°C (d)
Prétratamento esfregada 7 7 14 21 28 34
C1 (Ref.) de aplicação 100 100 92 50 59 39
de aplicação/remoção 99,6 82 74 33 26 18
C2 de aplicação 100 100 100 100 100 100
de aplicação/remoção 94,6 100 100 97,6 93 75,2
C3 de aplicação 100 100 100 100 100 99,6
de aplicação/remoção 87 99,6 99 98,6 96,2 89
C5 de aplicação 80 100 100 99 99,6 99
de aplicação/remoção 94,2 100 100 99 99,6 86,6
C6 de aplicação 99,6 99 99 100 98 92
de aplicação/remoção 99,6 97 100 100 97 87,6
C7 de aplicação 97 100 100 98 97 81,6
de aplicação/remoção 100 100 100 100 82 77
Tabela 9: Resultados de ligação em todos os substratos (média).

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição aquosa caracterizada pelo fato de que compreende
    a) pelo menos um epoxissilano com pelo menos um grupo epóxi e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si,
    b) pelo menos um agente umectante não iônico, e também c1) 0,2% a 2% em peso, com base no peso total da composição aquosa, de pelo menos um mercaptosilano com pelo menos um grupo mercapto e pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si, e uma quantidade suficiente de um ácido hidrossolúvel para que o pH da composição resultante esteja entre 1 e 6, com a condição de que o epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 1% em peso, com base no peso total da composição aquosa;
    ou c2) 0,1% a 1% em peso de um organotitanato hidrossolúvel, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de uma base solúvel em água para que o pH da composição resultante esteja entre 8 e 14, com a ressalva de que o epoxissilano esteja presente em uma quantidade de 0,2% a 0,5% em peso, com base no peso total da composição aquosa.
  2. 2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um agente umectante é selecionado dentre emulsificantes e surfactantes do grupo de poliéteres, polietersiloxanos, pirrolidonas e óleos naturais modificados.
  3. 3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o epoxissilano compreende glicidoxipropiltrimetoxissilano e/ou glicidoxipropiltrietoxissilano.
  4. 4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a composição compreende outros organossilanos ou oligômeros desses organossilanos que possuem pelo menos um grupo hidrolisável ligado a Si e têm pelo menos um outro grupo funcional selecionado a partir de grupos amino primários, grupos amino secundários, grupos hidroxil e grupos isocianurato.
  5. 5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,
    Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 46/49
    2/3 caracterizada pelo fato de que a composição compreende o componente c1) e o mercaptosilano compreende mercaptopropiltrimetoxissilano e/ou mercaptopropiltrietoxissilano.
  6. 6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição compreende o componente c1) e o ácido compreende um ácido carboxílico, especialmente ácido acético.
  7. 7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a composição compreende o componente c2) e o organotitanato compreende um tetraalcoxititanato, especialmente 2propanolatotris(3,6-diaza)hexanolatotitânio (IV).
  8. 8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 e 7, caracterizada pelo fato de que a composição compreende o componente c2) e a base compreende um composto que possui pelo menos um grupo amina terciária, especialmente um composto de guanidina N-alquilada.
  9. 9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a composição é uma composição aquosa de um componente compreendendo 90-98% em peso, com base na composição geral, de água.
  10. 10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição compreende água e:
    0,3% a 1 % em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano, com base no peso total da composição aquosa,
    0,1% a 2% em peso de pelo menos um agente umectante selecionado a partir de poliéteres, polietersiloxanos, pirrolidonas e óleos naturais modificados,
    0,3% a 1% em peso de mercaptopropiltrimetoxissilano, com base no peso total da composição aquosa,
    0% a 0,3% em peso de pelo menos um amino- ou isocianuratossilano, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de um ácido solúvel em água que o pH da composição resultante esteja entre 2,5 e 5.
  11. 11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 e 7, caracterizada pelo fato de que a composição compreende água e:
    0,2% a 0,4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano, com base no peso
    Petição 870190095015, de 23/09/2019, pág. 47/49
    3/3 total da composição aquosa,
    0,1% a 2,5% em peso de pelo menos um agente umectante selecionado a partir de poliéteres e pirrolidonas,
    0,3% a 0,6% em peso de tetraalcoxititanato, especialmente 2propanolatotris(3,6-diaza)hexanolatotitânio (IV),
    0% a 1,5% em peso de pelo menos urn aminossilano, com base no peso total da composição aquosa, e uma quantidade suficiente de uma base solúvel em água que o pH da composição resultante esteja entre 9 e 11,5.
  12. 12. Uso de uma composição aquosa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que é como promotora de aderência ou primer.
  13. 13. Uso, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o substrato a ser tratado é um substrato de vidro ou vitrocerâmica.
  14. 14. Uso, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que é para envidraçamento direto na construção de automóveis.
  15. 15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de ser em conjunto com um adesivo de poliuretano.
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