BRPI0817967B1

BRPI0817967B1 - Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave

Info

Publication number: BRPI0817967B1
Application number: BRPI0817967-0A
Authority: BR
Inventors: Kirk W. Olsen; Frank J . Krakowski
Original assignee: Lord Corporation
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2021-06-01
Also published as: EP2712808A1; CN101903243B; CA2992243A1; EP2217827B1; CA2702934C; EP2712808B1; BRPI0817967A2; CN101903243A; JP2011502066A; JP5705909B2; JP2013154882A; US20130092788A1; CA2913375A1; CN103693200B; US8490916B2; US20100038471A1; WO2009054926A3; CA2702934A1; WO2009054926A2; JP5524850B2

Abstract

sistema de suspensão para unidade de potência auxiliar de aeronave com membro elastomérico. a presente invenção refere-se amplamente a um dispositivo de sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave em que o dispositivo de sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave compreende um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento, um primeiro membro elastômero de controle de movimento disposto para interconectar operativamente o primeiro membro não elastomérico de controle de movimento. o primeiro membro elastômero de controle de movimento inclui um revestimento da superfície exterior formada a partir de um polímero elastomérico dissolvido em um solvente orgânico e um polímero elastomérico dissolvido no solvente é aplicado a uma superfície exterior do primeiro membro elastômero de controle de movimento, o solvente evapora, e o polímero elastomérico reticula-se.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA

[001] Este pedido reivindica o benefício de, e incorpora por referência, o Pedido de Patente Provisório de Número U.S. 60/981.460, depositado em 19 de Outubro de 2007.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se a uma unidade de potência auxiliar de aeronave e um método de fabricação de um dispositivo de controle de movimento de aeronave. Mais particularmente, a invenção refere-se a um sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave que tem pelo menos um primeiro membro elastômero de controle de movimento para isolar uma unidade de potência auxiliar de aeronave. A presente invenção adicionalmente refere-se a revestimentos para substratos elastômeros de aeronave que proporcionam resistência a solventes e combustíveis, fungos e micro-organismos e resistência reforçada a ozônio para o membro elastômero subjacente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Materiais elastoméricos usados em sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave são tipicamente expostos a temperaturas extremamente altas e elementos de degradação tais como vários solventes, óleos, combustíveis e ozônio. Materiais elastoméricos de aeronave têm uma tendência a degradar quando expostos a temperaturas altamente elevadas, e há uma busca contínua dentro da indústria aeronáutica para fornecer artigos elastoméricos que sejam resistentes ao calor extremo e elementos de degradação.

[004] Um tipo de material descoberto para suportar à altas temperaturas e ser resistente a degradação pela exposição a solventes, óleos, combustíveis e ozônio é o silicone. Assim, materiais elastoméricos usados em sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar eram frequentemente produzidos a partir de um elastômero de silicone resistente a temperatura e resistente a punção e deformação. Entretanto a baixa resistência à tração do elastômero de silicone é inadequada para alguns sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar.

[005] Outro tipo de material elastomérico, EPDM (terpolímeros dieno propileno etileno) é sabido que tem uma alta resistência à ruptura e a tração e é resistente ao calor extremo. Entretanto, é sabido que o EPDM degrada em consequência da exposição a solventes, óleos, combustíveis e ozônio e, portanto também é inadequado para sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar.

[006] Assim, o que é preciso, então, é um material elastomérico que tenha uma alta resistência à ruptura e a tração, mas que seja resistente a tais materiais degradantes. Um material elastomérico que é resistente ao calor extremo também é desejado.

[007] Adicionalmente, existe uma necessidade por um meio efetivo e econômico para fabricar sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave com desempenho aprimorado e confiabilidade. Existe uma necessidade por sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave exequível economicamente para isolamento de uma unidade de potência auxiliar de aeronave em uma aeronave. Existe uma necessidade por um sistema e método robustos de fabricação de sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave isolantes.

SUMÁRIO

[008] Uma modalidade da invenção includes um método de fabricação de um dispositivo de controle de movimento de aeronave. O dispositivo de controle de movimento de aeronave é, de preferência, um dispositivo de controle de movimento de sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave que inclui uma ligação de montagem de suspensão que tem uma extremidade de haste elastomérica. De preferência o método inclui fornecer um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento (um membro rígido externo), um segundo membro não elastomérico de controle de movimento (um membro rígido interno), e um primeiro elastômero de controle de movimento, em que o primeiro elastômero de controle de movimento tem uma superfície exterior. De preferência, o método inclui fornecer uma composição de revestimento elastomérico, sendo que a composição de revestimento elastomérico compreende um polímero elastomérico dissolvido em um solvente orgânico. O método também inclui, de preferência, aplicar a composição de revestimento elastomérico à superfície exterior do primeiro elastômero de controle de movimento, sendo que o solvente orgânico evapora e o polímero elastomérico reticula. O método adicionalmente inclui, de preferência, dispor o primeiro elastômero de controle de movimento para interconectar operacionalmente o primeiro membro não elastomérico de controle de movimento e o segundo membro não elastomérico de controle de movimento.

[009] Outra modalidade da invenção inclui um dispositivo de sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave. O dispositivo de sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave compreende de preferência, um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento (um membro rígido externo) e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento (um membro rígido interno). O primeiro membro elastômero de controle de movimento é disposto para operacionalmente interconectar o primeiro membro não elastomérico de controle de movimento e o segundo membro não elastomérico de controle de movimento. O primeiro membro elastômero de controle de movimento inclui um revestimento de superfície exterior formado a partir de um polímero elastomérico dissolvido em um solvente orgânico, sendo que o polímero elastomérico dissolvido no solvente é aplicado a uma superfície exterior do primeiro membro elastômero de controle de movimento, o solvente evapora, e o polímero elastomérico reticula.

[010] Uma modalidade adicional da invenção inclui um sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave que compreende uma primeira ligação de suspensão que inclui uma primeira e uma segunda extremidade de terminal, em que cada uma tem uma porção com rosca helicoidal na mesma orientação, uma primeira extremidade de haste elastomérica que tem uma porção com rosca e um primeiro elastômero de controle de movimento que interconecta operacionalmente um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento. A porção com rosca da primeira extremidade de haste elastomérica inclui uma porção com rosca helicoidal que tem uma mão que corresponde à porção com rosca helicoidal da primeira extremidade terminal da primeira ligação de suspensão. A invenção inclui, de preferência, uma segunda extremidade de haste elastomérica que tem uma porção com rosca e um primeiro elastômero de controle de movimento conectando de modo operacional um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento. A porção com rosca da primeira extremidade de haste elastomérica inclui uma porção com rosca helicoidal que tem uma mão que corresponde à mão da porção com rosca helicoidal da segunda extremidade terminal da primeira ligação de suspensão, sendo que a porção com rosca helicoidal da primeira extremidade de haste elastomérica e a porção com rosca helicoidal da segunda extremidade de haste elastomérica são da mesma mão.

[011] Em outra modalidade a invenção inclui um dispositivo de sistema de suspensão de aeronave que compreende uma primeira ligação de suspensão que inclui uma primeira e segunda extremidade terminais. Cada extremidade terminal inclui uma porção com rosca helicoidal da mesma mão. A invenção inclui adicionalmente uma primeira extremidade de haste que tem uma porção com rosca helicoidal sendo que a porção com rosca helicoidal da primeira extremidade de haste tem uma mão que corresponde à porção com rosca helicoidal da primeira extremidade terminal da primeira ligação de suspensão. A primeira extremidade de haste inclui uma porção de batente sem rosca disposta para evitar que a ligação de suspensão se mova em uma primeira direção quando a porção com rosca helicoidal da primeira extremidade do terminal encontra a porção de batente sem rosca da primeira extremidade de haste. A invenção também inclui, de preferência, uma segunda extremidade de haste que tem uma porção com rosca helicoidal. A porção com rosca helicoidal da segunda extremidade de haste tem uma mão que corresponde à porção com rosca helicoidal da segunda extremidade terminal da primeira ligação de suspensão. A segunda extremidade de haste inclui uma porção de batente sem rosca disposta para evitar que a ligação de suspensão se mova em uma segunda direção quando a porção com rosca helicoidal da segunda extremidade terminal encontra a porção de batente sem rosca da segunda extremidade de haste. A mão da porção com rosca helicoidal da primeira extremidade de haste e a mão da segunda extremidade de haste são iguais.

[012] Deve ser entendido que tanto a descrição geral anteriormente mencionada e a descrição detalhada a seguir são ilustrativas da invenção e têm a intenção de fornecer uma visão geral ou contexto para o entendimento da natureza e características da invenção tal como a mesma é reivindicada. Os desenhos em anexo são incluídos para fornecer um entendimento adicional da invenção, e são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo. Os desenhos ilustram várias modalidades da invenção e juntamente com a descrição servem para explicar os princípios e operação da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] As FIGURAS 1A a D mostram sistemas de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave (APU).

[014] As FIGURAS 2A a 2G mostram extremidades da haste de sistemas de suspensão de APU. suspensão de APU.

[015] A FIGURA 3 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[016] A FIGURA 4 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[017] A FIGURA 5 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[018] A FIGURA 6 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[019] A FIGURA 7 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[020] A FIGURA 8 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[021] A FIGURA 9 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[022] A FIGURA 10 mostra uma extremidade de haste de sistema de

[023] A FIGURA 11 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[024] A FIGURA 12 mostra uma extremidade de haste de sistema de suspensão de APU.

[025] As FIGURAS 13A a C mostram uma ligação de sistema de suspensão de APU.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PRINCIPAIS

[026] Recursos e vantagens adicionais da invenção serão descritas na descrição detalhada a seguir, e em parte ficarão prontamente evidentes aos versados na técnica a partir daquela descrição ou reconhecidos pela prática da invenção conforme descrito no presente documento, incluindo a descrição detalhada a seguir, as reivindicações, bem como os desenhos em anexo.

[027] Agora será feita referência em detalhes as presentes modalidades preferenciais da invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos em anexo.

[028] A invenção inclui um sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave para isolar uma unidade de potência auxiliar que tem pelo menos uma frequência de operação de unidade de potência auxiliar de aeronave e um centro de gravidade. O sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave compreende pelo menos uma ligação de suspensão longitudinal rígida, em que a ligação de suspensão termina com uma primeira extremidade de haste elastomérica de baixa rigidez. A extremidade de haste elastomérica inclui um membro elastomérico revestido com pelo menos uma primeira composição de revestimento elastomérico. A extremidade de haste elastomérica de baixa rigidez tem um baixo coeficiente de deformação sendo que o sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar da aeronave fornece à unidade de potência auxiliar da aeronave uma frequência natural da unidade de potência auxiliar suspensa, a frequência natural da unidade de potência auxiliar suspensa abaixo da frequência de operação da unidade de potência auxiliar da aeronave. De preferência a frequência natural da unidade de potência auxiliar suspensa é acima de um limite de frequência inferior, em que o limite de frequência inferior é a frequência de excitação do autogiro do motor principal. De preferência o sistema de suspensão da unidade de potência auxiliar de aeronave 20 isola uma unidade de potência auxiliar 22 com uma primeira frequência de operação baixa de um gerador 28, e uma segunda frequência de operação alta de uma turbina 30.

[029] Como mostrado nas FIGURAS 1A e 1B, o sistema de suspensão da unidade de potência auxiliar de aeronave (daqui em diante, APU) 20 inclui ligações longitudinais da suspensão 32 que tem extremidades de haste elastoméricas de baixa rigidez 34 em ambas as extremidades e ligações longitudinais de suspensão 32 com apenas uma única extremidade de haste 34 no suporte de ligação de suspensão longitudinal.

[030] De preferência, o sistema de suspensão da unidade de potência auxiliar de aeronave 20 para isolar uma unidade de potência auxiliar da aeronave 22 é pelo menos parcialmente focalizado, com as ligações de suporte de suspensão 32 tendo uma linha de ação de deformação elastomérica 42 que corre ao longo do comprimento longitudinal da ligação 32 e através da extremidade de haste 34, sendo que as linhas de ação de deformação elastoméricas 42 cruzam em um eixo geométrico de centro elástico focal, com o eixo geométrico de centro elástico focal próximo ao centro de gravidade da APU 24. Preferencialmente 3 planos de eixo geométrico de centro elástico cruzam próximos ao centro de gravidade 24 para um sistema totalmente focalizado, preferencialmente 2 planos de eixo geométrico de centro elástico cruzam próximos ao centro de gravidade 24 para um sistema parcialmente dois terços focalizado, e preferencialmente o sistema é pelo menos parcialmente um terço focalizado com um plano de eixo geométrico de centro elástico que cruza próximo ao centro de gravidade 24. Preferencialmente as extremidade de haste 34 fornecem um sistema de suspensão focalizado, com as ligações de suspensão 32 que tem uma linha de ação de deformação elastomérica 42 que corre ao longo do comprimento longitudinal da ligação 32 e através da extremidade de haste 34, sendo que as linhas de ação de deformação elastomérica 42 cruzam em um centro elástico focal próximo ao centro de gravidade da APU 24. Preferencialmente a APU 22 é suspensa a partir das superfícies estruturais da aeronave em ligações de suporte de suspensão 32, de preferência com a maioria dos centros de gravidade de peso suportados de cima e dos lados pelas ligações 32, de preferência ao mesmo tempo em que inibem uma maioria dos centros de gravidade dos pesos de serem suportados do fundo da APU. De preferência a APU é suspensa pelas ligações 32 (tal como suspensa a partir da parede da frente, do teto) em comparação com montagens abaixo do centro de gravidade tal como montagem entre o fundo da APU e o piso da aeronave. Preferencialmente os longos tirantes de ligação longitudinais longos 32 estão principalmente sob tensão, não sob compressão, preferencialmente pelo menos alguns dos suportes de ligação longitudinais longos 32, e preferencialmente a maioria está acima do centro de gravidade 24, e não abaixo do centro de gravidade.

[031] Em modalidades preferenciais preferencialmente pelo menos um suporte longitudinal de ligação de suspensão 32 com apenas uma única extremidade de haste 34 é utilizado com as outras ligações longitudinais de suspensão 32 com extremidades de haste elastoméricas de baixa rigidez 34 em ambas as extremidades. Em uma modalidade preferencial dois suportes longitudinais de ligação superior de suspensão 32’ com apenas uma extremidade de haste 34 cada um na extremidade externa distal da APU são usados com as outras ligações de suspensão longitudinais com extremidades de haste elastoméricas de baixa rigidez 34 em ambas as extremidades. Como mostrado nas FIGURAS 2A a 2C em modalidades preferenciais pelo menos duas ligações de suspensão superiores, preferencialmente uma primeira ligação (frontal) de suspensão superior 32’ e uma segunda ligação (traseira) de suspensão superior 32’ fornecem um par alinhado de ligações de suspensão superiores 32’, com extremidades de ligação de mancal esférico de metal não elastomérico não conforme interno 35, preferencialmente com as extremidades de ligação de mancal esférico de metal não conformes internas 35 compreendidas de mancais esféricos de metal. As extremidades distais das ligações de suspensão superiores 32’ são preferencialmente as extremidades de haste elastomérica externas 34. Preferencialmente a primeira ligação de suspensão superior frontal 32’ e a segunda ligação de suspensão superior traseira 32’ são conectadas à APU em pontos primeiro frontal e segundo traseiro de conexão da APU 37 acima da seção do incinerador da APU 31. Preferencialmente, o primeiro ponto frontal e segundo ponto traseiro de conexão da APU 37 e o par de ligações de suspensão 32’ são alinhados com o eixo geométrico do centro de gravidade 24 através da APU, preferencialmente com um ponto de suporte de conexão 39 da APU que tem um ponto de fixação da extremidade de ligação frontal 37 para a primeira ligação de suspensão superior 32’ e um ponto de fixação da extremidade de ligação traseiro 37 para a segunda ligação de suspensão superior 32’, preferencialmente separados por uma distância de separação predeterminada 41. Preferencialmente a distância de separação predeterminada 41 do ponto de suporte de conexão da APU é maior do que a dimensão do invólucro de queima partida para o diâmetro partido de chama de combustão para o incinerador da turbina da APU 31. Preferencialmente a unidade de potência auxiliar da aeronave 22 tem um centro de gravidade 24. Preferencialmente a primeira ligação superior da suspensão 32’ e segunda ligação superior da suspensão 32’ do sistema de suspensão da unidade de potência auxiliar da aeronave formam um par acima do incinerador da APU 31. Preferencialmente a primeira e segunda ligações superiores da suspensão 32’ são orientadas com o centro de gravidade da unidade de potência auxiliar da aeronave 24. Preferencialmente a primeira ligação de suspensão 32’ termina com a primeira extremidade de haste elástica de baixa rigidez externa 34 e a primeira extremidade de ligação interna distal 35 próxima a APU. Preferencialmente a segunda ligação de suspensão 32 termina com a segunda extremidade de haste elástica de baixa rigidez externa 34 e a segunda extremidade de ligação interna distal 35 próxima a APU. As extremidades de haste elásticas de baixa rigidez 34 do sistema preferencialmente tem baixos coeficientes de deformação sendo que o sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave fornece à unidade de potência auxiliar de aeronave uma frequência natural de unidade de potência auxiliar suspensa, com a frequência natural de unidade de potência auxiliar suspensa abaixo da frequência de operação da unidade de potência auxiliar da aeronave. Esta orientação é preferencial para a fixação da extremidade traseira a prova de falhas o que minimiza as deflexões da APU com a perda de um suporte traseiro. Em uma modalidade preferencial alternativa mostrada na FIGURA 2D para a perda do grupo de montagem da frente (perda integral da fixação LH ou RH a APU). Na modalidade alternativa preferencial os requisitos de segurança contra falha total do sistema (quatro grupos de montagem a prova de falha), os dois suportes traseiros superiores são dispostos e orientados de uma maneira parcialmente focalizada (FIGURAS 2E e 2F). A fixação de mancal rígido diretamente à traseira do revestimento do incinerador é feita preferencialmente com a distância de separação predeterminada 41 de ponto de suporte de conexão da APU (espaçamento frente trás), mas sincronizada em volta de um anel de fixação do incinerador (FIGURA 2E). Em uma modalidade preferencial as ligações superiores 32’ são orientadas em posições com os suportes alinhados de modo que seus eixos geométricos principais apontam focados próximos ao centro de gravidade da APU (c.g.) (como projetado naquele plano), tal como aproximadamente nas posições de relógio 10 horas e 2 horas separados por aproximadamente 90 graus, preferencialmente apontando logo além (abaixo) do c.g. projetado da APU ou pelo menos desejavelmente (mas aceitavelmente) antes (acima) do c.g. projetado da APU. Estas orientações permitem a focalização parcial que minimiza movimentos da APU e permite a fixação segura da APU no caso de uma falha de um suporte traseiro ou mesmo no caso de falha dos grupos de montagem LH ou RH frontais.

[032] Com referência a FIGURA 3, a ligação de suspensão 32 termina preferencialmente com uma segunda extremidade de haste elastomérica de baixa rigidez distal 34 e a segunda extremidade de haste elastomérica de baixa rigidez distal 34 em série fornece a frequência natural a unidade de potência auxiliar suspensa abaixo da frequência de operação da unidade de potência auxiliar da aeronave. Nas modalidades preferenciais as duas extremidades de haste distais 34 têm uma rigidez dobrada em comparação a quando somente uma extremidade é usada em cada ligação. A extremidade de haste 34 inclui preferencialmente um membro externo não extensível rígido (um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento) 36, um membro interno não extensível rígido (um segundo membro não elastomérico de controle de movimento) 38, e um elastômero intermediário 40 entre o membro externo não extensível rígido 36 e o membro interno não extensível rígido 38, o elastômero intermediário (um primeiro elastômero de controle de movimento) 40 ligado ao membro interno não extensível rígido 38. Preferencialmente o membro interno não extensível rígido 38 tem uma superfície de ligação externa 48 com o elastômero intermediário 40 ligado a superfície de ligação externa 48 do membro interno não extensível rígido, tal como mostrado nas FIGURAS 5 e 7.

[033] Preferencialmente o elastômero intermediário 40 tem uma espessura de elastômero intermediário entre o membro rígido interno 38 e o membro rígido externo 36 que é maior do que 1,27 mm, preferencialmente pelo menos 1,52 mm, e preferencialmente pelo menos 2 mm para dar a extremidade de haste 34 o baixo coeficiente de deformação. Preferencialmente a espessura do elastômero intermediário é pelo menos 2,54 mm para dar o baixo coeficiente de deformação, tal como 4,2 mm. Preferencialmente o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste 34 é menor do que 87.000 N/mm, preferencialmente com um módulo de cisalhamento estático menor do que 1,72 MPa. Preferencialmente o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste 34 é menor do que 87.000 N/mm, preferencialmente menor do que 52.200 N/mm, preferencialmente menor do que 43.500 N/mm, preferencialmente menor do que 34.800 N/mm, preferencialmente menor do que 17.400 N/mm, preferencialmente menor do que 8.700 N/mm. Preferencialmente o módulo de cisalhamento da extremidade de haste 34 é na faixa de 3.480 N/mm a 17.400 N/mm, preferencialmente na faixa de 3.480 N/mm a 8.700 N/mm.

[034] Preferencialmente o módulo de cisalhamento da extremidade de haste é fornecido pela espessura do elastômero em proporção a área de carga para produzir um fator de forma da peça baixo, com um fator de forma de 0,25 a 5, com o fator de forma do elastômero transmitindo o baixo coeficiente de deformação. Preferencialmente as extremidades de haste 34 não maiores do que 8.700 N/mm fornecem um sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de aeronave 20 com uma frequência natural da unidade de potência auxiliar suspensa abaixo de aproximadamente 200Hz para frequência do gerador da APU (200±50Hz, preferencialmente 200±25Hz, tal como aproximadamente 175Hz) e abaixo de aproximadamente 500Hz para frequência da turbina da APU (500±50Hz, preferencialmente 500±25Hz, tal como aproximadamente 520Hz). Preferencialmente as ligações 32 incluem extremidade de haste 34 em ambas as extremidades da haste de suporte longitudinal, preferencialmente com o sistema que precisa de uma rigidez de X N/mm para a ligação, são utilizadas as duas extremidade de haste 34 com duas vezes a rigidez de 2X N/mm de rigidez para fornecer performance de vida do elastômero vantajosa e deflexões pós fogo diminuídas para a ligação, tal como para uma necessidade de sistema de ligação de 3.480 N/mm de rigidez, são usadas extremidades de haste de 6.960 M/mm em ambas as extremidades (duas com o dobro da rigidez). Como mostrado na FIGURA 3 estes baixos coeficientes de deformação são os coeficientes de deformação radial para a extremidade de haste (Kradial), com a linha de ação da deformação 42 ao longo do comprimento longitudinal da ligação 32, com os outros coeficientes de deformação da extremidade de haste (axial, empenamento, torção) sendo ainda menores, preferencialmente uma ordem de magnitude menor do que o coeficiente de deformação radial, preferencialmente menor do que 8.700 N/mm, preferencialmente menor do que 3.480 N/mm, preferencialmente menor do que 1.740 N/mm. As ligações 32 com extremidades de haste 34 preferencialmente têm funções de transferência de força dinâmica baixas nas frequências de operação da unidade de potência auxiliar, preferencialmente tanto na extremidade baixa de frequência do gerador de aproximadamente 176Hz e na extremidade baixa de frequência da turbina de aproximadamente 517Hz. Para uma ligação 32 com uma única extremidade de haste 34 preferencialmente as funções de transferência de força dinâmica baixas são < 15%. Para ligações 32 com extremidade de haste 34 em ambas as extremidades da ligação preferencialmente as funções de transferência de força dinâmica baixas são < 3%, preferencialmente < 2%.

[035] O elastômero intermediário 40 pode ser formado a partir de um material de borracha elastomérica tal como borracha natural, poli-ispreno, polibutadino, isobutileno isopreno, etileno propileno, e silicone. Preferencialmente o elastômero intermediário 40 é feito de termopolímeros de etileno propileno dieno (EPDM), um elastômero resistente a temperatura que compreende dieno e etileno. Para as ligações 32 com extremidades de haste 34, 35 em ambas as extremidades da ligação, preferencialmente o elastômero intermediário 40 é de termopolímeros etileno propileno dieno (EPDM) tanto para as extremidades de haste internas como externas 34, 35. Preferencialmente o elastômero intermediário de extremidade de haste 40 é um elastômero EPDM curável em peróxido. A formulação EPDM compreende 100 phr de polímero EPDM, 50 phr de semi-reforço de negro de fumo, 1 a 30 phr de plastificante parafínico e um agente anti-degradação apropriado para EPDM, juntamente com um sistema de cura de peróxido.

[036] Antes do elastômero intermediário 40 ser disposto entre o membro externo não extensível rígido 36 e o membro interno mão extensível rígido 38, uma superfície exterior 41 do elastômero intermediário 40 é preferencialmente revestida com pelo menos uma composição de revestimento elastomérica. Preferencialmente o elastômero intermediário 40 é revestido com uma segunda composição de revestimento elastomérica também. As composições de revestimento elastoméricas são preferencialmente, cada uma um polímero elastomérico dissolvido em um solvente orgânico. Quando as composições de revestimento elastoméricas evaporam, o polímero elastomérico reticula. O polímero elastomérico que forma o revestimento exterior nos membros elastoméricos forma primariamente, reticulado orgânico dentro do próprio revestimento, e, reticulado inorgânico para o membro elastômero. Consequentemente, o elastômero intermediário 40 é disposto entre o membro externo não extensível rígido 36 e o membro interno não extensível rígido 38.

[037] Uma primeira composição de revestimento elastomérico preferível compreende um copolímero de peso molecular alto hidrogenado funcionalizado que compreende pelo menos 50 a 85% de um unidade de repetição derivada de um monômero dieno conjugado, e um suporte de hidrogênio ativo, ou monômero suportando grupo etilênico insaturado ou hidrolisável, ou composto ligado por enxerto, ou combinações destes; o copolímero curável com qualquer um de (b) calor ou radiação ou a composição do revestimento contém (c) componente de cura que compreende pelo menos um grupo isocianato; ou um composto carbodi-imida; uma fonte de aldeído, uma resina amino ou combinações destes opcionalmente com calor; e (c) um portador líquido.

[038] Mais especificamente, os copolímeros dieno hidrogenados funcionalizados usados aqui são polímeros altos de fase sólida, com um peso molecular de aproximadamente 100.000 ou maior, mais tipicamente 200.000 a 500.000. Estes polímeros são diferenciados de oligômeros funcionalizados por líquidos, tais como os bem conhecidos polímeros funcionais de grupo terminal reativo ATBN e CTBN. O polímero funcionalizado insaturado para preparar o polímero de revestimento hidrogenado compreende amplamente, de 50 a 85 por cento por peso de unidade de monômero dieno conjugado, 5 por cento a 50 por cento por peso de uma ou mais unidades de monômero etilenicamente insaturado não conjugado e 1 a 20 por cento por peso de um comonômero funcional ou composto ligado por enxerto. As unidades de monômero dieno conjugado preferenciais são derivadas de monômero 1 a 3- butadieno, e as unidades de monômero não conjugado etilenicamente insaturado são derivadas de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados selecionados partir de nitrilas insaturadas tais como acrinonitrila e metacrilonitrila, e hidrocarbonetos aromáticos monovinila tais como estireno e alquilestirenos. Preferencialmente estão ausentes hidrocarbonetos aromáticos divinila tal como divinila benzeno, aromáticos dialquenila tal como di-isopropenila benzeno. Outros componentes incluem alquila (met)acrilatos tais como metila acrilato, metila metacrilato, etila acrilato, butila acrilato, 2-etil-hexila acrilato ou metacrilato, vinilpirideno, e vinila ésteres tal como vinila acetato. Os comonômeros funcionais preferenciais são selecionados a partir de ácidos carboxílicos insaturados e ésteres destes tais como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, e ácido maleico. A temperatura de transição vítrea (Tg) do elastômero funcionalizado por dieno não pode exceder -10°C, preferencialmente - 25°C, a fim de fornecer resistência à fratura por flexão aceitável. O elastômero funcionalizado por dieno será descrito como segue com respeito à modalidade mais preferencial como um copolímero acrilonitrila funcionalizado por butadieno, mas se aplica igualmente à preparação uma miríade de outros copolímeros funcionalizados por dieno apropriados, a luz dos ensinamentos apresentados aqui. Elastômeros de nitrila oferecem características benéficas tais como flexibilidade em baixa temperatura, resistência a óleo, combustível e solvente bem como boas qualidades de resistência a abrasão e água, fazendo com que eles sejam apropriados para o uso no elastômero intermediário 40 do sistema de suspensão da APU.

[039] A primeira composição de revestimento elastomérica é mais preferencialmente executada com uma borracha de nitrila hidrogenada funcionalizada (HNBR). A funcionalização da HNBR com funcionalidade reativa fornece métodos de capacitação críticos para reticular a composição de revestimento a obter o nível essencial de adesão ao elastômero intermediário 40. Sem adesão adequada ao elastômero intermediário 40, os revestimentos exibem fratura por flexão e/ou delaminação prematuras. Os grupos funcionais podem ser geralmente classificados como contendo grupos de hidrogênio ativo, grupos etilênicos insaturados ou grupos hidrolisáveis. A reticulação pode ser realizada através da adição de componentes de reticulação mencionados aqui, pela exposição à umidade, calor (infravermelho, térmico), por radiação UV, ou por radiação de feixe de elétrons. Dependendo da funcionalidade incorporada dentro do copolímero dieno, algumas modalidades de HNBR funcionalizadas mencionadas aqui abaixo são autocuráveis sem adição de reticulador, e todas podem ser ou são curadas com componentes de reticulação apropriados adicionados a HNBR funcionalizada tais como, mas não limitado a dinitrosobenzeno, ZnO, gama-POM, resolas, amina multifuncional, isocianatos, acrilatos, dicianodiamida, dicarboximidas, e resinas formaldeído (ou UF, MF).

[040] O termo “funcionalizado” significa que o comonômero ou composto ligado por enxerto é incorporado em ou ligado covalentemente à estrutura do polímero, e fornece um grupo capaz de reagir com um reticulador tal como um di-isocianato. As HNBR funcionalizadas podem ser preparadas através de uma variedade de formas conhecidas na técnica que incluem: (1) Funcionalização da NBR com o uso de metátese, seguida de hidrogenação da NBR modificada para fornecer HBNR funcionalizada e (2) a reação da NBR com fenóis metilolados seguidos de hidrogenação da NBR modificada para fornecer HBNR funcionalizada. Grupos funcionais podem ser incorporados através do uso de comonômeros contendo grupo funcional e enxerto ligáveis, compostos suportando grupo funcional. Vários grupos funcionais reativos a isocianato conhecidos podem ser utilizados. Comonômeros hidróxi funcionais são prontamente adaptáveis. Comonômeros carbóxi funcionais são prontamente adaptáveis para formar um copolímero de borracha de nitrila hidrogenada carboxilada. A borracha de nitrila hidrogenada funcionalizada pode ser definida como um polímero que compreende pelo menos um monômero dieno, monômero de nitrila, e um comonômero suportando grupo funcional que tenha sido polimerizado dentro de uma estrutura central de polímero ou grupo funcional ligado por enxerto que contém composto ou uma combinação destes. Quando a abreviação HNBR é utilizada aqui, deve ser entendido que o termo se refere a borrachas que podem incluir monômero de dieno diferentes de 1,3 butadieno, e comonômeros diferentes de acrilonitrila, a menos que exposto explicitamente. Também é importante notar que monômeros adicionais podem ser polimerizados junto com ou enxertados ao monômero de dieno para formar a HNBR funcionalizada. Os monômeros adicionais podem, por exemplo, fornecer pelo menos um grupo funcional para facilitar a reticulação.

[041] A funcionalização da HNBR com funcionalidade fenol pode ser executada com o polímero não hidrogenado insaturado através da adição de metilol fenol sob calor e opcionalmente catalisado por ácido Lewis apropriado. A adição pode ser através dos grupos de nitrila ou carboxila através da formação de éster, ou adição em grupos alílicos. Preferencialmente uma reação metátese de um composto etilênico insaturado suportando um grupo fenol pode ser feita em um solvente ou água. Alternativamente, um fenol metilolado suportando olefínicos pode sofrer metátese com NBR, seguido de hidrogenação. A NBR funcionalizada por fenol é subsequentemente hidrogenada. Uma reação de metilolação pode ser empreendida com o uso de uma NBR funcional por fenol ou HNBR com formaldeído para gerar uma funcionalidade fenol metilolatada na NBR, ou com HNBR. Fenóis metilolados podem formar ligação covalente com NBR e copolímeros NBR através de uma variedade de reações químicas como reportado na literatura. Ver, A. Knop e L. Pilato, “Phenolic Resins Chemistry and Applications and Performance” Springer-Verlag, New York 1985, Capítulo 19 páginas 288 a 297. Os diagramas estruturais seguintes ilustram a funcionalização com um composto suportando fenólicos.

[042] Ao mesmo tempo em que é possível combinar qualquer fenol metilolado com NBR, os fenóis monometilolados são especialmente preferenciais. A combinação de fenóis Monometilolados com polímeros NBR fornece produtos NBR funcionalizados por fenol que são estáveis. Após a hidrogenação da NBR modificada por fenol de acordo com procedimentos conhecidos na técnica (por exemplo, hidrogenação cat.), é obtido um copolímero HNBR modificado por fenol. O copolímero HNBR funcionalizado por fenol pode ser reticulado com uma variedade de reticuladores bem conhecidos para resinas fenólicas que incluem aqueles selecionados da classe de compostos químicos dicarboximidas, isocianato, e fonte de formaldeído (paraformaldeído, gama-POM, amina hexametileno, resolas fenólicas, ou fenóis eterificados).

[043] Procedimentos conhecidos na técnica podem ser usados para preparar um polímero funcional por fenol através de um monômero fenol com NBR/HNBR funcionalizado por fenol metilolado. A NBR/HNBR funcionalizada por fenol pode ser preparada tanto por fenol monometilolado como através de metátese envolvendo monômero insaturado com a NBR insaturada. A NBR/HNBR funcionalizada por fenol metilolado preparado através de metátese utiliza um monômero fenólico metilolado com NBR. A NBR/HNBR funcionalizada por fenol metilolado é capaz de autocura (ou seja, sem um agente de cura externo). Derivativos de NBR/HNBR funcionalizada por fenol metilolado são capazes de curar com outros componentes de revestimento, tais como novolaks fenólicas, reticuladores reativos de hidrogênio ativo e agentes de endurecimento de borracha/elastômero. A HNBR funcional por fenol metilolado pode ser usada com agentes de vulcanização para borracha conhecidos. A reação de vulcanização é baseada na formação ou de uma metida de quinona ou um carbênio benzílico que é gerado pela ativação térmica ou catalítica dos fenóis metilolados. A metida de quinona intermedia reações através da subtração de hidrogênio alílico. Alternativamente, fenóis metilolados sob condições catalisadas acídicas podem gerar íons reativos a carbênio benzílico que irão reagir com polímeros insaturados no substrato.

[044] Quando o grupo funcional reativo na HNBR é fenol, então agentes de cura isocianato, dicarboximida, fonte de formaldeído, e resola são úteis para reticular a HNBR funcionalizado por fenol e desenvolver adesão ao substrato de elastômero. Igualmente, as HNBR funcionalizadas por amina podem ser reticuladas com o uso de isocianato ou dicarboximida, uma fonte de formaldeído, e resolas, como exemplos. As HNBR funcionalizadas por epóxi podem ser reticuladas e curadas com aminas apropriadas e componentes dicianodiamida como são bem conhecidos na técnica de adesivos Epóxi.

[045] A HNBR funcionalizada por isocianato pode ser reticulada ou curada através de umidade ou através de adição de outros agentes curativos tais como amina ou polióis. A incorporação de isocianato como parte da HNBR é particularmente desejável porque ele reduz aquela quantidade de isocianato monomérico livre e, portanto volátila e seus problemas de saúde e segurança relatados. A HNBR funcionalizada por maleimida pode ser reticulada ou curada por adição de um iniciador de radical livre ou por reações de adição de Michael. A HNBR funcionalizada por acrilato etilênico insaturado é capaz de curar com radical livre, UV e feixe de elétrons. A HNBR funcionalizada por anidrido pode ser curada com o uso de aminas e componentes descritos na técnica para adesivos epóxi anidridos. Silila éter e cloretos fazem cura de umidade. Adutos de Diels-Alder são autocurantes ou pela adição de catalisadores de metátese conhecidos.

[046] Para fornecer alta saturação à borracha de dieno conjugada de nitrila etilenicamente insaturada, é conduzida a hidrogenação da borracha de nitrila. Geralmente qualquer dos numerosos processos conhecidos para hidrogenação podem ser utilizados, incluindo, mas não limitados a, hidrogenação da solução e hidrogenação de oxidação/redução. A hidrogenação serve para saturar pelo menos 80% das ligações insaturadas da borracha. Quando o grau de saturação é menor do que 80% a resistência ao calor da borracha é baixa. O grau de saturação da borracha mais preferencial é de 95 a 99,99%.

[047] Os monômeros de dieno conjugados preferenciais úteis para preparar os copolímeros de butadieno acrilonitrila carboxilados que são adicionalmente hidrogenados podem ser quaisquer dos dienos conjugados bem conhecidos incluindo dienos que têm de aproximadamente 4 a aproximadamente 10 átomos de carbono, tais como, mas não limitados a, 1,3-butadieno; 2metil-1,3butadieno; 2,3-dimetil-1,3- butadieno; 1,3-pentadieno; 1,3-hexadieno; 2,4-hexadieno; 1,3-heptadieno; piperileno; e isopropeno, com 1,3-butadieno sendo presentemente preferido.

[048] Os monômeros de nitrila insaturada copolimerizados para formar um copolímero de dieno acrilonitrila carboxilado corresponde tipicamente à seguinte fórmula:

sendo que cada A é hidrogênio ou grupo hidrocarbila que tem de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono. Exemplos de grupos A incluem alquila e cicloalquila, tais como metila, etila, isopropila, t-butila, octila decila, ciclopentila, ciclo- hexila, etc., e arílos tais como fenila, tolila, xilila, etilfenila, t-butilfenila, etc. Acrilonitrilas e metacrilonitrilas são as nitrilas insaturadas preferenciais presentemente.

[049] A HNBR do primeiro revestimento também inclui grupo funcional que contém monômeros que são polimerizados dentro da estrutura central da HNBR, ou grupo funcional que contêm compostos que foram enxertados a HNBR, ou uma combinação destes.

[050] Monômeros que contém grupo carboxila são utilizados opcionalmente nas borrachas da composição do primeiro revestimento. Os grupos carboxila são derivados a partir de monômeros de ácido monocarboxílico α,β-insaturados com 3 a aproximadamente 5 átomos-C tais como ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido crotônico e/ou outros monômeros que contém grupo carboxila conhecidos tais como, mas não limitados a ácidos dicarboxílicos α,β-insaturados com 4 a aproximadamente 5 ou aproximadamente 6 átomos-C, por exemplo, ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracônico e ácido itacônico. O ácido carboxílico insaturado ligado pode estar presente em uma quantidade de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 por cento em peso do copolímero, em que esta quantidade substitui uma quantidade correspondente de diolefina conjugada. Preferencialmente, o monômero é um derivativo de ácido monoou dicarboxílico insaturado (por exemplo, ésteres, amidos e semelhantes). Funções dos monômeros que contém grupo carboxila incluem servir como grupo de reticulação e aumento da adesão.

[051] Monômeros funcionais opcionais adicionais podem ser polimerizados dentro da estrutura central do copolímero HNBR. Exemplos de monômeros funcionais etilenicamente insaturados que são copolimerizáveis com os monômeros de nitrila e os monômeros de dieno conjugados são: monômeros insaturados etilênicos que contém grupo hidrazidila, monômeros insaturados etilênicos suportando grupo amino, monômeros insaturados etilênicos suportando grupo tiol, ácidos carboxílicos insaturados tais como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico e ácido maleico e sais destes, alquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados tais como vários acrilatos, por exemplo, acrilato de metila e acrilato de butila; alcoxialquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados tais como acrilato de metoxila, acrilato de etoxietila, acrilato de metoxietila, acrilamida, e metacrilamida.

[052] Várias classes de monômeros também são apropriadas como comonômeros funcionais tais como acrilato de aminoalquila N,N-dissubstituída; metacrilato de aminoalquila N,N-dissubstituída; acrilamidas de aminoalquila N,N- dissubstituída; metacrilamidas de aminoalquila N,N-dissubstituída, acrilamidas N- alquilol substituídas tais como N-metilolacrilamida, N,N’-dimetilolacrilamida e N- etoximetilolacrilamida; metacrilamidas N-substituídas tais como N-metilolmetacrilamida, N,N’-dimetilolmetacrilamida e N-etoximetilmetacrilamida especialmente onde ocorre copolimerização iniciada por radical livre na presença de um composto alquiltiol que tem de 12 a 16 átomos de carbono três átomos de carbono terciário.

[053] Destes monômeros de vinila que contém grupo polar, acrilatos de aminoalquila N,N-dissubstituída, metacrilatos de aminoalquila N,N-dissubstituída, acrilamidas de aminoalquila N,N-dissubstituída e metacrilamidas de aminoalquila N,N- dissubstituída são preferenciais.

[054] Como exemplos específicos de acrilatos de aminoalquila N,N- dissubstituída podem ser mencionados ésteres de ácido acrílico tais como acrilato de N,N-dimetilaminometila, acrilato de N,N-dimetilaminoetila, acrilato de N,N- dimetilaminopropila, acrilato de N,N-dimetilaminobutila, acrilato de Nmetila-N- etilaminometila, acrilato de N,N-dipropilaminometila, acrilato de N,N-dibutilaminometila, acrilato de N,N-dibutilaminopropila, acrilato de N,N-dibutilaminobutila, acrilato de N,N- dihexilaminometila, acrilato de N,N-dioctilaminometila e morfolina de acriloíla. Destes são preferenciais acrilato de N,N-dimetilaminometila, acrilato de N,N-dimetilaminoetila, acrilato de N,N-dipropilaminometila, acrilato de N,N-dioctilaminometila e acrilato de N- metil-N-etilaminometila.

[055] Como exemplos específicos de metacrilatos de aminoalquila N,N- dissubstituída, podem ser mencionados ésteres de ácidos metacrílicos tais como metacrilato de N,N-dimetilaminometila, metacrilato de N,N-dimetilaminoetila, metacrilato de N,N-dimetilaminopropila, metacrilato de N,N-dimetilaminobutila, metacrilato de N,N- dietilaminoetila, metacrilato de N,N-dietilaminopropila, metacrilato de N,N- dietilaminobutila, metacrilato de Nmetila-N-etilaminometila, metacrilato de N,N- dipropilaminometila, metacrilato de N,N-dibutilaminometila, metacrilato de N,N- dibutilaminopropila, metacrilato de N,N-dibutilaminobutila, metacrilato de N,N- dihexilaminometila e metacrilato de N,N-dioctilaminometila. Destes são preferenciais metacrilato de N,N-dimetilaminometila, metacrilato de N,N-dimetilaminoetila, metacrilato de N,N-dipropilaminometila, metacrilato de N,N-dioctilaminometila e metacrilato de Nmetil-N-etilaminometila.

[056] Como exemplos específicos de acrilamidas de aminoalquilas N,N- dissubstituídas, podem ser mencionados compostos acrilamidas tais como acrilamida de N,N-dimetilaminometila, acrilamida de N,N-dimetilaminoetila, acrilamida de N,N- dimetilaminopropila, acrilamida de N,N-dimetilaminobutila, acrilamida de N,N- dietilaminoetila, acrilamida de N,N-dietilaminopropila, acrilamida de N,N- dietilaminobutila, acrilamida de Nmetila-N-etilaminometila, acrilamida de N,N- dipropilaminometila, acrilamida de N,N-dibutilaminometila, acrilamida de N,N- dibutilaminopropila, acrilamida de N,N-dibutilaminobutila, acrilamida de N,N- dihexilaminoetila, acrilamida de N,N-dihexilaminopropila e acrilamida de N,N- dioctilaminopropila. Destes são preferenciais acrilamida de N,N-dimetilaminopropila, acrilamida de N,N-dietilaminopropila, acrilamida de N,N-dioctilaminopropila.

[057] Como exemplos específicos de metacrilamidas de aminoalquilas N,N- dissubstituídas, podem ser mencionados compostos metacrilamidas tais como metacrilamida de N,N-dimetilaminometila, metacrilamida de N,N-dimetilaminoetila, metacrilamida de N,N-dimetilaminopropila, metacrilamida de N,N-dimetilaminobutila, metacrilamida de N,N-dietilaminoetila, metacrilamida de N,N-dietilaminopropila, metacrilamida de N,N-dietilaminobutila, metacrilamida de Nmetila-N-etilaminometila, metacrilamida de N,N-dipropilaminometila, metacrilamida de N,N-dibutilaminometila, metacrilamida de N,N-dibutilaminopropila, metacrilamida de N,N-dibutilaminobutila, metacrilamida de N,N-dihexilaminoetila, metacrilamida de N,N-dihexilaminopropila e metacrilamida de N,N-dioctilaminopropila. Destes são preferenciais metacrilamida de N,N-dimetilaminopropila, metacrilamida de N,N-dietilaminopropila, metacrilamida de N,N-dioctilaminopropila.

[058] Como exemplos específicos de acrilatos de alquilas hidroxi-substituídas e metacrilatos de alquilas hidroxi-substituídas, podem ser acrilato de hidroximetila, acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2-hidroxipropila, acrilato de 3-hidroxipropila, acrilato de 3-cloro-2-hidroxipropila, acrilato de 3-fenoxi-2-hidroxipropila, metacrilato de hidroximetila, metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxipropila, metacrilato de 3-hidroxipropila, metacrilato de 3-cloro-2-hidroxipropila e metacrilato de 3-fenoxi-2- hidroxipropila. Destes são preferenciais acrilato de hidroximetila, acrilato de 2- hidroxietila, metacrilato de hidroximetila, metacrilato de 2-hidroxietila.

[059] Os copolímeros HNBR são polimerizados através de reação de qualquer dos dienos conjugados, nitrilas insaturadas e comonômeros que contém grupo funcional insaturado ilustrativos acima referenciados na presença de iniciador de radical livre através de métodos bem conhecidos pelos versados na técnica. Os iniciadores de radical livre apropriados estão além do escopo desta descrição, e são tipicamente óxidos orgânicos, peróxidos, hidroperóxidos, compostos de azo, etc., tais como peróxido de hidrogênio, peróxido de benzoíla, hidroperóxido cumeno, peróxido di- terc-butila, ascaridol, peróxido de acetila, hidroperóxido terc-butila, óxido trimetilamina, óxido dimetilanilina, isopropilperoxidicarbonato, ozonídeo di-isobutileno, ácido peracético, nitratos, cloratos, percloratos, azobisisobutironitrilo, etc.

[060] A hidrogenação de borracha de nitrila é conhecida da técnica e da literatura. Por exemplo, uma X-HNBR preferencial comercialmente disponível (HNBR- carboxilado) é feita a partir de um copolímero de dieno nitrila carboxilada que é hidrogenada em duas etapas. É sabido que as ligações duplas C-C das unidades de butadieno 1,2-vinila configurado na NBR são hidrogenadas muito rapidamente, seguido pelas unidades 1,4-cis configuradas. As unidades butadieno 1,4-trans configuradas são hidrogenadas lentamente de forma comparativa. Os produtos NBR usados para a hidrogenação são distinguidos por uma proporção predominante de ligações duplas 1,4-trans configuradas.

[061] Na hidrogenação de 2 estágios as ligações duplas de carbono para carbono são reduzidas primeiro, seguidas pela redução da ligação carbono para nitrogênio. Como é conhecido na técnica, este procedimento evita a gelificação dos polímeros hidrogenados que pode ocorrer se a redução é realizada em uma etapa. Na primeira etapa, pode ser usado um catalisador diferente, por exemplo, um catalisador de paládio ou rutênio. Se desejado, entretanto, os grupos nitrila sozinhos podem ser reduzidos pela escolha correta do catalisador, deixando ligações de carbono para carbono insaturadas na cadeia polimérica linear. Também é possível usar uma combinação de metal nobre e níquel ou cobalto, operando primeiro a uma temperatura relativamente baixa, então a uma temperatura mais alta. Outras técnicas para hidrogenar copolímeros de butadieno acrilonitrila são descritas, por exemplo, nas Patentes de Nos. U.S.4.581.417, U.S.4.631.315, e U.S.4.795.788, cujas descrições são incorporadas aqui por referência.

[062] Uma borracha de nitrila parcial ou completamente hidrogenada (HNBR) também é descrita em diversas especificações (por exemplo, DE-OS (Especificação Publicada Alemã) No. 2.539.132, DE-OS (Especificação Publicada Alemã) No. 3.329.974, DE-OS (Especificação Publicada Alemã) No. 3.046.008 e 3.046.251, e Patente Europeia No. A-111. 412). Todas estas especificações descrevem um processo para a preparação de uma NBR parcial ou totalmente hidrogenada que pode ser vulcanizada (por exemplo, com a ajuda de sistemas de vulcanização de enxofre ou sistemas de vulcanização de peróxido). A HNBR é preparada em solução que posteriormente é convertida em borracha sólida.

[063] Uma borracha hidroxilada é descrita na Patente No. U.S.6.252.008 incorporada aqui por referência. A borracha contém na região de 0,1 a 5% do peso de grupos hidroxila ligados.

[064] A hidrogenação do látex X-HNBR também pode ser executada por técnicas convencionais conhecidas. Um látex polímero NBR carboxilado fabricado convencionalmente com o uso de surfactantes aniônicos é combinado com (1) um oxidante selecionado do grupo que consiste em oxigênio, ar e hidroperóxidos; (2) um agente de redução selecionado de hidrazina e hidratos desta; e (3) um ativador de íon de metal; (b) e aquecimento da mistura a uma temperatura de 0°C para a temperatura de refluxo da mistura de reação. Esta técnica é ensinada na Patente No. U.S.4.452.950, concedida a Goodyear Tire and Rubber Co., incorporada aqui por referência.

[065] Além disso, um processo de hidrogenação executado em solução orgânica é conhecido da Patente No. U.S.4.207.409, também incorporada aqui por referência, em cujo processo um polímero NBR produzido por polimerização aniônica, é recebido em solução na presença de uma mistura catalisadora que compreende um composto solúvel de ferro, cobalto ou níquel, de um composto orgânico de alumínio e de água.

[066] Os copolímeros de butadieno acrilonitrila mais preferenciais são tipicamente hidrogenados a um ponto, de modo que o produto final tem um nível de insaturação de aproximadamente 1 a 20 mols por cento, de maneira desejável de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 ou 15 mol por cento, e preferencialmente de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 mol por cento.

[067] Uma borracha de nitrila hidrogenada carboxilada apropriada X-HNBR é produzida pela Bayer sob um nome comercial de “Therban®”, por exemplo, Therban KA 8889. A X-HNBR pode ter um valor iodino de preferencialmente aproximadamente 50% ou menos, mais preferencialmente aproximadamente 3 a 40%, mais preferencialmente de aproximadamente 8 a 30%. E a resistência contra calor e solventes exigentes pode ser aumentada quando é usada uma X-HNBR que tem um valor iodino de 50% ou menos (alta taxa de hidrogenação), e a elasticidade da borracha a baixa temperatura pode ser mantida pelo uso de borracha X-HNBR que tem uma taxa de hidrogenação baixa. O valor central do conteúdo de nitrila da HNBR é preferencialmente de aproximadamente 15 a 60%, mais preferencialmente de aproximadamente 30 a 55%, mais preferencialmente de aproximadamente 40 a 50%. A resistência contra solventes pode ser aumentada pelo uso de HNBR que tem um conteúdo de nitrila de aproximadamente 15% ou mais, particularmente de 30% ou mais, a resistência a temperatura baixa pode ser mantida pelo uso de borracha que tem um conteúdo de nitrila de aproximadamente 60% ou menos, particularmente aproximadamente 50% ou menos. Adicionalmente, sua viscosidade Mooney com o valor central de MLl+4(100°C) (daqui em diante referenciada como “viscosidade Mooney”) é preferencialmente de aproximadamente 40 a 100, e para um revestimento, é preferida viscosidade Mooney menor de 40 a 60. Quando é usada uma X-HNBR que tem uma viscosidade Mooney que está dentro desta faixa, a composição de revestimento exibe alta resistência contra líquidos orgânicos e boa flexibilidade e resistência a baixa temperatura.

[068] A HNBR do primeiro revestimento também pode ter grupos funcionais reativos a reticulador ligados por enxerto a eles; tanto antes como depois da hidrogenação. Como exemplos de composto insaturado que tem um grupo funcional, podem ser mencionados compostos de vinila que têm um grupo funcional, e ciclo- olefinas que têm um grupo funcional. A introdução do grupo funcional pelo método de modificação de enxerto pode ser executada pela reação da HNBR com um composto insaturado que contém o grupo funcional na presença de um peróxido orgânico. Nenhuma limitação particular é imposta ao composto insaturado que contém grupo funcional. Entretanto, compostos insaturados que contém grupo epóxi, compostos insaturados que contém grupo carboxila, compostos insaturados que contém grupo hidroxila, compostos de organosilício insaturados, etc. são mencionados por razões de aumento na densidade de reticulação e adesão aos substratos a uma baixa taxa de modificação.

[069] Exemplos de compostos insaturados que contém grupo epóxi ou ciclo- olefinas que contém grupo epóxi incluem ésteres glicidila de ácidos carboxílicos insaturados tais como acrilato de glicidila, metacrialato de glicidila e carboxilato-p-stirila de glicidila, ésteres mono- ou poliglicidila de ácidos policarboxílicos insaturados tais como ácido endo-cis-biciclo[2,2,1]hepta-5-ênea-2,3-dicarboxílico e ácido endo-cis-bici- clo[2,2,1]hepta-5-ênea-2metila-2,3-dicarboxílico; éteres glicidila insaturados tais como éter glicidila, éter 2-metila-alila glicidila, éter glicidila de o-alilfenol, éter glicidila de m- alilfenol e éter glicidila de p-alilfenol; e óxido 2-(o-vinilfenil)etileno, óxido 2-(p- vinilfenil)etileno, óxido 2-(o-vinilfenil)propileno, óxido 2-(p-vinilfenil)propileno, óxido 2-(o- alilfenil)propileno, óxido 2-(p-alilfenil)propileno, p-glicidilestireno, 1-buteno-3,4-epóxi, 1- buteno-3,4-epóxi-3metila, 1-penteno-3,4-epóxi, 1-penteno-3,4-epóxi-3metila, 1-hexeno- 5,6-epóxi, monóxido de vinilciclo-hexeno e éter alil-2,3-epoxiciclopentila. Estes compostos insaturados que contém grupo epóxi podem ser usados individualmente ou em qualquer combinação dos mesmos. Como exemplos de compostos insaturados que contém grupo carboxila, podem ser mencionados compostos descritos no Pedido de Patente Japonesa Submetido à Inspeção Pública No. 271356/1993, por exemplo, ácidos carboxílicos insaturados tais como ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido alfa- etilacrílico; e ácidos dicarboxílicos insaturados tais como ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido endo-cis-biciclo-[2,2,1]hepta-5-ênea-2,3-dicarboxílico e ácido metil-endo-cis-biciclo-[2,2,1]hepta-5-ênea-2,3-dicarboxílico. Adicionalmente, como exemplos de derivativos de ácido carboxílico insaturados, podem ser mencionados anidridos, ésteres, halidos, amidas e imidas de ácidos carboxílicos insaturados, e exemplos específicos dos mesmos incluem anidridos ácidos tais como anidrido maleico, anidrido cloromaleico, anidrido butenilsuccínico, anidrido tetra-hidroftálico e anidrido citracônico; ésteres tais como maleato de monometila, maleato de dimetila e maleato de glicidila; e cloreto de malenila e maleimida. Destes, os ácidos dicarboxílicos insaturados e anidridos dos mesmos são preferidos por razões de facilidade de introdução do grupo funcional por uma reação de enxerto, e semelhantes, com os anidridos ácidos tais como anidrido maleíco e anidrido itanicônico sendo particularmente preferidos.

[070] Exemplos de compostos insaturados que contém grupo hidroxila incluem álcool alila, 2-alil-6-metoxifenol, 4-aliloxi-2-hidroxibenzofenona, 3-aliloxi-1,2- propanodiol, 2-alildifenol, 3-buteno-1-ol, 4-penteno-1-ol e 5-hexeno-1-ol.

[071] Exemplos de compostos insaturados que contém grupo silila incluem clorodimetilvinilsilano, trimetilsililacetileno, 5-trimetilsilil-1,3-ciclopentadieno, álcool 3- trimetilsililalila, trimetilsilila metacrilato, 1-trimetilsililoxi-1,3-butadieno, 1- trimetilsililoxiciclopenteno, 2-trimetilsililoxietila metacrilato, 2-trimetilsililoxifurano, 2- trimetilsililoxipropeno, aliloxi-t-butildimetilsilano e aliloxitrimetilsilano.

[072] Exemplos de compostos de organosilício insaturados incluem trisalcoxivinilsilanos tais como trimetoxivinilsilano, trietoxivinilsilano, tris(metoxietóxi)vinilsilano. Os grupos alcóxi nestes compostos de organosilício podem ser hidrolisados dentro de grupos silanol.

[073] A HNBR modificada por enxerto pode ser obtida por reação de enxerto de um dos compostos etilênicos insaturados acima mencionados que tem um grupo funcional com a HNBR sob geração de um radical. Podem ser mencionados como métodos para gerar o radical (i) um método que faz uso de um peróxido orgânico, (ii) um método que faz uso de um gerador de radical foto-induzido, (iii) um método por irradiação de raios de energia, e (iv) um método por aquecimento.

[074] (i)Método que faz uso de um peróxido orgânico: Como peróxido orgânico, por exemplo, peróxidos orgânicos, perésteres orgânicos, etc. podem ser usados preferencialmente. Como exemplos específicos deste peróxido orgânico, podem ser mencionados peróxido de benzoíla, peróxido de diclorobenzoíla, peróxido de dicumila, peróxido de di-terc-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(peróxido benzoato)hexina-3, 1,4-bis-(terc-butila peroxiisopropil)benzeno, peróxido de lauriol, peracetato terc-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butila peróxi)hexina-3, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butila peróxi)hexano, perbenzoato terc-butila, perfenilacetato terc-butila, perisobutirato terc-butila, per-sec- octoato terc-butila, perpivalato terc-butila, perpivalato cumilo perdietilacetato terc-butila. Para a primeira composição de revestimento, também podem ser usados compostos azo como peróxidos orgânicos. Como exemplos específicos de compostos azo, podem ser mencionados azobiisobutironitrila e dimetila azoisobutirato.

[075] Destes, são preferencialmente usados peróxido de benzoíla, e peróxidos de dialquila tais como peróxido de dicumila, peróxido di-terc-butila, 2,5-dimetil-2,5- di(terc-butila peróxi)hexina-3, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butila peróxi)hexano e 1,4-bis-(terc- butila peroxiisopropil)benzeno.

[076] Estes peróxidos orgânicos podem ser usados ou individualmente ou em qualquer combinação dos mesmos. Uma proporção do peróxido orgânico usada é geralmente dentro de uma faixa de 0,001 a aproximadamente 10 partes em peso, preferencialmente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5 partes em peso, mais preferencialmente aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2,5 partes por peso por 100 partes por peso da HNBR não modificada. Quando a proporção de peróxido orgânico usada fica dentro desta faixa, a taxa de reação do composto insaturado que contém grupo funcional, e várias propriedades do polímero que contém grupo funcional resultante, são balanceadas umas com as outras em um nível alto. Consequentemente é preferível usar o peróxido orgânico dentro desta faixa.

[077] Não são impostas limitações particulares na reação de modificação por enxerto, e a reação pode ser executada de acordo com qualquer dos métodos conhecidos por si na técnica. A reação de enxerto pode ser conduzida a uma temperatura de geralmente 0 a 400°C, preferencialmente 60 a 350°C. O tempo de reação é geralmente dentro de uma faixa de um minuto a 24 horas, preferencialmente 30 minutos a 10 horas. Após o término da reação, um solvente tal como metanol é adicionado em uma grande quantidade ao sistema de reação para depositar um polímero formado, e o polímero pode ser coletado por filtragem, lavado e então seco sob pressão reduzida.

[078] (ii)Método de fazer uso de um gerador de radical foto induzido: O método que faz uso do gerador de radical foto induzido é um método no qual após o gerador de radical foto induzido ser adicionado, a mistura resultante é exposta a luz ultravioleta para gerar um radical, e qualquer método conhecido convencionalmente pode ser usado. O gerador de radical foto induzido pode ser qualquer substância desde que a mesma seja ativada pela irradiação de luz ultravioleta. Exemplos específicos da mesma incluem compostos carbonila tais como benzoína, éter metila benzoína, éter isopropila benzoína, éter isobutila benzoína, acetoína, butiroína, toluína, benzila, benzofenona, 2,2-dimetixi-2-fenilacetofenona, alfa, alfa-dicloro-4-fenoxiacetofenona, glioxilato metilfenila, glioxilato etilfenila, 4,4-bis(dimetilaminofenona) e 1-fenil-1,2- propandiona-2-(o-etoxicarbonil).oxima; compostos de enxofre tais como monossulfito tetrametiltiuram, e disulfido tetrametiltiuram, compostos azo tais como azobisisobutironitrila e azobis-2,4-dimetilvaleronitrila; compostos de peróxido tais como peróxido de benzoíla e peróxido de di(t-butila); óxidos de acilfosfina tais como óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina.

[079] Uma proporção do gerador de radical foto induzido usado fica geralmente dentro de uma faixa de 0,001 a aproximadamente 10 partes por peso, preferencialmente aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5 partes por peso, mais preferencialmente aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2,5 partes por peso, em termos de uma proporção carregada como resultado da reação, por 100 partes por peso da HNBR não modificada. Quando a proporção do gerador de radical foto induzido fica dentro desta faixa, a taxa de reação do composto insaturado que contém grupo funcional, e várias propriedades do polímero que contém grupo funcional resultante, são balanceadas umas com as outras em um nível alto. Consequentemente é preferível usar o gerador de radical foto induzido dentro desta faixa.

[080] (iii)Método por irradiação de raios de energia: O método por irradiação de raios de energia é um método publicamente conhecido no qual raios de energia ativa tais como raios alfa, raios beta e raios gama são irradiados para gerar um radical. Em particular, é desejado que a luz ultravioleta seja usada dos pontos de vista de eficiência, praticidade e proficiência.

[081] (iv) Método por aquecimento: O método de geração de radical por aquecimento é executado pelo aquecimento em uma temperatura na faixa de 100 a 390°C. Tanto o método de solução conhecido publicamente, como o método de fusão e amassamento podem ser usados. Destes, o método de fusão e amassamento com o uso de uma extrusora ou semelhante através do qual é aplicada tensão de cisalhamento sob aquecimento é preferida do ponto de vista da eficiência da reação.

[082] A modificação direta das ligações insaturadas carbono-carbono nas NBR ou HNBR também podem ser utilizadas para adicionar grupos funcionais aos mesmos. As ligações insaturadas carbono-carbono estão presentes na NBR precursora e como uma insaturação residual na HNBR, portanto a HNBR modificada pode ser obtida pela modificação das ligações insaturadas carbono-carbono para adicionar um grupo funcional ao polímero de adição.

[083] Não é imposta qualquer limitação particular no método para introduzir o grupo funcional, e exemplos dos mesmos incluem (a) um método pela oxidação de ligações insaturadas, (b) o método acima mencionado por uma reação de adição de um composto que contém pelo menos um grupo funcional em suas moléculas para ligações insaturadas, e (c) os métodos mencionados aqui de introdução de um grupo epóxi, grupo carboxila, grupo hidroxila, ou a reação acima mencionada de uma ligação olefínica do polímero NBR ou HNBR com um reatante carboxílico insaturado, preferencialmente monoinsaturado. Alternativamente, o polímero pode ser halogenado com o uso de compostos que contém clorina ou bromina. O polímero halogenado pode então ser reagido com o ácido carboxílico monoinsaturado. O polímero e o reatante carboxílico monoinsaturado também podem ser colocados em contato em altas temperaturas para provocar uma reação “eno” térmica. Alternativamente, o ácido carboxílico monoinsaturado pode ser reagido com o polímero pelo enxerto induzido pelo radical livre. O polímero da primeira composição pode ser funcionalizado pelo contato com um composto hidróxi aromático na presença de uma quantidade efetiva cataliticamente de pelo menos um catalisador de alquilação acídica. O composto aromático hidróxi alquilado pode então ser reagido adicionalmente para formar um derivativo por condensação Mannich Base com um aldeído e um reagente amino para produzir um condensado Mannich Base. Em ainda outros meios para funcionalizar o polímero, o polímero pode ser colocado em contato com monóxido de carbono na presença de um catalisador ácido sob condições de reação de Koch para produzir o polímero substituído com os grupos de ácidos carboxílicos. Adicionalmente aos métodos acima de funcionalização, o polímero da primeira composição de revestimento pode ser funcionalizado pelos métodos de oxidação, osonólise, hidroformilação, epoxidação e cloroaminação por ar, ou algo semelhante através de qualquer outro método (por exemplo, Pedido de Patente Japonês Submetido à Inspeção Pública No. 172423/1994).

[084] O componente de cura da primeira composição de revestimento contém pelo menos um grupo isocianato preferencialmente um poli-isocianato, ou pelo menos um grupo isocianato e um grupo que forma reticulações com os grupos funcionais de HNBR, ou é um pré-polímero poli-isocianato, ou é uma resina amino ou carbodi-imido. O componente de cura preferencial contém pelo menos um grupo isocianato, ou um grupo suportando um grupo isocianato, ou um grupo de reticulação reativa de grupo funcional, ou combinações destes, e algo semelhante. O componente de cura é usado a um nível geralmente de aproximadamente 3 a aproximadamente 30 partes por peso, desejavelmente de aproximadamente 5 aproximadamente 25 partes por peso, e preferencialmente de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 partes por peso por 100 partes do dito copolímero hidrogenado de um dieno conjugado, nitrila insaturada e monômeros funcionais copolimerizados ou enxertados, ou seja, peças HNBR funcionalizadas.

[085] Poli-isocianatos monoméricos apropriados incluem di-isocianatos alifáticos que contém de 2 a 40 carbonos no radical alifático podem ser usados na primeira composição de revestimento. Poli-isocianatos ilustrativos incluem di-isocianato etileno, di-isocianato trimetileno, di-isocianato hexametileno, propileno-1,2-di- isocianato, etilideno di-isocianato, ciclopenteno-1,3-di-isocianato, os 1,2-, 1,3-, e 1,4- ciclo-hexileno di-isocianatos, os 1,3-, e 1,4-fenileno di-isocianatos, difenilmetano di- isocianato, polimetilenoisocianatos, os 2,4-, e 2,6-tolueno di-isocianatos, os 1,3-, e 1,4- xilileno di-isocianatos, bis(4-isocianatoetil)carbonato, 1,8-di-isocianato-p-metano, 1- metil-2,4-di-isocianatociclo-hexano, os clorofenilenos di-isocianatos, naftaleno-1,5-di- isocianato trifenilmetano-4,4’, triisocianato, isopropilbenzeno-alfa-4-di-isocianato, 5,6- bicilo[2,2,1]hepta-2-eno di-isocianato, 5,6-di-isocianatobutilbiciclo[2,2,1]hepta-2-eno. Produtos comerciais ilustrativos são trimetil-hexametileno di-isocianato disponível pela VEBA, heptadecil(C17) di-isocianato, DDI 1410 um alifático C-36 di-isocianato disponível pela Henkel Corporation de Mineápolis, e Isonate® 143L di-isocianato, um di-isocianato difenilmetano modificado (MDI) disponível pela Upjohn Corp. Componentes uretano adicionais são di-isocianato isoforone disponível pela VEBA e Desmodur® N um triisocianato alifático pela Mobay. O Desmodur® N é mais particularmente definido como um produto de reação de 3 mols de di-isocianato hexametileno e água que tem um peso equivalente de isocianato como última definição de 191. Outros adutos ou prépolímeros do poli-isocianato incluem Desmodur® L e Mondur® CB que são adutos do di-isocianato tolileno (TDI).

[086] Exemplos de poli-isocianatos alicíclicos incluem 1,3-ciclopenteno di- isocianato, 1,4-ciclo-hexano di-isocianato, 1,3-ciclo-hexano di-isocianato, 1-isocianato- 3,3,5-trimetil-5isocianatometil-ciclo-hexano (isoforona di-isocianato, IPDI), 4,4’- metilenobis(ciclo-hexila di-isocianato), metil-2,4-ciclo-hexano di-isocianato, metil-2,6- ciclo-hexano di-isocianato e 1,3- ou 1,4-bis(isocianatometil)ciclo-hexano e poliisocianatos (por exemplo, 1,3,5-triisocianatociclo-hexano, 1,3,5- trimetilisocianatociclo-hexano, 2-(3-isocianatopropil)-2,5-di(isocianatometil)- biciclo(2,2,1)heptano, 2-(3-isocianatopropil)-2,6-di(isocianatometil)- biciclo(2,2,1)heptano, 3-(3-isocianatopropil)-2,5-di(isocianatometil)- biciclo(2,2,1)heptano, 5-(2-isocianatoetil)-2-isocianatometil-3-(3-isocianatopropil)- biciclo(2,2,1)heptano, 6-(2-isocianatoetil)-2-isocianatometil-3-(3-isocianatopropil)- biciclo(2,2,1)heptano, 5-(2-isocianatoetil)-2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)- biciclo(2,2,1)heptano e 6-(2-isocianatoetil)-2-isocianatometil-2-(3-isocianatopropil)- biciclo(2,2,1)heptano).

[087] Isocianatos bloqueados, que são conhecidos, podem ser empregados na prática da formação de revestimentos. Qualquer poli-isocianato pode ser bloqueado. Agentes bloqueadores apropriados para reação com mono- ou poli-isocianatos orgânicos são aqueles compostos reativos a isocianato, por exemplo, fenóis, lactâmicos, oximas, imidas, alcoóis, pirazolas, e semelhantes. A reação de poli- isocianato orgânico e o agente de bloqueio pode ser executada por qualquer dos métodos conhecidos na técnica. A reação pode ser executada a granel ou em solvente inerte a temperaturas de, por exemplo, aproximadamente 50 a 120°C. Para isocianatos completamente bloqueados, podem ser utilizadas proporções equivalentes de grupos reativos a isocianato com grupos isocianatos de 1/1-2/1 ou mais altos. Isocianatos completamente bloqueados são preferencialmente usados aqui, mas a proporção pode ser ajustada se é desejado um poli-isocianato apenas parcialmente bloqueado.

[088] Os isocianatos monoméricos preferenciais para revestimentos de solução de solvente orgânico da primeira composição de revestimento são derivados de 1,6-di-isocianato-hexano ou 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclo- hexano, e incluem derivativos tais como um poli-isocianato que contém grupo isocianurato baseado em 1,6-di-isocianato-hexano e/ou 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianometil-ciclo-hexano, um di-isocianato que contém grupo uretdiona baseado em 1,6-di-isocianato-hexano e/ou 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclo-hexano, um poli-isocianato que contém grupo uretano baseado em 1,6-di-isocianato-hexano e/ou 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclo-hexano, um poli-isocianato que contém grupo alofonato baseado em 1,6-di-isocianato-hexano e/ou 1-isocianato-3,3,5- trimetil-5-isocianatometil-ciclo-hexano, um poli-isocianato que contém grupo biureto baseado em 1,6-di-isocianato-hexano bis-(6-isocianato-hexil)-oxadiazinatriona e misturas destes poli-isocianatos.

[089] O revestimento aquoso que contém elastômero funcionalizado e reticulador dispersado nele pode ser utilizado logo após a preparação, tal como pelo uso de um poli-isocianato dispersado aquoso tal como descrito na Patente de No. U.S.5.202.377. Poli-isocianatos emulsificáveis ilustrativos ensinados na patente ‘377 compreendem um oligômero funcional isocianato terciário hidrofílico tornado hidrofílico pela reação parcial com um poliéter hidrofílico. Outros isocianatos dispersíveis em água apropriados para modalidades baseadas em aquosos de acordo com a invenção são conhecidos. A Patente No. U.S.4.663.377, ensina uma mistura emulsificável de poli- isocianato que compreende (a) um oligômero funcional isocianato hidrofílico e (b) um poli-isocianato. Um exemplo não limitante é o produto da reação de um poli-isocianato alifático com um álcool éter polialquileno não iônico mono- ou poli-hídrico que tem pelo menos uma cadeia poliéter que contém pelo menos 10 unidades de óxido etileno. Isocianatos dispersíveis em água que são preferenciais são baseados em isocianatos alifáticos e alicíclicos.

[090] Composições de revestimento podem ser formadas pela combinação de (i) reticuladores dispersíveis em água, tais como carbodi-imida, poli-isocianato com (ii) as soluções emulsões ou dispersões aquosas separadas do polímero elastômero funcionalizado que contém funcionalidade. Alternativamente, a composição aquosa que contém o elastômero funcionalizado pode ser combinada com uma dispersão aquosa separada que contém o reticulador tal como ensinado na Patente de No. U.S.5.466.745 para a modalidade di-isocianato. O revestimento pode ser preparado pela mistura do elastômero em meio aquoso com uma composição emulsificável não aquosa que compreende um agente de reticulação poli-isocianato desbloqueado e uma superfície de material reativo a isocianato. Esta alternativa irá introduzir alguns componentes orgânicos voláteis quando da seleção de solventes conhecidos como VOC, entretanto existem outros diluentes solventes que podem ser usados que não são considerados VOC. Um procedimento conhecido pode ser seguido por (i) misturar um isocianato hidrofóbico desbloqueado e diluente com uma mistura de um material reativo a isocianato ativo de superfície e água para formar uma emulsão água em óleo, então (ii)adicionar esta emulsão ao meio aquoso que contém o elastômero em proporções e sob condições para inverter a emulsão isocianato em uma emulsão óleo em água.

[091] Os poli-isocianatos também são discutidos nas seguintes Patentes U.S.4.553.377, e Patentes mencionadas Nos U.S.6.221.995, 6.201.060, 6.153.690, 6.143.132, 6.139.675, 6.126.777, 6.087.439, 6.080.812, 6.051.634, 6.034.169, 6.008.289, 6.007.619 e 5.998.539.

[092] Exemplos específicos de di-isocianatos comerciais que podem ser mencionados, são 1,6-hexano di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, sob a designação comercial HDMI pela Bayer), isoforona di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, sob a designação comercial IPDI pela Huls), tetrametilxileno di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, sob a designação comercial m-TMXDI pela Cytec), 2-metil-1,5-pentano di-isocianato, 2,2,4- trimetil-1,6-hexano di-isocianato, 1,1,2-dodecano di-isocianato e metileno bis(4-ciclo- hexila isocianato) (disponível comercialmente, por exemplo, como Desmodur® W pela Bayer), e isocianatos funcionais mais altos tais como um biureto de 1,6-hexano di- isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, como Desmodur® N pela Bayer), um isocianurato de 1,6-hexano di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, como Desmodur® N-3390 pela Bayer), um isocianurato de isoforona di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, como Desmodur® Z4370 pela Bayer), um produto de reação de tetrametilxileno di-isocianato e trimetilol propano (disponível comercialmente, por exemplo, como Cythane® 3160 pela Cytec), e um produto de reação de um mol de trimetilol propano e 3 mols de tolueno di-isocianato (disponível comercialmente, por exemplo, como Desmodur® L pela Bayer). A quantidade de di- ou poli-isocianato incluída deve ser de 3 a 30 phr. Preferencialmente a quantidade é de 8 a 15 phr.

[093] Outra classe de componentes reticuladores são os vários isocianatosilanos conhecidos que contém um grupo isocianato e outro grupo capaz de formar reticulação, tal como um grupo hidrolisável, isto é, grupo halogéneo, hidroxi, alcoxi, ou aciloxi; um grupo que contém epóxi, um grupo mercapto; um grupo que contém mercapto; um grupo vinila; um grupo que contém vinila, outro grupo isocianato, outro grupo que contém isocianato, um grupo ureído; um grupo que contém ureído, um grupo imidazol; ou um grupo que contém imidazol. Tais compostos são conhecidos na técnica.

[094] O grupo preferencial que forma reticulação dos isocianatosilanos é um grupo alcóxi. Exemplos de silanos isocianato-alcóxi disponíveis comercialmente que são apropriados aqui incluem gama-isocianatopropiltrimetoxisilano, disponível como Silquest® Y-5187 pela OSi Specialties Group, uma companhia Witco (OSi), e gama- isocianatopropiltrietoxisilano, disponível como Silquest® A-1310, também pela OSi.

[095] Exemplos de outros componentes de cura apropriados são as carbodi- imidas. As carbodi-imidas polifuncionais exibem reatividade apropriada com elastômeros que contém grupo funcional usados na primeira composição de revestimento. Na forma de grupos N-acilureia entre grupos carboxílicos. Ligações carbodi-imidas também podem ser formadas entre um grupo carboxila e outros grupos funcionais contidos no elastômero funcionalizado, tais como grupos hidrazidila, amino e/ou tiol. As carbodi-imidas poli funcionais podem ser obtidas a partir de poli- isocianatos com o uso de óxido de fosfolina como catalisador como é descrito, por exemplo, na Patente de No. U.S.2.941.966. Carbodi-imidas dispersíveis em água podem ser formadas pela adição de poliaminas hidrofílicas ou polióis e carbodi-imidas que contém grupos isocianatos, pela reação de reatantes na presença de 0,01 a 3% por peso, baseado na mistura de reação, de um catalisador Sn como ensinado na Patente No. U.S.4.321.394. Os produtos do rearranjo podem ser produzidos a temperaturas tão baixas como de 25 a 150°C, com o uso de tais catalisadores como estanho(II)acetato ou dibutila estanho diacetato. Os compostos suportando hidroxila são grupos hidrofílicos preferenciais e incluem polióis que contém de 2 a 8 grupos hidroxila, e especialmente aqueles que têm um peso molecular na faixa de 800 a 10.000. Polióis poliméricos ilustrativos incluem, por exemplo, poliésteres, poliéteres, politioéteres, poliacetais. Carbodi-imidas polifuncionais hidrofílicas que contém grupos silanos hidrolisáveis com carbodi-imidas polifuncionais, como ensinado na Patente No. U.S.5.258.481.

[096] Exemplos de compostos carbodi-imida apropriados usados na primeira composição de revestimento são N,N’-diciclo-hexilcarbodi-imida, 1-etil-3(3’- dimetilaminopropil)carbodi-imida, N-etil-N’-(3-dimetilaminopropil)-carbodi-imida, N’-Di- isopropil-carbodi-imida, N,N’-di-terc-butilcarbodi-imida 1-ciclo-hexil-3-(4-dietilaminociclo- hexil)carbodi-imida, 1,3-di-(4- dietilaminociclo-hexil)carbodi-imida, 1-ciclo-hexil-3- (dietilaminoetil)carbodi-imida, 1-ciclo-hexil-1-ciclo-hexil-3-(2-morfonlinil-(4)-etil)carbodi- imida, 1-ciclo-hexil-3-(4-dietil-aminociclo-hexil)carbodi-imida, e outros semelhantes. Existe uma variedade de solventes solúveis e carbodi-imidas dispersíveis em água disponíveis comercialmente. Compostos carbodi-imida são comercialmente disponíveis pela Union Carbide Corp., USA sob a designação UCARLNK®.

[097] Resinas amino também são componentes de cura e se referenciam a qualquer material na ampla classe de materiais baseados na reação de formaldeído com ureia, melamina, benzoguanamina, ou acetilguanamina. Tais compostos são bem conhecidos e descritos em, por exemplo, “Kirk-Ohtmer Encyclopedia of Chemical Technology”, 3.sup.rd Ed. Volume 2, páginas 440 a 469, Wiley-Interscience, 1978. Exemplos representativos de tais compostos incluem melaminas metiloladas, benzoguanaminas, acetilguanaminas, ureias metiloladas tais como dimetilolureia, dimetiloletilenoureia, tetrametilolacetileno ureia, e dimetilolpropilenoureia; derivativos de dimetilol de tetra-hidro-5-alquil-S-triazona; resinas glioxal tais como dimetiloldi- hidróxietilenoureia (DMDHEU) e tetrametilolglicolurila, derivativos metilados de qualquer dos acima referenciados; e resinas urona tais como N,N’- bis(metoximetil)urona. Metilolacrilamida e metilolmetacrilamida também são incluídas dentro da classe de resinas amino. Embora a seleção de resina amino particular seja baseada em pelo menos algumas considerações de custo, disponibilidade, facilidade de incorporação, cinética da cura, a escolha não é crítica na prática da invenção. É preferível usar resinas amino não solúveis em água em composições aquosas da invenção porque elas terão uma vida de prateleira maior.

[098] O revestimento é aplicado em um líquido portador. Um líquido portador pode ser predominantemente qualquer um de portador solvente orgânico ou água, embora quantidades menores de um possam estar contidas no outro para introdução dos materiais, codiluindo, dispersando, de modo que, o portador pode compreender uma proporção menor de solvente, ou cossolvente juntamente com uma proporção maior de água, como um exemplo. A primeira composição de revestimento é preferencialmente aplicada ao membro elastomérico intermediário 40 na forma de uma solução que usa um ou mais portadores solventes orgânicos. Exemplos de solventes orgânicos úteis na primeira composição de revestimento incluem cetonas tais como metiletila cetona, metilisobutila cetona, e di-isobutil cetona, acetatos tais como butila acetato, tolueno, xileno e seus derivativos, nitropropano, e etileno dicloreto. O termo solvente pode ser amplamente definido como um portador para os outros componentes da composição, sendo que o solvente é capaz de dissolver ou manter o componente em um estado substancialmente disperso ou mistura.

[099] O solvente orgânico da primeira composição de revestimento é utilizado tipicamente a aproximadamente 70% a 97% por peso da composição de revestimento total (solvente, HNBR funcionalizado, componente de cura e outros componentes opcionais), e preferencialmente de aproximadamente 85% por peso a 95% por peso de modo que a composição de revestimento tem um conteúdo total de sólidos não voláteis variando de aproximadamente 3 a aproximadamente 30%, e preferencialmente de aproximadamente 5 a aproximadamente 15%.

[0100] Um exemplo de um procedimento apropriado adicional para preparar um látex de base aquosa de uma borracha X-HNBR é descrito na Patente de No. U.S.4.826.721, incorporada aqui por referência. O componente de borracha é dissolvido em um solvente tal como 3-cloro-tolueno. Um emulsificador tal como derivativos de ácido abiético (tipo resina) e derivativos de ácido abiético de-hidro também é adicionado. Também se adiciona água a composição. A composição é emulsificada e subsequentemente o solvente é libertado utilizando evaporação rotativa, preferencialmente sob pressão reduzida. O látex X-HNBR também é disponível pela Nippon Zeon do Japão. As composições de revestimento de látex aquoso da presente invenção geralmente tem conteúdo sólido de 30 a 50 por cento por peso.

[0101] Exemplos de solventes orgânicos incluem, mas não estão limitados a, qualquer dos solventes orgânicos listados acima, e preferencialmente metil etil cetona, metil isobutil cetona, e metila isopropila cetona. O solvente, que pode ser uma mistura de solvente, preferencialmente tem uma baixa solubilidade em água e opcionalmente forma um azeótropo com água em um conteúdo solvente de mais do que aproximadamente 50%, ou um ponto de ebulição abaixo de aproximadamente 95°C, e pelo menos abaixo do ponto de ebulição da água. A fase orgânica é emulsificada em água pelas técnicas conhecidas na técnica com o uso de emulsificantes aniônicos, catiônicos, noniônicos, ou amfotéricos ou metila celulose. A mistura de solvente orgânico aquoso é misturada sob alto cisalhamento e uma inversão de fase acontece quando a água alcança a fase contínua. O solvente é removido, tipicamente por aquecimento abaixo do ponto de ebulição da água, e geralmente abaixo de 95°C. O componente de cura e componentes adicionais, se existirem, são adicionados ao látex, preferencialmente pouco antes do revestimento.

[0102] A primeira composição de revestimento pode ser seca ou curada para formar filmes substancialmente límpidos ou transparentes quando são excluídos pigmentos. Alternativamente, corantes ou pigmentos opcionais e preferenciais podem ser prontamente incorporados. Revestimentos coloridos fornecidos de acordo com a invenção fornecem cor e propriedades físicas do revestimento excelentes para usos sob ação climática de longo termo. Uma extensa lista de pigmentos orgânicos e inorgânicos apropriados para adição a borracha pode ser encontrada no volume corrente do Rubber Blue Book, publicado pela Lippincott & Peto Publications e bem conhecida por indivíduos versados na técnica de formulação de elastômeros. Como um breve resumo, os pigmentos inorgânicos tais como óxido de ferro (vermelho ferrugem), óxido de cromo (verde), dióxido de titânio ou óxido de zinco (branco), azul ultramarinho, e pó de alumínio (prata) são usados para fazer revestimentos opacos. Tão pouco quanto 1 phr de negro de fumo é suficiente para colorir o revestimento de preto. Cores orgânicas como usadas tipicamente, podem ser incorporadas para efeitos de coloração diferentes. Os corantes orgânicos não pigmentados deixam o revestimento transparente, mas com uma cor ou matiz. Estes não proporcionam contraste nos substratos elastômeros pigmentados com negro de fumo. A fim de obter uma coloração mais intensa um pigmento orgânico é combinado com um pigmento de maior opacidade. Uma para cinco partes por peso por 100 partes por peso de revestimento elastômero de dióxido de titânio ou 2 para 20 phr de pó de alumínio funcionam muito bem. Pigmentos orgânicos ou inorgânicos podem ser misturados dentro do polímero sólido com o uso de um misturador Banbury ou um moinho de dois cilindros. A borracha contendo o pigmento então é dissolvida no solvente. Alternativamente, o pigmento pode ser disperso no solvente líquido e então adicionado a mistura de polímero solvatada. Este é o método preferencial para adição de flocos de alumínio.

[0103] Os pigmentos podem geralmente ser definidos como qualquer substância que dá cor a outra substância ou mistura. Quando utilizado dentro da aplicação, o termo pigmento inclui corantes, tanto naturais como sintéticos. Os pigmentos podem ser inorgânicos e incluem óxidos metálicos, suspensão de pó metálico, terras corantes, cromatos de chumbo, e negros de fumo, ou orgânicos incluindo aqueles derivados de fontes animais, fontes vegetais, ou processos sintéticos. O pigmento deve ser em forma de partícula e deve ter um tamanho médio de partícula entre aproximadamente 0,1 e aproximadamente 100 microns e preferencialmente entre aproximadamente 0,2 e aproximadamente 50 microns. O tamanho médio de partícula mais preferencial para pigmentos inorgânicos é aproximadamente 1 a 20 microns.

[0104] Exemplos de pigmentos orgânicos e inorgânicos que podem ser usados neste revestimento incluem, mas não estão limitados a, azul ferro, óxido de zinco, dióxido de titânio, amarelo cromo, negro de fumo, laranja cromo, verde cromo, cromato de zinco, chumbo vermelho, vermelho letol, tonalizador tipo azo, ftalocianina, hidratos de alumínio, lacas, óxido de ferro, chumbo branco, extensores, tonalizadores ácidos fosfotungsticos, pigmentos que contém titânio, pigmentos que contém enxofre, óxido de alumínio, litofano, ultrafone, cromato de chumbo, sulfureto de cádmio, seleneto de cádmio, sulfato de bário, pigmentos azo, antraquinona e pigmentos vat, pigmentos ftalocianina, amarelo acrilamina, óxido de magnésio, vermelho cromo, óxido de antimônio, sulfureto de zinco, fluoreto de magnésio, e baritinas de solo. Pigmentos benzoídos são úteis e exemplos são tonalizantes e lacas. Exemplos de tonalizantes benzoídos são tonalizantes amarelos, por exemplo, amarelos benzoída e amarelos Hansa; tonalizantes laranja, por exemplo, laranja vat 3, tonalizantes vermelhos, por exemplo, vermelho naftol, tonalizantes violeta, tonalizantes azuis, tonalizantes verdes, tonalizantes marrons, e tonalizantes pretos. Exemplos de lacas benzoídas são lacas amarelas, por exemplo, amarelo ácido 2, lacas laranjas, lacas vermelhas, lacas violetas, lacas azuis, por exemplo, azul ácido 93, lacas verdes, lacas marrons, e lacas pretas, por exemplo, preto natural 3. Qualquer matiz de cor desejada pode ser fornecida por misturas em proporções conhecidas como bem conhecido na técnica. Podem ser usados pigmentos metálicos, dos quais muitos são conhecidos e disponíveis em forma de pó ou floco, por exemplo, flocos de alumínio e pó de cobre.

[0105] O revestimento HNBR funcionalizado é substancialmente límpido e pode ser colorido com substancialmente qualquer tipo de pigmentos. Quaisquer quantidades apropriadas de pigmentos podem ser utilizadas para dar uma cor desejada. Em pigmentos orgânicos tais como óxidos ou dióxido de titânio e pós metálicos tendem a fazer revestimentos opacos, enquanto cores orgânicas frequentemente deixam o revestimento transparente, mas como uma nuança ou cor. A fim de apresentar uma cor em um fundo preto tal como com uma borracha preta, pigmentos opacos são utilizados juntamente com pigmentos orgânicos. A incorporação de pigmentos na composição da primeira composição de revestimento pode ser realizada de muitas formas. Os pigmentos podem ser misturados no polímero sólido com a utilização de um misturador banbury ou um moinho de dois cilindros. A borracha que contém o pigmento pode ser dissolvida em um solvente. Alternativamente, o pigmento pode ser disperso em um portador e então adicionado a mistura de polímero solvatado. Como é conhecido, os pigmentos orgânicos e inorgânicos podem ser utilizados em uma ampla variedade de quantidades efetivas, e é feita referência aos exemplos não limitantes ilustrados abaixo.

[0106] A primeira composição de revestimento pode conter outros componentes opcionais tais como agentes de alisamento, DNB, ZnO, e QDO, maleimidas, antioxidantes e reforços de partículas. Exemplos específicos de reforços de partículas úteis no primeiro revestimento incluem negro de fumo, sílica precipitada, e sílica fumê. Agentes de alisamento, os quais são bem conhecidos na técnica, podem ser utilizados em quantidades efetivas para controlar o brilho do revestimento curado e inclui, mas não está limitado a, silicatos. O reforço de partículas opcional pode ser utilizado em várias quantidades de até aproximadamente 50 partes por 100 partes por peso da HNBR funcionalizada.

[0107] A primeira composição de revestimento pode ser preparada simplesmente pela mistura dos ingredientes pela mão com uma espátula ou algo semelhante ou por mistura ou agitação mecânica. A primeira composição de revestimento é tipicamente aplicada ao elastômero 40 por mergulho, pulverização, esfregação, escovação ou algo semelhante, após o que o revestimento é deixado secar por um período de tempo tipicamente variando de aproximadamente 30 minutos a 2 horas, preferencialmente de 45 minutos a 1 hora. A composição de revestimento é tipicamente aplicada para formar uma camada seca no substrato que tem uma espessura que varia de aproximadamente 0,003 a 0,15 mm preferencialmente de 0,015 a 0,045 mm.

[0108] O brilho de um substrato revestido curado pode ser manipulado pelo menos pela utilização de diferentes quantidades de solvente, controle da taxa de evaporação e/ou incorporação de vários pigmentos e/ou agentes de alisamento. Verificou-se que com respeito aos revestimentos baseados em portador orgânico, uma evaporação relativamente apressada ou rápida produz uma superfície mais lisa ou menos brilhante do que uma taxa de cura mais prolongada. Os revestimentos curados do primeiro revestimento podem dar a um substrato um brilho geralmente de aproximadamente 3% e aproximadamente 70% a um ângulo de 60 graus quando medido com o uso de um Medidor de Brilho Byk-Gardner Micro TRI por ASTM D-523 e D-2457. O desejo pelo brilho irá variar de acordo com o uso, com cores de camuflagem sendo desejáveis em baixos níveis de brilho e cores decorativas sendo desejado em níveis médio a alto de brilho. O brilho resultante do primeiro revestimento curado pode ser efetivamente controlado para produzir uma superfície, acabamento, ou aparência desejados em um substrato.

[0109] A composição do revestimento irá curar dentro de aproximadamente 2 a 24 horas a temperatura ambiente. A cura pode ser acelerada pela exposição do revestimento a temperaturas elevadas, mas isto não é exigido.

[0110] A primeira composição de revestimento pode ser preparada simplesmente pela mistura dos ingredientes a mão com uma espátula ou algo semelhante ou por mistura ou agitação mecânica. A primeira composição de revestimento pode ser aplicada ao elastômero intermediário 40 por mergulho, pulverização, esfregação, escovação ou algo semelhante, após o que o revestimento é deixado secar por um período de tempo tipicamente variando de aproximadamente 5 minutos a 10 minutos, preferencialmente de 30 minutos a 2 horas, e mais preferencialmente de aproximadamente 45 minutos a 1 hora. A composição de revestimento é tipicamente aplicada para formar uma camada seca no elastômero intermediário que tem uma espessura que varia de aproximadamente 0,003 a 0,15 mm preferencialmente de 0,015 a 0,045 mm.

[0111] A composição do revestimento irá curar dentro de aproximadamente 2 a 24 horas a temperatura ambiente. A cura pode ser acelerada pela exposição do revestimento a temperaturas elevadas, mas isto não é exigido. Deve ser notado pelos indivíduos com conhecimentos comuns na técnica que o membro elastomérico 40 inteiro é preferencialmente revestido com a primeira composição de revestimento descrita acima assim como é desejável revestir a superfície do membro elastomérico 40 para protegê-lo da exposição a luz, ar, óleo e solvente. O revestimento preferencialmente é um revestimento contínuo em forma de filme, que cobre completamente a superfície pretendida de um substrato. O revestimento é suficientemente espesso para cobrir completamente a superfície desejada, mas não excessivamente espesso para alterar materialmente as propriedades mecânicas do substrato. Obviamente, as superfícies do membro elastomérico 40 que não estão em contato com o mesmo não precisam necessariamente ser revestidas.

[0112] A superfície elastomérica ou substrato para ser revestido pode opcionalmente ser pré-tratado com um agente de cloração tal como hipoclorito de sódio e ácido hidroclórico. O uso de vários agentes de cloração para preparar materiais elastoméricos para aplicação de uma composição de revestimento é bem conhecida na técnica. Um exemplo de um agente de cloração é comercialmente disponível pela Lord Corporation sob o nome comercial CHEMLOK 7701. O agente de cloração pode ser aplicado à superfície do material elastomérico por escovação, mergulho, pulverização, esfregação, ou algo semelhante, após o que o agente de cloração é deixado secar. Os agentes de cloração tendem a ser muito voláteis e secam tipicamente dentro de segundos ou minutos.

[0113] Desta forma, a primeira composição de revestimento é preferencialmente resistente a fadiga por uma ampla faixa de temperatura de operação, tem a capacidade de formar uma adesão tenaz às partes elastoméricas flexíveis, resiste à degradação em exposição de longo termo a altas temperaturas, e fornece excelente adesão a substratos elastoméricos flexíveis. Se necessário, a primeira composição também tem a capacidade de formar uma adesão tenaz aos componentes de metal afixados adjacentes a parte elastomérica, tal como o membro interno não extensível rígido 38 e o membro externo não extensível rígido 28.

[0114] Os exemplos seguintes são fornecidos para fins de ilustração da primeira composição de revestimento e não devem ser vistos como limitantes do escopo da invenção o qual é definido pelas reivindicações.

EXEMPLO 1

[0115] O exemplo seguinte foi preparado com o uso de Zeptol 2220, um polímero X-HNBR produzido pela Zeon Chemical que tem um conteúdo de 36% de acrilonitrila com 5 mols por cento de insaturação. Um substituto comercial apropriado é Therban® KA 8889.

[0116] Uma solução de revestimento de elastômero foi preparada como segue:

Ingrediente DescriçãoPHR X-HNBR butadieno-nitrila hidrogenado carboxilado 100,0

[0117] Esta formulação foi dissolvida em Metil Isobutil Cetona (MIBK, CAS No. 108-10-1) para um conteúdo sólido de 12,0% por peso.

[0118] Para 40 gramas de solução, de bis-[isocianatofenil]metano(di- isocianato), 53% em xileno foi adicionado a níveis de 0,1 g, 0,5 g e 1,0 g. Ao nível de 0,1 g de isocianato, a solução curou a temperatura ambiente em menos de 16 horas. A 0,5 g, a solução curou em 30 minutos.

[0119] A 40 gramas de solução, foi adicionado 3-isocianatopropiltrietoxisilano, CAS # 24801-88-5, as quantidades de 0,3, 0,7, 1,0 e 1,3 gramas. Em todos os níveis, a composição de revestimento inicia a cura dentro de 45 minutos à uma hora e está totalmente curada em menos do que 16 horas.

Teste de Resistência a Combustível

[0120] Os revestimentos foram testados em um composto de borracha natural de dureza de durômetro 55 (A135Q) que foi tratada com Chemlok® 7701. O revestimento então foi comparado com o revestimento de fluorocarbono comercial PLV- 2100, e um revestimento HNBR SPE XV comercial ensinado de acordo com a Patente de No. U.S.5.314.955, e um controle não revestido.

[0121] Quando imerso em um combustível de Jato A por 24 horas a temperatura ambiente, os seguintes % de dilatação de volume foram obtidos:

Teste de Adesão

[0122] A adesão a borracha foi testada pela adesão de duas tiras de 2,5 cm de tamanho juntas, e puxando em um descascamento de 180°. As tiras de borracha foram feitas de um composto de borracha natural comercial de dureza de durômetro 55 (A135Q) que foram tratadas com Chemlok® 7701. Uma seção de aproximadamente 5 cm de comprimento foi revestida, cada tira foi colocada em contato com a outra e um peso de 472 g aplicado para garantir o contato estreito. O peso foi deixado no local por dez minutos. Após 8 dias de tempo de secagem, cada tira foi separada no testador de tensão Tinius Olsen. A seguinte tabela registra os resultados.

[0123] A adesão a metal foi testada em cisalhamento pela adesão de uma tira de borracha de 2,5 cm de tamanho a uma chapa de metal de 2,5 cm com uma sobreposição de 6,25 cm quadrados. As tiras de borracha foram feitas de um composto de borracha natural de dureza de durômetro 55 (A135Q) que foi tratado com Chemlok® 7701. As chapas de metal eram de aço inoxidável 304. Foi escolhido aço inoxidável porque é sabido ser um substrato de difícila adesão. Após o revestimento, cada um foi colocado em contato com o outro e um peso de 472 g aplicado para garantir contato estreito. O peso foi deixado no local por dez minutos. Após 8 dias de tempo de secagem, cada espécime foi separado no testador de tensão Tinius Olsen.

Resistência a Ozônio

[0124] O teste de ozônio foi feito com o uso de um teste de ozônio dinâmico (ASTM-D3395) a 50 pphm de ozônio a 40°C.

[0125] Os espécimes foram baseados em uma mistura borracha natural curada em enxofre comercial/polibutadieno de dureza de durômetro 55 protegida com cera antiozonante e um antiozonante alquil-arila fenileno-diamina (M122N). Sob condições dinâmicas, parece que o revestimento hidrogenado carboxilado é mais efetivo como uma barreira ao ozônio do que o revestimento HNBR SPE XV. Fraturamento Iniciado

[0126] Além de ter valores de adesão baixos, o revestimento PLV 2100 fratura e delamina da superfície de borracha após a flexão. Os espécimes flexíveis não perfurados DeMattia (feitos de um composto de borracha natural de dureza de durômetro 55) foram revestidos com estes mesmos revestimentos e flexionados de acordo com a ASTM D-813. O revestimento PLV-2100 foi severamente fraturado e delaminado, expondo o substrato em menos do que 4.000 ciclos. Ambos o HNBR SPE XV assado e o Exemplo 1 duraram 80.000 ciclos, ponto em que o substrato de borracha natural foi fraturado. Não houve sinal de delaminação em qualquer dos Exemplos de revestimento.

EXEMPLO 2 - Demonstrando o Controle de Brilho de Solução de Revestimento

[0127] Um alto grau de controle de brilho dos revestimentos HNBR funcionalizados é obtenível com os revestimentos da presente invenção. Parâmetros tais como a quantidade de solvente e tempos de cura podem ser variados para fornecer um brilho desejado. O exemplo abaixo ilustra o sucesso no controle de brilho da presente invenção.

[0128] Dez gramas de polímero X-HNBR Therban KA-8889 da Bayer contendo 10% por peso de negro de fumo N762, da Carbot Corporation, foram dissolvidos em vários solventes. A solução de solvente foi pulverizada sobre uma folha de borracha curada feita de uma mistura de borracha natural e polibutadieno. Após o revestimento ser curado, o brilho foi medido a ângulos de 20°, 60°, e 85° com o uso de um Medidor de Brilho Byk-Gardner Micro TRI por ASTM D-523 e D-2457. Unidades de Brilho

[0129] Cores de camuflagem de baixo brilho foram produzidas dissolvendo o polímero X-HNBR contendo negro de fumo, óxido verde de cromo ou o óxido de ferro vermelho em acetona. A versão preta contém 10 partes por peso de N762 de negro de fumo em 100 partes de Therban KA-8889 X-HNBR. A versão verde contém 30 partes por peso de óxido verde de cromo em 100 partes de Therban KA-8889 X-HNBR. A versão marrom contém 30 partes por peso de óxido de ferro vermelho e 5 partes por peso de negro de fumo N990 em 100 partes de Therban KA-8889 X-HNBR.

[0130] Como pode ser visto dos exemplos acima, uma larga faixa de brilho pode ser produzida pelos revestimentos da presente invenção. Muitos brilhos desejados diferentes podem ser obtidos em qualquer cor desejada em geral. Verificou- se que o brilho do revestimento pode ser aumentado pela incorporação de solventes que geralmente demoram mais para secar ou evaporar. O solvente mais volátila, acetona, produziu o menor brilho dos solventes testados. Importante, como mostrado acima os substratos podem ser revestidos com os revestimentos da presente invenção para terem cores lisas, tais como camuflagem.

EXEMPLO 3 - Látex Baseado em Água HNBR Funcionalizado

[0131] Os látexes HNBR funcionalizados baseados em água foram preparados de acordo com a primeira composição de revestimento. Um látex HNBR carboxilado com 41% de sólidos, 404EXPLTX005 também vendido como Látex B da Zeon Chemical foi utilizado.

[0132] As seguintes composições foram preparadas.

1Desmodur®XO 672 2Bayhydur®302(1,6-HDI) disponível pela Bayer Corporation

[0133] Os espécimes DeMattia Flex foram pulverizados com a combinação látex/isocianato como listado acima. Os espécimes DeMattia foram esfregados com metil isobutil cetona e tratados com Chemlok® 7701, e o revestimento foi aplicado aos espécimes por pulverização. Todos os espécimes duraram 80.000 ciclos sem sinais de fraturas ou delaminação. A adesão é excelente.

[0134] Os testes de ozônio foram feitos com o uso de um teste de ozônio dinâmico (ASTM-D3395) a 50 pphm de ozônio a 40°C.

[0135] Os espécimes foram baseados em uma mistura de borracha natural curada em enxofre comercial/polibutadieno de dureza de durômetro 55 protegida com cera antiozonante e um antiozonante alquil-arila fenileno diamina (M122N). Foram feitas observações em intervalos de 2 horas. Tempo para o fraturamento

por cem por peso de Bayhydur®302 (1,6-HDI) 4,0 horas A. revestido com HNBR 404EXPLTX005 Carboxilado 10,0 horas B. revestido com Látex 404EXPLTX005 Carboxilado com 5,0 partes por cem por peso de I, 1,6-HDI 22,0 horas

[0136] Chemisat LCH7302X é um Látex HNBR correntemente produzido pela Zeon Chemical, antigamente produzido pela Goodyear Chemical Company. EXEMPLO 4 – COLORAÇÃO

*HNBR carboxilado da Bayer Ag.

[0137] Os pigmentos podem ser em pó como é o caso para os pós verde, azul e amarelo ou em uma dispersão de borracha como é o caso para carga-mestre vermelha. Pigmentos apropriados são fornecidos pela Akrochem Corporation. O Alglo® 400 e a pasta de alumínio 586 são fornecidos pela Toyal America, Inc. e a Stapa® Metallux 214 é fornecida pela Eckart America L.P. A pasta de alumínio 565 e Stapa® Metallux 2156 também foram usados. Ambos os pigmentos de alumínio folheado ou não folheado de tamanhos de partícula variáveis podem ser usados para obter diferentes efeitos visuais. Os elastômeros compostos foram cada um dissolvido em solvente para 10% de conteúdo sólido. Eles foram prontamente misturados a muitos matizes de cores diferentes convencionalmente de acordo com a arte de combinação de cores conhecida. Os pigmentos também podem ser misturados na formulação de borracha inicial. Vários matizes pasteis de amarelo e azul foram feitos pela adição de dióxido de titânio a mistura de borracha.

[0138] Uma mistura de pó condutivo de cobre da Caswell com prata2 (Exemplo 4F) deu uma cor dourado metálico. Devido a base do revestimento ser límpida, outros efeitos de cor tais como pigmentos perolizados e fluorescentes também podem ser usados.

EXEMPLO 5

[0139] Um exemplo de controle com o uso de revestimento curado de acordo com a Patente de No. U.S.5.314.741 de copolímero hidrogenado de acrilonitrila e butadieno em solvente orgânico com o uso de cura com zinco-enxofre como ensinado ali foi aplicado a um substrato de borracha natural curado com peróxido. Ingrediente de Composição

* Acelerador Zinco 2-mercaptobenzotiazol

[0140] Os ingredientes exceto o HNBR foram misturados em moinho e então dissolvido a 10% de uma solução em solvente de metil isobutil cetona. A composição de revestimento foi preparada por mistura da borracha sólida em um moinho de dois cilindros seguida pela dissolução do HNBR em solvente. Os espécimes de 2,5 cm de tamanho de folha de borracha natural curada em enxofre foram lavados com álcool isopropila antes de aplicar a composição de revestimento. A composição de revestimento foi aplicada as superfícies dos espécimes de substrato de borracha natural. A espessura do revestimento seco foi de aproximadamente 0,03 mm. Duas tiras não curadas revestidas foram colocadas juntas com os lados revestidos um contra o outro. Os revestimentos foram secados por 24 horas a temperatura ambiente. Alguns dos espécimes assados em um forno por quinze (15) minutos a 152,8°C para curar os revestimentos. Isto forneceu como produto, folhas tênseis de borracha natural revestidas com revestimento nas mesmas de aproximadamente 0,06 mm e aderidas juntas. As espécies aderidas foram puxadas em descascamento e a força requerida para separá-las foi gravada.

[0141] Revestimento não curado (seco, mas não assado) - 0,22 kg de força de descascamento

[0142] Revestimento curado (assado 15 minutos a 152,8°C) - 0,71 Kg de força de descascamento

[0143] Estes níveis de adesão são inaceitavelmente baixos e não apropriados para revestimento em substratos sujeitos a flexão.

[0144] Desta forma, em uma modalidade o primeiro revestimento é um revestimento curável a temperatura ambiente e artigos revestidos deste em uma composição de revestimento elástica, de grande alongamento, intemperizável que pode ser aplicada a substratos elastoméricos flexíveis para uma variedade de propósitos. Os polímeros que formam filme usados na composição fornecem resistência ao ozônio, óleos e solventes, e outras modalidades podem ser aplicadas para os fins de melhorar a aparência cosmética da borracha de substrato. A primeira composição de revestimento é resistente a fadiga por flexão de longo termo e fornece excelente adesão a substratos elastoméricos flexíveis e exibe no estado curado pelo menos 100% de alongamento como um filme não apoiado.

[0145] Adicionalmente o polímero que forma o filme curado utilizado tem pelo menos 90% de transmissividade de luz ou transparência, contém não mais do que aproximadamente 90% de insaturação no estado curado, e fornece uma matriz através da qual o calor irradiante refletivo (emissivo) e as propriedades de transferência térmica a partir da carga de partículas de metal condutivo termicamente podem desviar e dissipar uma quantidade significativa de calor, ao mesmo tempo em que o revestimento adere permanentemente e não sofre tensão ou fraturamento ou fragilização pelo meio ambiente.

[0146] Outro resumo de composição de primeiro revestimento é descrito abaixo. Formador de Filme Funcionalizado e Métodos para Funcionalização

[0147] Por hidrofóbico é expresso que pelo menos 80% do polímero formador de filme é derivado de monômeros insolúveis em água. Os formadores de filme excluem os copolímeros polioxialquilenos.

[0148] Os formadores de filme elastômero funcionalizado usados aqui curam com o componente de cura através de um ou mais caminhos de reação. Misturas de dois formadores de filme funcionalizados diferentes são apropriadas, em que cada uma tem tipo de grupos funcionais igual ou diferente no polímero. Por exemplo, uma mistura de butadieno nitrila hidrogenado carboxilado e polímero acrílico etileno irá funcionar. Reações de formação de sal e reações de condensação podem ocorrer entre o polímero de formação de filme e o componente de cura. A interação entre o componente de cura e os grupos funcionais no polímero de formação de filme incluem interações eletrófilas-nucleófilas. Os grupos funcionais no formador de filme fornecem caminhos de cura entre o componente de cura e o polímero formador de filme adicionalmente a cura do polímero e do componente de cura para ele próprio e os substratos revestidos. Os grupos funcionais no polímero formador de filme podem ser fornecidos, tal como por copolimerização de um comonômero suportando um grupo reativo e em vários métodos para modificar os polímeros de formação de filme pela incorporação de grupos funcionais nos polímeros após a polimerização.

[0149] O termo “funcionalizado” significa (1) que um eletrófilo, nucleófilo, especialmente um grupo suportando hidrogênio ativo é parte de um comonômero insaturado etilênico que é copolimerizado, ou (2) um eletrófilo, nucleófilo, e especialmente um composto suportando hidrogênio ativo é parte de um composto de ligação por enxerto ou comonômero insaturado etilênico, o qual é ligado por enxerto a um polímero base formador de filme depois ou pós polimerização, (3) um grupo que é reativo a um grupo de hidrogênio ativo como parte de um comonômero ou composto de ligação por enxerto e ligado por enxerto ao polímero base de formação de filme pós polimerização. O comonômero ou composto enxertado se torna ionicamente e/ou covalentemente ligado a estrutura do polímero de formação de filme, e fornece um grupo complementar capaz de reagir com o componente de cura que é correativo com o mesmo a temperatura ambiente.

[0150] Abordagens convencionais para a incorporação de um grupo funcional suportando hidrogênio ou grupo correativo com o mesmo em um elastômero não funcional polimerizado tal como pela conversão de um composto suportando grupo funcional em um grupo funcional apropriado precursor ou a incorporação direta de um radical precursor apropriado pode ser obtida quando o elastômero está em solução ou no estado fundido através da reação “Eno”, pela qual ocorre uma transferência de hidrogênio alílico para um enófilo seguido pelo acoplamento entre duas terminações insaturadas, ou através de uma adição de radical livre através de uma ligação dupla carbono-carbono. Quando o polímero está em estado fundido, entretanto, meios capazes de dar grande cisalhamento mecânico, tal como uma extrusora, serão usados para realizar a reação desejada para incorporar o grupo funcional para ser convertido ou para diretamente incorporar um radical precursor apropriado. Quando o grupo funcional para ser convertido para um precursor apropriado ou o radical precursor incorporado diretamente é incorporado através de técnicas como metalação seguida por reação com um eletrófilo apropriado, por outro lado a incorporação será preferencialmente obtida com o polímero em solução.

[0151] Dos diversos métodos disponíveis para incorporação de um grupo funcional ou precursor de grupo funcional, aqueles métodos que tendem a incorporação de uma única unidade de grupo funcional ou precursor de grupo funcional em cada grupo de incorporação com acoplamento mínimo do polímero elastômero tal como a reação ENO e o método que envolve metalação seguida pela reação com um eletrófilo são preferidos. Quando um grupo funcional para ser convertido para um precursor apropriado é incorporado no elastômero, a conversão do grupo funcional para o radical precursor também vai, geralmente, ser obtida com o polímero em solução. Em geral qualquer dos solventes conhecidos como sendo úteis para preparar tais polímeros elastômeros em solução podem ser usados para realizar estas reações ou conversões.

[0152] É conhecida uma variedade de técnicas de funcionalização pós- polimerização que fornecem modificação de um polímero de adição não funcional com grupos de cura de reticulação nucleofílica ou eletrofílica para uso na presente invenção. Grupos hidroxila são grupos funcionalmente úteis para realizar as reações de reticulação com componentes de cura usados aqui. A Patente de No. U.S.4.118.427 descreve prepolímeros de hidrocarboneto líquido curável que contém hidroxila por ozonização com um polímero hidrocarboneto saturado de peso molecular alto tal como poli-isobutileno ou borracha etileno-propileno, seguido pela redução do material ozonizado, por exemplo, pelo uso de agentes de redução tais como hidreto de alumínio di-isobutila, para formar o polímero que contém hidroxila.

[0153] Uma listagem parcial de grupos funcionais nucleofílicos e/ou de hidrogênio ativo que podem ser incorporados no polímero que forma filme que são de núcleo ativo com componentes de cura de grupo eletrofílico substituído ou grupos hidrolizáveis, são os grupos, hidroxi-, mercapto-, isocianato-, amino-, fenólico-, e carboxila-. Grupos eletrofílicos ilustrativos incorporados no formador do filme e núcleo- ativos com componentes de cura de grupo nucleofílico substituído são os grupos, haleto alquila, haleto benzila, haleto alila, ésteres, éteres, anidridos, e outros semelhantes. Quando o polímero formador de filme contém um grupo nucleofílico complementar, o grupo correspondente fornecido em um grupo ligado ou através de pelo menos uma valência do átomo de silicone do componente de cura silano também pode incluir um grupo alcoxi-, hidroxi-, mercapto-, isocianato-, amino, fenólico-, glícido-, carboxila-, oxirano-, haleto benzila, haleto alila, haleto de alquila, ésteres, éteres, e/ou anidrido.

(A) Comonômeros Funcionalizados

[0154] O polímero de formação de filme curável empregado aqui pode ser formado por copolimerização de monômeros de formação de elastômero juntamente com comonômeros funcionalizados ou por reação de um polímero com um grupo funcional que contém monômero ou composto reativo. O grupo reativo incorporado subsequentemente cura o polímero pela reação do componente de cura como descrito aqui. O método de cura utiliza reações de um componente de reticulação com um grupo funcional suportando hidrogênio ou grupo reativo de hidrogênio ativo que reticula com o grupo funcional reativo correspondente no copolímero ou complementar no copolímero. É conveniente introduzir um comonômero suportando grupo funcional durante a polimerização do polímero formador do filme, como é praticado convencionalmente. As várias abordagens da copolimerização de adição do radical livre, polimerização de adição aniônica, ligação por enxerto de radical livre, enxerto por metátese, e enxerto hidrolítico são conhecidas na técnica. O grupo funcional que contém polímeros, ou copolímeros inclui polímeros caracterizados por seus componentes principais, tais como elastômeros .alfa.-olefina, elastômeros dieno, elastômero dieno hidrogenados, fluoroelastômeros, elastômeros copolímero .alfa.- olefina reticuláveis, borracha acrílica, acrilato ou copolímeros acrilato metacrilato, e etileno-carboxilatos, etc.

[0155] Exemplos preferenciais de copolímeros elásticos incluem, mas não estão limitados a elastômeros olefínicos polimerizados. Exemplos das borrachas olefínicas polimerizadas aniônicas incluem borracha etileno-propileno, borracha monômero etileno-propileno-dieno, poli-isobutileno, ou “borracha butila”, ou qualquer outro polímero de iso-olefina copolimerizado opcionalmente com dieno conjugado (tal como isopreno), opcionalmente contendo até 30% em peso ou uma nitrila insaturada .alfa., .beta.-etilênico e/ou comonômero estirênico (tal como estireno e/ou estireno alquila-substituída), e outros semelhantes. Elastômeros particularmente preferenciais incluem copolímero isobutileno-isopropeno, copolímero isobutileno-parametilestireno e outros semelhantes.

[0156] Um grupo funcional de hidrogênio ativo complementar é fornecido por métodos para formação de borracha monômero dieno propileno etileno amina funcionalizada (EPDM) pelo processo descrito na Patente de No. U.S.4.987.200. Igualmente copolímeros isobutilenos de peso molecular alto funcionalizados com grupos hidroxila podem ser produzidos com o uso do processo descrito na EPA 325 997. Além disso, qualquer polímero baseado em isobutileno halogenado disponível comercialmente que contém um baixo nível de halogênio tipicamente 0,5 a 2,0 % mol pode ser combinado com um álcool alquilamina ou amino para produzir a amina ou o grupo funcional hidroxila respectivamente.

[0157] Elastômeros funcionalizados que tem um peso molecular médio de 1.000 até 200.000 e que contém hidroxila e/ou grupo funcional amina são conhecidos. Poli-isobutilenos terminados em hidróxi são convencionalmente preparados pela introdução de grupos hidróxi dentro de posições terminais de isobutileno polimerizado cationicamente por de-hidroclorinação, hidroboração e oxidação do poli-isobutileno cloro-terminal. Os poli-isobutilenos terminados em cloro obtidos por polimerizar cationicamente um monômero isobutileno são conhecidos. Ver Faust and Kennedy em, “Living Carboniatic Polimerization:III. Demonstration of the Living Polimerization of Isobutylene”, Polym. Bull. 15:317-23 (1986), que descreve polimerização carbocatiônica viva do isobutileno e interrompendo o processo vivo com metanol e outros reagentes tais como aminas.

[0158] Métodos de polimerização viva, alguns dos quais são descritos nas Patentes de No. U.S.5.350.819, 5.169.914, e 4.910.321 são técnicas preferenciais para formar o polímero de formação o filme. Condições gerais sob as quais polimerizações vivas podem ser obtidas, por exemplo, com o uso de isobutileno incluem: (1) um iniciador tal como um haleto de alquila terciário, éter alquila terciário, éster alquila terciário, ou algo semelhante; (2) um co-iniciador ácido Lewis que tipicamente compreende um haleto de titânio, bóro ou alumínio; (3) um sequestrante de próton e/ou doador de elétron; (4) um solvente cuja constante dielétrica é selecionada considerando a escolha do ácido Lewis e do monômero de acordo com sistemas e monômero de polimerização catiônica conhecidos. Polímeros de Formação de Filme Funcional Terminal

[0159] Grupos eletrolíticos, grupos nucleofílicos, grupos caracterizados por suportar um grupo de hidrogênio ativo ou grupos reativos com grupos de hidrogênio ativo podem ser incorporados no término dos polímeros formadores de filme que são úteis aqui. Grupos terminais correativos com grupos de hidrogênio ativos em um componente de cura são úteis. Estes polímeros de formação de filme são preparados por métodos conhecidos.

[0160] A Patente de No. U.S.5.448.100 descreve poli-isobutileno telechelico sulfonado preparado pela polimerização carbocatiônica iniciada por “inifer” (agentes iniciadores de transferência) de isobutileno com ácido Lewis para formar polímero, seguida por interrupção final com sulfato de acetila e precipitação por destilação por vapor ou com metanol, etanol, álcool isopropila, ou acetona. A polimerização preferencialmente ocorre em um solvente cloreto, mais preferencialmente em uma mistura de solventes, tal como cloreto de metileno, cloreto de metila, ou um composto alifático ou alicíclico que contém de cinco a dez átomos de carbono. O ácido Lewis pode ser, por exemplo, tricloreto de boro ou tetracloreto de titânio, ou outro metal haleto (incluindo tetracloreto de estanho, cloreto de alumínio, ou um alumínio alquil). A interrupção final ocorre preferencialmente a uma temperatura entre -90 graus a 0 grau Celsius, e mais preferencialmente na temperatura de polimerização ou na temperatura de decomposição do complexo. A razão molar do poli-isobutileno para o sulfato de acetila é preferencialmente 1:1 ou maior.

[0161] Outro exemplo que fornece um polímero formador de filme, tal como poli-isobutileno com grupos de hidrogênio ativo terminal reativos com um componente de cura é um grupo silano terminal suportando um grupo hidróxi ou alcóxi ou outro grupo hidrolisável. Estes podem ser obtidos por uma rota conhecida de de- hidrohalogenar um grupo de cloro-carbono terciário terminal seguido por uma reação de adição com um silano etilênico insaturado. A reação de um polímero que tem uma ligação de cloro-carbono terciária terminal com aliltrimetilsilano fornece um poli- isobutileno que tem um grupo insaturado terminalmente e subsequentemente reagido com um composto hidrosilano pelo uso de um catalisador de platina.

[0162] Como composto hidrosilano, podem ser mencionados silanos halogenados tais como triclorosilano, metildiclorosilano, dimetilclorosilano, fenildiclorosilano; alcoxisilanos tais como trimetoxisilano, trietoxisilano, metildietoxisilano, metildimetoxisilano, fenildiacetoxisilano, etc.; e silanos cetoximatos tais como bis(dimetilcetoximato)metilsilano, bis(ciclo-hexilcetoximato)metilsilano, etc. Entre estes, silanos halogenados e alcoxisilanos são preferidos.

[0163] Tais processos de produção são descritos, por exemplo, na Publicação Kokoku Japonesa Hei-7-108928, Publicação Kokai Japonesa Sho-63-254149, Publicação Kokai Japonesa Sho-64-22904, e Publicação de Patente Japonesa No JP.2.539.455.

(i)Elastômeros Dienos

[0164] Copolímeros dienos hidrogenados funcionalizados apropriados para uso aqui como o polímero de formação do filme estão em fase sólida, polímeros altos que tem um peso molecular de aproximadamente 50.000 e maior, mais tipicamente 200.000 a 500.000, e contêm não mais do que 10% por peso de segmentos dieno conjugados. Estes polímeros são separados dos oligômeros funcionalizados líquidos, tais como polímeros líquidos funcionais de grupo terminal reativo, por exemplo, ATBN e CTBN que não são apropriados como o polímero formador de filme exclusivo aqui mas são misturáveis com um polímero de formação de filme de peso molecular maior (50.000 ou mais). O polímero funcionalizado insaturado para preparar o polímero de revestimento hidrogenado compreende amplamente, de 50 a 85 por cento por peso de unidades de monômero de dieno conjugadas, 5 a 50 por cento por peso de unidades de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados não conjugados, e 1 a 20 por cento por peso de um comonômero funcional ou composto ligado por enxerto suportando um grupo reativo a reticulação. As unidades de monômero dieno conjugadas preferenciais são derivadas de monômero 1,3-butadieno, e as unidades de monômero etilenicamente insaturadas não conjugadas são derivadas de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados selecionados a partir de ésteres acrílicos insaturados, ésteres metacrílicos, nitrilas tais como acrilonitrila e metacrilonitrila, hidrocarbonetos monovinila aromáticos tais como estireno e alquilestirenos, e comonômeros vinilidenos. Hidrocarbonetos divinila aromáticos tais como divinila benzeno, aromáticos dialquenila tais como benzeno di-isopropila são preferencialmente ausentes. Outros comonômeros incluem alquila (met)acrilatos tais como metila acrilato, metila metacrilato, etila acrilato, butila acrilato, 2-etil-hexila acrilato ou metacrilato, vinilpiridina, e vinila ésteres tais como vinila acetato. Os comonômeros preferenciais são selecionados a partir de ácidos carboxílicos insaturados e ésteres destes tais como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido itacônico, e ácido maleico. A temperatura de transição vítrea preferencial dos elastômeros dienos funcionalizados formadores de filme não pode exceder 0°Celsius, e preferencialmente é menor do que - 25°Celsius, a fim de fornecer resistência a fraturamento-flexão/fadiga-flexão no revestimento.

[0165] Grupos finais carboxila podem ser formados em elastômero dieno de polímeros altos que contém tipo de insaturação --C—CH.dbd.CH—C-- por métodos de cisão de cadeia nos quais é formada uma borracha ozonida, e grupos finais aldeídos são oxidizados para grupos carboxila com o uso de peróxido ou perácido. Alternativamente grupos finais hidroxila na borracha ozonida podem ser formados por técnicas redutivas por hidrogenação catalítica ou por agentes redutores como metal hidretos ou borohidretos, e outros semelhantes. Ver, por exemplo, Patente Britânica de No. 884.448. Igualmente a Patente de No. U.S.4.118.427 descreve prepolímeros de hidrocarboneto líquido curável contendo hidroxila líquida por ozonização de um polímero de hidrocarboneto saturado de peso molecular alto tal como poli-isobutileno ou borracha etileno-propileno, seguida por redução do material ozonizado; por exemplo, pelo uso de agentes redutores, preferencialmente hidreto de alumínio isobutila, para formar os prepolímeros líquidos contendo hidroxila que tem um peso molecular substancialmente menor do que o polímero de origem citados acima.

[0166] A incorporação de álcool mercapto, ou mercaptocarboxilatos como compostos de enxerto funcionalizados é prontamente adaptável para uso na presente invenção. Hidroximercaptans apropriados e/ou ésteres ácidos mercaptocarboxílicos que contém hidroxila. Compostos HS--R--OH incluem aqueles onde R é um grupo alquila C.sub.1 -C.sub.36 linear, ramificado ou cíclico o qual pode opcionalmente ser substituído por até 6 grupos hidroxila adicionais ou pode ser interrompido por átomos de nitrogênio, oxigênio ou enxofre. Mercaptocarboxilatos incluem HS-- (CHR.sub.2).sub.n--(C(O)OR.sub.3 OH).sub.m sendo que R.sub.2 é hidrogênio ou um grupo alquila C.sub.1-C.sub.6, R.sub.3 é um grupo alquila C.sub.2 -C.sub.36 linear, ramificado ou cíclico que pode opcionalmente ser substituído por até 6 grupos hidroxila adicionais ou pode ser interrompido por átomos de nitrogênio, oxigênio ou enxofre, n é um inteiro de 1 a 5 e m é um inteiro de 1 a 2. Os grupos hidroxila são preferencialmente primários.

[0167] Hidroximercaptans preferenciais são mercaptoetanol, 1-mercapto-3- propanol, 1-mercapto-4-butanol, óxidos .alfa.-mercapto-.omega.-hidroxioligoetilenos, por exemplo, .alfa.-mercapto-.omega.-hidroxioctaetileno glicol, ou os copoliéteres correspondentes óxido etileno/óxido propileno. Mercapto-etanol e óxidos .alfa.- mercapto-.omega.-hidroxioligoetileno são preferenciais. Grupos hidroxila contendo ésteres ácidos mercaptocarboxílicos preferenciais são ésteres de ácido mercaptoacético, ácido mercaptopropiônico e ácido mercaptobutírico com etileno glicol, propileno glicol, butileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, octaetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, tetrapropileno glicol e N- metildietanolamina. Os ésteres correspondentes do ácido mercaptoacético e ácido 3- mercaptopropiônico são particularmente preferenciais. Tipos apropriados de polímeros base formadores de filme elastômero reagidos com o composto mercapto incluem polímeros de isobutileno, cloropreno, polibutadieno, isobutileno/isopreno, butadieno/acrilonitrila, copolímeros butadieno-acrilato, copolímeros S--B, copolímeros tipo cloreto-acrilato butadieno-vinilideno. Métodos para incorporação de compostos mercapto são descritos na Patente de No. U.S.6.252.008 incorporada aqui por referência e apropriados para uso como polímero formadores de filme funcionais aqui. A borracha contém na região de 0,1 a 5% em peso de grupos hidroxila ligados. O peso molecular da solução polimerizada de borracha dieno contendo grupos hidroxila incorporados de acordo com o método da Patente de No. U.S.6.252.008 deve ficar em uma faixa em que soluções diluídas de 5 a 15% de sólidos podem ser obtidas e ser pulverizáveis, escováveis ou mergulháveis, tal como de 10.000 a 200.000 Mn (cromatografia de permeação em gel).

[0168] Existem outras abordagens conhecidas para incorporação de grupos OH dentro dos polímeros de formação de filme apropriados usados aqui, tal como por reações de adição com formaldeído, reação com monóxido de carbono seguida por hidrogenação, e hidroboração seguida por hidrólise e copolimerização com o uso de silanos que contém um grupo etilênico insaturado. Comonômeros silano representativos incluem vinilsilano ou alilsilano que tem um grupo silício reativo, do qual podem ser mencionados viniltriclorosilano, vinilmetildiclorosilano, vinildimetilclorosilano, vinildimetilmetoxisilano, divinildiclorosilano, divinildimetoxisilano, aliltriclorosilano, alilmetildiclorosilano, alildimetilclorosilano, alildimetilmetoxisilano, dialildiclorosilano, dialildimetoxisilano, .gama.-metacriloiloxipropiltrimetoxisilano, e .gama.- metacriloiloxipropilmetildimetoxisilano.

[0169] O elastômero dieno funcionalizado será descrito como segue com respeito à modalidade mais preferencial para modalidades de revestimento baseadas em solvente orgânico da presente invenção como um copolímero acrilonitrila butadieno funcionalizado, mas se aplica igualmente a preparação da miríade de outros copolímeros dieno funcionalizados a luz dos ensinamentos apresentados aqui. Os elastômeros de nitrila oferecem características benéficas tais como flexibilidade a baixa temperatura, resistência a óleo, combustível e solvente bem como boas qualidades de resistência a abrasão e água, fazendo com que sejam apropriadas para uso em uma grande variedade de aplicações de revestimento de acordo com a invenção.

[0170] A presente invenção é executada mais preferencialmente com uma borracha nitrila hidrogenada. A funcionalização do HNBR com funcionalidade reativa fornece métodos de ativação crítica para reticulação da composição de revestimento e obtenção do nível essencial de adesão aos substratos elastômeros. Sem adesão adequada ao substrato elastômero, os revestimentos exibem fratura à flexão e/ou delaminação prematuros. Os grupos funcionais para HNBR podem ser classificados geralmente como contendo grupos de hidrogênio ativos, grupos etilênicos insaturados ou grupos hidrolisáveis. A reticulação pode ser realizada através da adição de componentes de reticulação mencionados aqui, por exposição à umidade, calor (infravermelho, térmico), por radiação UV, ou por radiação de feixes de elétrons, dependendo da funcionalidade incorporada no copolímero dieno. Algumas modalidades de HNBR funcionalizado mencionadas aqui abaixo são autocurantes sem adição de reticulador, e todas podem ser curadas com componentes reticuladores apropriados adicionados ao HNBR funcionalizado tal como, mas não restrito a dinitrobenzeno, ZnO, gama-POM, resolas, amina multifuncional, isocianatos, acrilatos, dicianodiamida, dicarboximidas, e resinas formaldeído (ou UF, MF).

[0171] Como outro exemplo, um HNBR funcionalizado pode ser preparado por uma variedade de modos conhecidos na técnica. Grupos funcionais podem ser incorporados pelo uso de comonômeros que contém grupos funcionais, ou pelo uso de compostos ligados por enxerto suportando grupo funcional e pela funcionalização de NBR usando metátese, seguida por hidrogenação do NBR modificado para fornecer HNBR funcionalizado ou reação do NBR com fenóis metilolados seguida por hidrogenação do NBR modificado para fornecer HNBR funcionalizado.

[0172] Os HNBR funcionalizados contendo grupos funcionais suportando hidrogênio ativo são formadores de filme reticulável preferenciais na composição de revestimento emissivo curável. A presença de grupos insaturados (ou seja, vinila, e olefinas, nitrilas não substituídas) no NBR fornece grupos reativos nos quais a funcionalidade reativa pode ser vinculada e usada para reticulação adicional, funcionalização pós-polímero, e reações de enxerto. Estes grupos reativos podem ser modificados através de química catalítica ou não catalítica. Tal modificação pode introduzir qualquer quantidade de grupos funcionais hidrogenados ativos tais como epóxidos por epoxidação de grupos olefínicos. Epóxidos são prontamente convertidos para outros grupos funcionais através de reações de abertura de anel. Por exemplo, glicóis são produzidos pela abertura de anel com base, éteres glicol com alcóxidos ou fenóxidos, alcoóis com carbânions ou hidridos. Adicionalmente, os epóxidos servem como grupos reticuláveis com o uso de química disponível para alguém versado na técnica. Muitos outros grupos podem ser introduzidos por reação de olefinas da estrutura principal: hidroformilação (aldeídos, alcoóis, ácidos carboxílicos), hidrocarboxilação (ácidos carboxílicos), hidroesterificação (ésteres), hidrosililação (silanos), hidroaminação (aminas), halogenação (halógenos), clorosulfonilação (cloro, ácidos sulfônicos), hidroboração (boranos, alcoóis, aminas). Exemplos de tais transformações foram revistos por Tremont (McGrath, M.P.; Sall, E.D.; Tremont, S.J. “Functionalization os Polymers by Metal-Mediated Processes”, Chem. Rev. 1995, 95, 381). O grupo nitrila de elastômeros NBR também pode ser convertido para um amido por reação com alcoóis em um processo catalisado ácido e para ácidos carboxílicos através de hidrólise.

[0173] Reticulação pode ser realizada através da adição de um componente reticulador, umidade, calor, radiação UV, ou radiação de feixe de elétrons. Dependendo da funcionalidade reativa vinculada ao HNR e seu uso pretendido, componentes reticuladores apropriados podem ser adicionados ao HNBR funcionalizado tal como dinitrobenzeno, ZnO, gama-POM, resolas, aminas multifuncionais, isocianatos, acrilatos, e dicianodiamida. Componentes reticuladores particularmente preferenciais são aqueles componentes conhecidos na técnica para obtenção de boas ligações a artigos elastoméricos. Estes componentes incluem DNB, ZnO, e DQO e podem ser adicionados para aumentar a adesão do HNBR funcionalizado a uma variedade de materiais elastoméricos.

[0174] A funcionalidade reativa incorporada no elastômero dieno, inclui, como exemplos não limitantes, OH fenólico, OH alifático, amina, isocianato, epóxi, acrilato, éteres silila, cloretos silila, anidridos, maleimidos, e dienófilos Diels Alder dentre os grupos funcionais acima referenciados.

[0175] Os componentes de cura apropriados e auxílios para reações de cura são bem conhecidos na literatura e patentes prévias na área de adesivos e revestimentos para cura. Por exemplo, quando o grupo funcional no polímero é fenol, então o isocianato, dicarboximida, fonte formaldeído, e resóis são componentes de cura apropriados que são úteis para reticular o HNBR funcionalizado por fenol. Igualmente, os HNBR funcionalizados podem ser reticulados com o uso de isocianato ou dicarboximida, fonte formaldeído, e resolas, como exemplos. Os HNBR funcionalizados por epóxi podem ser reticulados e curados com aminas apropriadas e componentes dicianodiamida, como é conhecido na técnica de adesivos e revestimentos Epóxi. O HNBR funcionalizado por isocianato é de particular interesse porque o mesmo pode ser reticulado ou curado por umidade ou pela adição de outros agentes curativos tais como amina ou polióis. A incorporação do isocianato como parte do HNBR é particularmente desejável porque o mesmo reduz aquela quantidade de isocianato monomérico livre e, portanto volátila e suas questões de saúde e segurança relatadas. Um HNBR funcionalizado por isocianato latente pode ser preparado por reação de um HNBR (ou NBR) funcionalizado por amina com um carbonato diarila para fornecer um HNBR (ou NBR) funcionalizado por uretano (por exemplo, ver: Kothandaraman, K; Nasar, A. S. “The Thermal Dissociation of Phenol—Blocked Toluene Di-isocyanate Crosslinkers, J.M.S.—Pure Applied Chem. 1995, A32, 1009; Wicks, D. a.; Wicks, Z. W. “Blocked Isocyanates III: Part A. Mechanisms and Chemistry”, Progress in Organic Coatings 1999, 36, 148; Mohanty, s.; Krishnamurti, N. “Synthesis and Thermal Delocking of Blocked Di-isocyanate Adducts”, Eur. Polym. J. 1998, 34, 77). A funcionalidade anidrido no polímero de formação de filme pode ligar a componentes de cura amina funcionais. Éter silila e clorosilanos podem ser utilizados em outras modalidades para reticular o polímero de formação de filme.

[0176] Detalhes ilustrativos dos métodos de enxerto acima referenciados para incorporação de grupos funcionais em um elastômero de formação de filme é o processo de fusão do elastômero de formação de filme fundido com um material ligável por fusão polifuncional tal como acrilato polifuncional, polibutadieno maleatado, e sais de metal de acrilatos difuncionais. Por exemplo, um elastômero de olefina tal como EPDM pode ser triturado em um moinho de dois cilindros, com 5 partes de um ácido sequestrante tal como um óxido de zinco, 1 parte de ácido esteárico, um antioxidante e um peróxido seguido por adição de 5 a 10 partes de um composto insaturado multietilênico tal como trimetilolpropanotriacrilato, polibutadieno líquido maleado, ou diacrilato de zinco para o rolo de fluxo.

[0177] HNBR funcional pode ser preparado pela metátese adiante, seguido de hidrogenação do NBR modificado, para fornecer HNBR funcional e (2) a reação de NBR com fenóis metilados, seguido de hidrogenação do NBR modificado, para fornecer HNBR funcional.

[0178] Um método original para incorporar um grupo funcional complementar reativo, tal como uma funcionalidade carbóxi, anidrido, hidróxi é fornecido em um elastômero NBR como segue.

[0179] A funcionalização direta de qualquer polímero formador de filme insaturado apropriado utilizável aqui, e especialmente NBR, é obtida através do uso de química de metátese de olefina. Aqui, as ligações duplas de olefina C.dbd.C são reagidas com um catalisador e um monômero. O catalisador de metátase da olefina tem que ser capaz de catalisar reações de metátese na presença de grupos funcionais de nitrila. O monômero pode ser qualquer ciclo-olefina, olefina, ou .alfa., .omega.-dieno que seja capaz de sofrer uma reação de metátese de olefina (por exemplo, polimerização de metátese de abertura de anel [ROMP], metátese cruzada, metátese cruzada de abertura de anel, e polimerização por metátese de dieno acíclica [ADMET]. Estes monômeros são derivatizados com grupos suportando funcionalidade (por exemplo, ácidos carboxílicos, amidos, ésteres, anidridos, epóxi, isocianato, silila, halogenos, dieno Diels-Alder e dienófilos, etc.) para fornecer grupos de cura para reações de reticulação secundária do filme curado ou para fornecer novas propriedades para o polímero. Cineticamente o catalisador de metátase irá atacar igualmente as ligações vinila C.dbd.C primeiro, entretanto, seu nível baixo no copolímero HNBR pode fazer ataque competitivo na ligação dupla C.dbd.C da estrutura principal. Este ataque na insaturação da estrutura principal irá igualmente causar uma queda no peso molecular do NBR, mas a extensão deste processo pode ser minimizada pelo uso de níveis altos de catalisador para NBR. Após a redução do NBR modificado com o uso, por exemplo, dos métodos de hidrogenação catalítica acima referenciados, um polímero HNBR modificado reativo é obtido. O polímero pode ser reticulado com o uso de umidade, um agente de cura selecionado, ou uma fonte de energia externa (UV ou feixe de elétrons). Uma vantagem preferencial particular de catálise de metátese é que a mesma fornece um meio único de introduzir funcionalidade reativa no NBR sob condições brandas em água ou solvente. Assim mesmo o látex NBR pode ser modificado com funcionalidade reativa sem desestabilizar o látex através de catalisador de metátese. Esta característica permite a funcionalização de uma variedade de polímeros NBR bem conhecidos comercialmente, em solução ou como uma dispersão aquosa, e látexes (polimerizato baseado em água), seguida por hidrogenação para fornecer HNBR funcionalizado. Polímeros Dieno em Grupo Prótico Hidrogenado Terminados

[0180] Polímeros dieno hidróxi hidrogenados ou carbóxi terminados, sozinhos, ou em misturas com polímeros de formação de filme com peso molecular alto (10.000 Mn e acima) também são apropriados como um formador de filme curável usado no revestimento emissivo da presente invenção. Polímeros polidieno poli-hidroxilados saturados substancialmente são conhecidos e disponíveis comercialmente. Estes representam hidrocarbonetos dieno conjugados polimerizados aniônicos, tais como butadieno ou isopreno, com iniciadores de lítio, e terminados com grupos OH. As etapas do processo são conhecidas como descrito na Patente de No. U.S.4.039.593; Re. 27.145; e Patente de No U.S.5.376.745, as quais são incorporadas aqui por referência por sua revelação de preparação de polímeros polidieno poli-hidroxilado. Tais polímeros têm sido fabricados com iniciador dilítio, tal como o composto formado pela reação de dois mols de sec-butillítio com um mol de di-isopropilbenzeno. Esta polimerização de butadieno tem sido realizada em um solvente composto de 90% por peso de ciclo-hexano e 10% por peso de dietiléter. A razão molar do di-iniciador para monômero determina o peso molecular do polímero. O polímero é tampado com dois mols de óxido de etileno e terminado com dois mols de metanol para produzir o di- hidróxi polibutadieno. O polímero polidieno hidroxilado é hidrogenado onde substancialmente todas as ligações duplas de carbono para carbono se tornam saturadas. A hidrogenação tem sido realizada pelos versados na técnica por processos estabelecidos que incluem hidrogenação na presença de catalisadores tais como metais nobres Raney Nickel tais como platina e semelhantes, catalisadores de metal de transição solúvel e catalisadores de titânio como na Patente de No. 5.039.755. Polidienos poli-hidroxilados apropriados são aqueles disponíveis pela Shell Chemical Company nos Estados Unidos sob a designação comercial de KRATON LIQUID.RTM. POLYMERS, HPVM 2200 series products, e pela ATOCHEMIE sob a marca PolyBD.RTM. Os polímeros de peso molecular alto apropriados nas misturas com polímeros butadieno hidroxila hidrogenados não são limitados, e incluem, por exemplo, o acima referenciado polietileno cloreto carbóxi modificado, polietileno cloreto, polímeros de epicloridrina, copolímeros etileno-acrílico, SBR, SBS, borracha nitrila (NBR), SIBS, EPDM, EPM, poliacrilatos, poli-isobutileno halogenado, e óxido polipropileno, entre outros mencionados aqui, e conhecidos. A proporção de peso de poliol polibutadieno hidrogenado líquido para formador de filme de peso molecular alto é limitada de modo que o percentual de insaturação na combinação é menor do que 20%, preferencialmente menor do que 10% em geral. Portanto, onde são feitas misturas de poliol polidieno hidrogenado com polímeros altos insaturados (M.sub.n>50.000) tais como SBR, NBR, e outras semelhantes, a proporção de polímero insaturado será limitada para manter o grau geral de saturação de pelo menos 80%, preferencialmente 90%. Poliolefinas cloradas modificadas podem incluir aquelas modificadas com um ácido ou grupo anidrido. Alguns exemplos de poliolefinas cloradas são descritas nas Patentes de Nos. U.S.4.997.882 (coluna 1, linha 26 a coluna 4, linha 63); 5.319.032 (coluna 1, linha 53 a coluna 2, linha 68); e 5.397.602 (coluna 1, linha 53 a coluna 2, linha 68), incorporadas aqui por referência. As poliolefinas cloradas preferencialmente têm um conteúdo de cloro de aproximadamente 10 a 40 por cento em peso, mais preferencialmente de 10 a 30 por cento em peso baseado no peso da poliolefina inicial. Um exemplo apropriado de uma poliolefina clorada é a poliolefina clorada modificada que tem um conteúdo de cloro de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por cento em peso baseado no peso de poliolefina, que não é neutralizado com uma amina, e tem um valor ácido na faixa de aproximadamente 50 a aproximadamente 100. Copolímeros de Bloco Hidrogenados

[0181] Formadores de filme apropriados adaptáveis de acordo com a invenção são copolímeros de bloco estireno-butadieno-estireno hidrogenados, copolímeros de bloco estireno-butadieno-estireno hidrogenados, que são modificados de acordo com métodos descritos aqui acima, adaptados para polietileno cloreto, e em outro lugar fornecem funcionalidade de cura no copolímero de bloco para interação com agente de cura. Alguns copolímeros de bloco elastoméricos que contém grupos carboxila são disponíveis comercialmente. Aqueles copolímeros de bloco que contém mais do que 20% de insaturação podem ser hidrogenados de acordo com métodos de hidrogenados conhecidos, que incluem métodos referenciados aqui.

Elastômero Fenol Funcional

[0182] A funcionalização do HNBR com funcionalidade fenol pode ser executada pela combinação de um fenol metilolado e o NBR, seguida por hidrogenação do NBR intermediário fenol modificado. Os fenóis metilolados podem formar ligações covalentes com NBR e copolímeros NBR através de uma variedade de reações químicas como descrito na literatura [A. Knop and L. Pilato, “Phenolic Resins Chemistry and Applications and Performance” Springer-Verlag, New York 1985, Capítulo 19 páginas 288 a 297].

[0183] Vários grupos funcionais reativos a isocianato conhecidos podem ser incorporados em um polímero de formação de filme elastômero funcionalizado. Os acima referenciados elastômeros carbóxi funcional, hidróxi funcional, e amina funcional são mais prontamente adaptáveis. Comonômeros funcionais, como comonômeros carbóxi funcionais são prontamente adaptáveis para formar um copolímero de borracha nitrila hidrogenada carboxilada. Para os fins da presente invenção, a borracha nitrila hidrogenada funcionalizada pode ser definida como um polímero que compreende pelo menos um monômero dieno, monômero nitrila, e um composto suportando um grupo funcional tal como um comonômero ou um composto ligado por enxerto que contém um grupo funcional ou uma combinação destes. Quando a abreviação HNBR é utilizada aqui, deve ser entendido que o termo se refere a borrachas que podem incluir monômero de dieno diferente de 1,3 butadieno, e comonômeros diferentes de acrilonitrila, a menos que especificado explicitamente. Também é importante observar que monômeros adicionais podem ser polimerizados juntamente com ou enxertados a monômero dieno para formar o HNBR funcionalizado. Os monômeros adicionais podem, por exemplo, fornecer pelo menos um grupo funcional para facilitar a reticulação.

[0184] A funcionalização de HNBR com funcionalidade fenólica pode ser realizada com o polímero não-hidrogenado insaturado, ou um polímero XHNBR parcialmente hidrogenado (nível de hidrogenação de 80-97%) pela adição de metilol fenol ou outro derivado sob calor e opcionalmente catalisado por ácido de Lewis adequado. De preferência, um grupo de bloqueio de éter é fornecido sobre o composto metilol fenol, facilitando a hidrogenação pós-reação. A adição pode ocorrer através dos grupos nitrila ou carboxila por formação de éster, ou por meio da adição previamente mencionada em sítios alílicos. De preferência, uma reação de metátese de um composto insaturado etilênico contendo um grupo fenol pode ser realizada em solvente ou água. Alternativamente, um fenila éter metilolado de suporte olefínico ou fenol pode ser submetido à metátese com NBR, seguido por hidrogenação. A NBR funcionalizada com fenol é subsequentemente hidrogenada. Uma reação de metilolação pode ser realizada utilizando uma NBR funcional com fenol ou HNBR com formaldeído para gerar uma funcionalidade de fenol metilolado na NBR, ou com HNBR. Os seguintes diagramas estruturais ilustram a funcionalização com um composto de suporte fenólico representativo.

[0185] Embora seja possível combinar qualquer fenol metilolado com NBR, fenóis monometilolados são especialmente preferidos. A combinação de fenóis monometilolados com polímeros de NBR produz produtos NBR funcionalizados com fenol que são estáveis. Após a hidrogenação da NBR modificada com fenol de acordo com procedimentos conhecidos na técnica (por exemplo, hidrogenação cat.), um copolímero HNBR modificado com fenol estável é obtido. O copolímero HNBR funcionalizado com fenol pode ser reticulado com uma variedade de reticuladores bem conhecidos para resinas fenólicas inclusive aquelas selecionadas a partir da classe de compostos químicos como dicarboximidas, isocianato e formaldeído (paraformaldeído, gama-POM, amina hexametileno, resóis fenólicos ou fenóis eterificados).

[0186] Uma HNBR fenol funcional pode ser preparada através de um monômero de fenol com NBR/HBNR funcionalizadas com fenol metilolado por procedimentos conhecidos na técnica. As NBR/HNBR funcionalizadas com fenol podem ser preparadas tanto pelo fenol monometilolado como por metátese envolvendo monômero insaturado com a NBR insaturada. As NBR/HBNR funcionalizadas com fenol metilolado preparadas por metátese utilizam um monômero fenólico metilolado com NBR. Esses materiais são úteis não só como revestimentos de acordo com a presente invenção, como também como componentes adesivos de elastômero a metal, materiais autodepositantes, imersões de RFL, endurecedores reativos (por exemplo, adesivos de epóxi) que tiram vantagem de propriedades de cura, formação de película, adesão a metal e compatibilidade exclusivas. As NBR/HNBR funcionalizadas com fenol metilolado são capazes de se autocurar (ou seja, sem um agente de cura externo). Os derivados de NBR/HNBR funcionalizadas com fenol metilolado são capazes de cura com outros componentes de revestimento, como novolacs fenólicos, reticuladores contendo hidrogênio ativo reativo ou hidrogênio ativo e agentes endurecedores de borracha/elastômero. A HNBR funcionalizada com fenol metilolado pode ser usada com agentes de vulcanização conhecidos para borracha. A reação de vulcanização se baseia na formação de uma metida de quinona ou um carbênio benzílico que é gerado pela ativação térmica ou catalítica dos fenóis metilolados. O intermediário de metida de quinona reage por abstração de hidrogênio alílico. Alternativamente, os fenóis metilolados sob condições catalisadas acídicas podem gerar íons de carbênio benzílico reativos que irão reagir com polímeros insaturados no substrato.

[0187] A HNBR funcionalizada com isocianato pode ser reticulada ou curada por umidade e mediante contato com silanos carbóxi, amina ou poliol funcionais. A incorporação do isocianato como parte da HNBR é particularmente desejada, pois isso reduz aquela quantidade de grupos isocianato monoméricos livres e, portanto, isocianato volátila e suas questões de saúde e segurança relatadas. A HNBR funcionalizada com maleimida pode ser reticulada pelas reações de adição de Michael ou com grupos nucleofílicos de cura adequados sobre o agente de cura à base de silano. A HNBR funcionalizada com acrilato insaturado etilênico é capaz de cura por radical livre, UV e feixe de elétrons. A HNBR funcionalizada com anidrido pode ser curada utilizando aminas e componentes descritos na técnica como silanos funcionalizados com epóxi. Silila éteres e cloretos consistem em cura por umidade.

[0188] Para fornecer a borracha contendo dieno conjugada com nitrila etilenicamente insaturada com alta saturação, a borracha de nitrila é hidrogenada por meios convencionais. Geralmente qualquer um entre os inúmeros processos conhecidos de hidrogenação pode ser utilizado, inclusive, porém sem caráter limitativo, hidrogenação por solução e hidrogenação por oxidação/redução. A hidrogenação serve para saturar ao menos 80% das ligações insaturadas da borracha. Quando o grau de saturação for menor que 80%, a resistência ao calor da borracha é baixa. O grau mais preferido de saturação da borracha é 95 a 99,99%.

[0189] Os monômeros de dieno conjugados preferidos úteis na preparação dos copolímeros de acrilonitrila-butadieno carboxilados que são adicionalmente hidrogenados podem ser qualquer um dos dienos conjugados bem conhecidos inclusive dienos que possuem de cerca de 4 a cerca de 10 átomos de carbono, como, porém sem caráter limitativo, 1,3-butadieno; 2-metil-1,3-butadieno, 2,3-dimetil-1,3- butadieno; 1,3-pentadieno; 1,3-hexadieno; 2,4-hexadieno; 1,3-heptadieno; piperileno; e isopreno, sendo que 1,3-butadieno é atualmente preferido.

[0190] Os monômeros de nitrila insaturados copolimerizados para formar um copolímero contendo acrilonitrila-dieno carboxilado correspondem tipicamente à seguinte fórmula:

onde cada A é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila que possui de 1 a cerca de 10 átomos de carbono. Exemplos de grupos A incluem alquila e cicloalquila, como metila, etila, isopropila, t-butila, octila, decila, ciclopentila, ciclo-hexila, etc., e arilas como fenila, tolila, xilila, etila fenila, t-butila fenila, etc. Acrilonitrila e metacrilonitrila são as nitrilas insaturadas atualmente preferidas.

[0191] A HNBR da presente invenção também inclui monômeros contendo grupo funcional que são polimerizados formando a cadeia principal da HNBR, ou compostos contendo grupo funcional que foram enxertados na HNBR, ou uma combinação desses.

[0192] Os monômeros contendo grupo carboxila são opcionalmente utilizados nas borrachas da presente invenção. Os grupos carboxila são derivados de monômeros de ácido monocarboxílico .alfa.,. beta. -insaturados com 3 a cerca de 5 átomos de C como ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido crotônico e/ou outros monômeros contendo grupo carboxila conhecidos como, porém sem caráter limitativo ácidos dicarboxílicos. alfa. ,.beta.-insaturados com 4 a cerca de 5 ou cerca de 6 átomos de C, por exemplo, ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracônico e ácido itacônico. O ácido carboxílico insaturado ligado pode estar presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 porcento, em peso, do copolímero, com essa quantidade deslocando uma quantidade correspondente da diolefina conjugada. De preferência, o monômero é um derivado de ácido mono ou dicarboxílico insaturado (por exemplo, ésteres, amidas e similares). As funções dos monômeros contendo grupo carboxila incluem servir como um sítio de reticulação e adesão aumentada.

[0193] Os comonômeros funcionalizados adicionais podem ser polimerizados formando a cadeia principal do copolímero HNBR. Exemplos dos monômeros etilenicamente insaturado funcionais que são copolimerizáveis com os monômeros de nitrila e os monômeros de dieno conjugados são: monômeros insatutados etilênicos contendo grupo hidrazidila, monômeros insatutados etilênicos contendo grupo amino, monômeros insatutados etilênicos contendo grupo tiol, ácidos carboxílicos insaturados como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico e ácido maleico e sais desses, alquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados como diversos acrilatos, por exemplo, acrilato de metila e acrilato de butila; alcóxi alquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados como metóxi acrilato, etóxi etila acrilato, metóxi etila acrilato, acrilamida e metacrilamida, cloro dimetila vinila silano, trimetila silila acetileno, 5- trimetila silil-1,3-ciclopentadieno, 3-trimetila silila alila álcool, trimetila silila metacrilato, 1-trimetila silila óxi-1,3-butadieno, 1-trimetila silila óxi ciclopenteno, 2-trimetila silila óxi etila metacrilato, 2-trimetila silila óxi furano, 2-trimetila silila óxi propeno, alila óxi-t-butila dimetila silano e alila óxi trimetila silano.

[0194] Várias classes de monômeros também são adequadas como comonômeros funcionais tais como acrilatos de amino alquila N,N-dissubstituídos; metacrilatos de amino alquila N,N-dissubstituídos; acrilamidas de amino alquila N,N- dissubstituídas; metacrilamidas de amino alquila N,N-dissubstituídas; acrilatos de alquila substituídos por hidroxila e metacrilatos de alquila substituídos por hidroxila, acrilamidas substituídas por N-alquilol como acrilamida de N-metilol, acrilamida de N,N’-dimetilol e acrilamida de N-etóxi metilol; metacrilamidas N-substituídas como metacrilamida de N-metilol, metacrilamida de N,N’-dimetilol e metacrilamida de N-etóxi metila especialmente onde ocorre a copolimerização iniciada por radical livre na presença de um composto alquila tiol que possui 12 a 16 átomos de carbono e três átomos de carbono terciários.

[0195] Desses monômeros de vinila contendo grupo polar, acrilatos de amino alquila N,N-dissubstituídos, metacrilatos de amino alquila N,N-dissubstituídos, acrilamidas de amino alquila N,N-dissubstituídas e metacrilamidas de amino alquila N,N-dissubstituídas são preferidos.

[0196] Como exemplos específicos de acrilatos de amino alquila N,N- dissubstituídos, podem ser mencionados ésteres de ácido acrílico como acrilato de N,N-dimetila amino metila, acrilato de N,N-dimetila amino etila, acrilato de N,N-dimetila amino propila, acrilato de N,N-dimetila amino butila, acrilato de N,N-dietila amino etila, acrilato de N,N-dietila amino propila, acrilato de N,N-dietila amino butila, acrilato de N- metil-N-etila amino etila, acrilato de N,N-dipropila amino etila, acrilato de N,N-dibutila amino etila, acrilato de N,N-dibutila amino propila, acrilato de N,N-dibutila amino butila, acrilato de N,N-diexila amino etila, acrilato de N,N-dioctila amino etila e acriloila morfolina. Desses, acrilato de N,N-dimetila amino etila, acrilato de N,N-dietila amino etila, acrilato de N,N-dipropila amino etila, acrilato de N,N-dioctila amino etila e acrilato de N-metil-N-etila amino etila são preferidos.

[0197] Como exemplos específicos de metacrilatos de amino alquila N,N- dissubstituídos, podem ser mencionados ésteres do ácido metacrílico como metacrilato de N,N-dimetila amino metila, metacrilato de N,N-dimetila amino etila, metacrilato de N,N-dimetila amino propila, metacrilato de N,N-dimetila amino butila, metacrilato de N,N-dietila amino etila, metacrilato de N,N-dietila amino propila, metacrilato de N,N- dietila amino butila, metacrilato de N-metil-N-etila amino etila, metacrilato de N,N- dipropila amino etila, metacrilato de N,N-dibutila amino etila, metacrilato de N,N-dibutila amino propila, metacrilato de N,N-dibutila amino butila, metacrilato de N,N-diexila amino etila e metacrilato de N,N-dioctila amino etila. Desses, metacrilato de N,N- dimetila amino etila, metacrilato de N,N-dietila amino etila, metacrilato de N,N-dipropila amino etila, metacrilato de N,N-dioctila amino etila e metacrilato de N-metil-N-etila amino etila são preferidos.

[0198] Como exemplos específicos de acrilamidas de amino alquila N,N- dissubstituídas, podem ser mencionados compostos de acrilamida como acrilamida de N,N-dimetila amino metila, acrilamida de N,N-dimetila amino etila, acrilamida de N,N- dimetila amino propila, acrilamida de N,N-dimetila amino butila, acrilamida de N,N- dietila amino etila, acrilamida de N,N-dietila amino propila, acrilamida de N,N-dietila amino butila, acrilamida de N-metil-N-etila amino etila, acrilamida de N,N-dipropila amino etila, acrilamida de N,N-dibutila amino etila, acrilamida de N,N-dibutila amino propila, acrilamida de N,N-dibutila amino butila, acrilamida de N,N-diexila amino etila, acrilamida de N,N-diexila amino propila e acrilamida de N,N-dioctila amino propila. Desses, acrilamida de N,N-dimetila amino propila, acrilamida de N,N-dietila amino propila e acrilamida de N,N-dioctila amino propila são preferidos.

[0199] Como exemplos específicos de metacrilamidas de amino alquila N,N- dissubstituídas, podem ser mencionados compostos de metacrilamida como metacrilamida de N,N-dimetila amino metila, metacrilamida de N,N-dimetila amino etila, metacrilamida de N,N-dimetila amino propila, metacrilamida de N,N-dimetila amino butila, metacrilamida de N,N-dietila amino etila, metacrilamida de N,N-dietila amino propila, metacrilamida de N,N-dietila amino butila, metacrilamida de N-metil-N-etila amino etila, metacrilamida de N,N-dipropila amino etila, metacrilamida de N,N-dibutila amino etila, metacrilamida de N,N-dibutila amino propila, metacrilamida de N,N-dibutila amino butila, metacrilamida de N,N-diexila amino etila, metacrilamida de N,N-diexila amino propila e metacrilamida de N,N-dioctila amino propila. Desses, metacrilamida de N,N-dimetila amino propila, metacrilamida de N,N-dietila amino propila e metacrilamida de N,N-dioctila amino propila são preferidos.

[0200] Como exemplos específicos dos acrilatos de alquila substituídos por hidróxi e metacrilatos de alquila substituídos por hidróxi, podem ser mencionados acrilato de hidróxi metila, acrilato de 2-hidróxi etila, acrilato de 2-hidróxi propila, acrilato de 3-hidróxi propila, acrilato de 3-cloro-2-hidróxi propila, acrilato de 3-fenóxi-2-hidróxi propila, metacrilato de hidróxi metila, metacrilato de 2-hidróxi etila, metacrilato de 2- hidróxi propila, metacrilato de 3-hidróxi propila, metacrilato de 3-cloro-2-hidróxi propila e metacrilato de 3-fenóxi-2-hidróxi propila. Desses, acrilato de hidróxi metila, acrilato de 2-hidróxi etila, metacrilato de hidróxi metila e metacrilato de 2-hidróxi etila são preferidos.

[0201] Os copolímeros de NBR são polimerizados por reação de qualquer um dos dienos conjugados exemplificativos anteriormente mencionados, nitrila insaturada, e comonômeros contendo grupo funcional insaturado na presença de um iniciador de radical livre por métodos bem conhecidos na técnica. Os iniciadores de radical livre adequados estão além do escopo desta descrição, e são tipicamente óxidos orgânicos, peróxidos, hidroperóxidos, e compostos azo, etc., como peróxido de hidrogênio, peróxido de benzoíla, hidroperóxido de cumeno, peróxido de di-terc-butila, ascaridol, peróxido de acetila, hidroperóxido de terc-butila, óxido de trimetila amina, óxido de dimetila anilina, isopropila peróxi dicarbonato, ozonida de di-isobutileno, ácido peracético, nitratos, cloratos, percloratos, azo bis isobutironitrila, etc.

[0202] A hidrogenação de borracha de nitrila é conhecido na técnica e na literatura. Por exemplo, uma X-HNBR (HNBR carboxilada) comercialmente disponível preferida é feita de um copolímero de nitrila-dieno carboxilado que é hidrogenado em duas etapas. Sabe-se que as ligações duplas C--C das unidades de butadieno configuradas por 1,2-vinila em NBR são hidrogenadas muito rapidamente, seguidas pelas unidades configuradas por 1,4-cis. As unidades de butadieno configuradas por 1,4-trans são hidrogenadas comparativamente de maneira mais lenta. Os produtos NBR usados para hidrogenação são distinguidos por uma proporção predominante das ligações duplas configuradas por 1,4-trans.

[0203] Na hidrogenação em duas etapas as ligações duplas carbono-carbono, primeiro, são reduzidas, seguidas pela redução da ligação carbono-nitrogênio. Como conhecido na técnica, esse procedimento evita a gelificação dos polímeros hidrogenados que pode ocorrer se a redução for realizada em uma etapa. Na primeira etapa, um catalisador diferente pode ser usado, por exemplo, um catalisador de paládio ou rutênio. Se desejado, entretanto, os grupos nitrila por si só podem ser reduzidos pela seleção adequada do catalisador, deixando as ligações carbono-carbono insaturadas na cadeia polimérica linear. Também é possível utilizar uma combinação de metal nobre e níquel ou cobalto, operando primeiro a uma temperatura relativamente baixa, então a uma temperatura mais alta. Outras técnicas de hidrogenação de copolímeros de acrilonitrila-butadieno são descritas, por exemplo, na Patente Nos. U.S. 4.581.417; 4.631.315; e 4.795.788; cujas descrições estão aqui incorporadas a título de referência.

[0204] Uma borracha de nitrila parcial ou completamente hidrogenada (HNBR) também é descrita em diversos relatórios descritivos (por exemplo, DE-OS No. (German Published Specification) 2.539.132; DE-OS No. (German Published Specification) 3.329.974; DE-OS No. (German Published Specification) 3.046.008 e 3.046.251 ; e Patente europeia No. A-111.412). Todos esses relatórios descritivos descrevem um processo de preparação de uma NBR parcial ou completamente hidrogenada que pode ser vulcanizada (por exemplo com o auxílio de sistemas de vulcanização de enxofre ou sistemas de vulcanização de peróxido).

[0205] A hidrogenação de látex X-HNBR pode ser realizada por técnicas convencionais conhecidas. Um látex polimérico de NBR carboxilado feito convencionalmente utilizando tensoativos aniônicos é combinado com (1) um oxidante selecionado a partir do grupo que consiste em oxigênio, ar e hidroperóxidos; (2) um agente de redução selecionado a partir de hidrazina e hidratos dessa; e (3) um ativador de íon metálico; (b) e aquecer a mistura a uma temperatura de 0 grau C. até a temperatura de refluxo da mistura de reação. Essa técnica é ensinada na Patente No. U.S. 4.452.950, cedida junto à Goodyear Tire and Rubber Co., aqui incorporada a título de referência.

[0206] Ademais, um processo de hidrogenação realizado em solução orgânica é conhecido a partir da Patente No. U.S. 4.207.409, também incorporada a título de referência, em tal processo um polímero de NBR fabricado por polimerização aniônica é absorvido em solução na presença de uma mistura de catalisador que compreende um composto solúvel de ferro, cobalto ou níquel, um composto orgânico à base de alumínio e água.

[0207] Os copolímeros de acrilonitrila-butadieno mais preferidos são tipicamente hidrogenados até um ponto que o produto final possua um nível de insaturação de cerca de 1 a 20 mols por cento, desejavelmente de cerca de 1 a cerca de 10 ou 15 mols por cento, e, com mais preferência, de cerca de 1 a cerca de 5 mols por cento.

[0208] Uma borracha de nitrila hidrogenada carboxilada X-HNBR adequada é fabricada junto à Bayer sob um nome comercial de “Therban.RTM”, por exemplo, Therban KA 8889. X-HNBR pode possuir um valor de iodo, de preferência, de cerca de 50% ou menos, com mais preferência, cerca de 1 a 40%, com mais preferência, de cerca de 1 a 20%. A resistência contra o calor e demanda de solventes podem ser aumentados quando a X-HNBR que possui um valor de iodo de 50% ou menos (alta razão de hidrogenação) for usada, e a elasticidade da borracha a uma baixa temperatura pode ser mantida pelo uso da borracha X-HNBR que possui uma baixa razão de hidrogenação. O valor central do teor de nitrila de HNBR é, de preferência, de cerca de 15 a 60%, com mais preferência, de cerca de 25 a 50%, com mais preferência, de cerca de 30 a 40%. A resistência contra solventes pode ser aumentada pelo uso de HNBR que possui um teor de nitrila de cerca de 15% ou mais, particularmente cerca de 30% ou mais, e a flexibilidade em baixa temperatura pode ser mantida pelo uso da borracha que possui um teor de nitrila de cerca de 60% ou menos, particularmente cerca de 50% ou menos. Ademais, sua viscosidade de Mooney como o valor central de ML.sub.1+4 (100°C.) (que pode, mais adiante nesse documento, ser denominada “viscosidade de Mooney”) é, de preferência, de cerca de 40 a 100, e para um revestimento, uma viscosidade de Mooney de 40-60 é preferida. Quando a X-HNBR que possui uma viscosidade de Mooney abaixo dessa faixa for usada, a composição de revestimento exibe alta resistência contra líquidos orgânicos e boa flexibilidade e baixa resistência à temperatura.

[0209] A HNBR da presente invenção também pode possuir grupos funcionais reativos reticuladores ligados por enxerto a essa por métodos anteriormente mencionados; tanto antes como após a hidrogenação. Como exemplos dos compostos insaturados que possuem um grupo funcional, podem ser mencionados os compostos vinila que possuem um grupo funcional, e ciclo-olefinas que possuem um grupo funcional. A introdução do grupo funcional pelo método de modificação por enxerto pode ser realizada ao reagir a HNBR com um composto insaturado contendo grupo funcional na presença de um peróxido orgânico. Nenhuma limitação particular é imposta sobre o composto insaturado contendo grupo funcional. Entretanto, os compostos insaturados contendo grupo epóxi, compostos insaturados contendo grupo carboxila, compostos insaturados contendo grupo hidroxila, compostos insaturados contendo grupo silila, compostos organo silício insaturados, etc. são mencionados por questões de aprimoramentos de densidade de reticulação e adesão a substratos a uma baixa taxa de modificação.

[0210] Exemplos dos compostos insaturados contendo grupo epóxi ou ciclo- olefinas contendo grupo epóxi incluem ésteres de glicidila de ácidos carboxílicos insaturados como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e p-estiril-carboxilato de glicidila; ésteres de mono ou poliglicidila de ácidos policarboxílicos insaturados como ácido endo-cis-biciclo[2,2,1]hept-5-eno-2,3-dicarboxílico e ácido endo-cis- biciclo[2,2,1]hept-5-eno-2- metil-2,3-dicarboxílico; éteres de glicidila insaturados como alila glicidila éter, 2-metil-alila glicidila éter, glicidila éter de o-alila fenol, glicidila éter de m-alila fenol e glicidila éter de p-alila fenol; e óxido de 2-(o-vinila fenil)etileno, óxido de 2-(p-vinila fenil)etileno, óxido de 2-(o-alila fenil)-etileno, óxido de 2-(p-alila fenil)etileno, óxido de 2-(o-vinila fenil)propileno, óxido de 2-(p-vinila fenil)propileno, óxido de 2-(o- alila fenil)propileno, óxido de 2-(p-alila fenil) propileno, p-glicidila estireno, 3,4-epóxi-1- buteno, 3,4-epóxi-3-metil-1-buteno, 3,4-epóxi-1-penteno, 3,4-epóxi-3-metil-1-penteno, 5,6-epóxi-1-hexeno, monóxido de vinila ciclo-hexeno e alil-2,3-epóxi ciclo pentila éter. Esses compostos insaturados contendo grupo epóxi podem ser usados tanto individualmente como em qualquer combinação desses.

[0211] Os compostos insaturados contendo grupo carboxila incluem, por exemplo, ácidos carboxílicos insaturados como ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido .alfa.-etila acrílico; e ácido dicarboxílico insaturado como ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido endo-cis-biciclo-[2.2.1]hept-5-eno-2,3-dicarboxílico e ácido metil- endo-cis-biciclo[2.2.1]hept-5-eno-2,3-dicarboxílico. Ademais, como exemplos dos derivados de ácido carboxílico insaturado, podem ser mencionados anidridos, ésteres, haletos, amidas e imidas de ácidos carboxílicos insaturados, e exemplos específicos desses incluem anidridos ácidos como anidrido maleico, anidrido cloromaleico, anidrido butenilsuccínico, anidrido tetra-hidroftálico e anidrido citracônico; ésteres como maleato de monometila, maleato de dimetila e maleato de glicidila; e cloreto de malenila e maleimida. Desses, ácidos dicarboxílicos insaturados e anidridos desses são preferidos por questões de facilidade de introdução do grupo funcional através de uma reação por enxerto, e similares, sendo que anidridos ácidos como anidrido maleico e anidrido itacônico são particularmente preferidos.

[0212] Exemplos dos compostos insaturados contendo grupo hidroxila incluem álcool alílico, 2-alil-6-metóxi fenol, 4-alila óxi-2-hidróxi benzofenona, 3-alila óxi-1,2- propanodiol, 2-alila difenol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol e 5-hexen-1-ol.

[0213] Exemplos dos compostos insaturados organo silício incluem tris alcóxi vinila silanos como trimetóxi vinila silano, tri etóxi vinila silano, tris(metóxi etóxi)vinila silano. Os grupos alcóxi em tais compostos insaturados organo silício podem ser hidrolisados em grupos silanol.

[0214] A HNBR modificada por enxerto de acordo com a presente invenção pode ser obtida através de reação por enxerto de um dos compostos insaturados etilênicos anteriormente mencionados que possuem um grupo funcional com a HNBR sob a geração de um radical. Como métodos de geração do radical, podem ser mencionados (i) um método que utiliza um peróxido orgânico, (ii) um método que utiliza um gerador de radical foto-induzido, (iii) um método por irradiação de raios de energia, e (iv) um método de aquecimento.

[0215] Método que utiliza um peróxido orgânico: Como o peróxido orgânico, por exemplo, peróxidos orgânicos, perésteres orgânicos, etc. podem ser preferivelmente usados. Como exemplos específicos de tal peróxido orgânico, podem ser mencionados peróxido de benzoíla, peróxido de dicloro benzoíla, peróxido de dicumila, peróxido de di-terc-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(benzoato de peróxido)hexina- 3,1,4-bis(terc-butila peróxi isopropil)benzeno, peróxido de lauroíla, peracetato de terc- butila, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butila peróxi)hexina-3,2,5-dimetil-2,5-di(terc-butila peróxi)hexano, perbenzoato de terc-butila, perfenila acetato de terc-butila, perisobutirato de terc-butila, per-sec-octoato de terc-butila, perpivalato de terc-butila, perpivalato de cumila e perdietila acetato de terc-butila. Na presente invenção, compostos azo também podem ser usados como os peróxidos orgânicos. Como exemplos específicos dos compostos azo, podem ser mencionados azo bis isobutiro nitrila e dimetila azo isobutirato. Desses, peróxido de benzoíla, e peróxidos e dialquila como peróxido de dicumila, peróxido de di-terc-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(peróxido de terc-butil)hexina-3,2,5-dimetil-2,5-di(peróxi terc-butil)hexano e 1,4-bis(terc-butila peróxi isopropil)benzeno são preferivelmente usados.

[0216] Esses peróxidos orgânicos podem ser usados tanto individualmente como em qualquer combinação desses. Uma proporção do peróxido orgânico usado está geralmente dentro de uma faixa de 0,001 a cerca de 10 partes por peso, de preferência, cerca de 0,01 a cerca de 5 partes por peso, com mais preferência, cerca de 0,1 a cerca de 2,5 partes por peso por 100 partes por peso da HNBR não- modificada. Quando a proporção do peróxido orgânico usado estiver dentro dessa faixa, a taxa de reação do composto insaturado contendo grupo funcional, e várias propriedades do polímero contendo grupo funcional resultante, são equilibradas umas com as outras em um alto nível. Consequentemente, prefere-se utilizar o peróxido orgânico dentro de tal faixa.

[0217] Nenhuma limitação particular é imposta sobre a reação de modificação por enxerto, e a reação pode ser realizada de acordo com qualquer um dos métodos conhecidos por si só na técnica. A reação por enxerto pode ser realizada a uma temperatura geralmente de 0 a 400°C, de preferência, 600 a 350°C. O tempo de reação está geralmente dentro de uma faixa de 1 minuto a 24 horas, de preferência, 30 minutos a 10 horas. Após a conclusão da reação, um solvente como metanol é adicionado em uma grande quantidade ao sistema de reação para depositar um polímero formado, e o polímero pode ser coletado por filtração, lavado e então seco sob pressão reduzida.

[0218] Uma proporção do gerador de radical foto-induzido pode ser usada para enxertar tipicamente dentro de uma faixa de 0,001 a cerca de 10 partes por peso, de preferência, cerca de 0,01 a cerca de 5 partes por peso, com mais preferência, cerca de 0,1 a cerca de 2,5 partes por peso, em termos de uma proporção carregada mediante a reação, por 100 partes por peso da HNBR não-modificada. Quando a proporção do gerador de radical foto-induzido usado estiver dentro dessa faixa, a taxa de reação do composto insaturado contendo grupo funcional, e várias propriedades do polímero contendo grupo funcional resultante, são equilibradas umas com as outras em um alto nível. Consequentemente, prefere-se utilizar o gerador de radical foto-induzido dentro de tal faixa.

[0219] Método por irradiação de raios de energia: O método por irradiação de raios de energia é um método publicamente conhecido onde raios de energia ativos como alfa-raios, beta-raios e gama-raios são irradiados para gerar um radical. Em particular, deseja-se que luz ultravioleta seja usada a partir dos pontos de vista de eficácia, praticabilidade e rentabilidade.

[0220] Método por aquecimento: O método de geração de radical por aquecimento é realizado por aquecimento em uma faixa de temperatura de 100 a 390°C. Tanto o método de solução publicamente conhecido como o método de fusão e amassamento pode ser usado, sendo que o método de fusão e amassamento que utiliza uma extrusora ou similar por meio da qual aplica-se tensão de cisalhamento mediante aquecimento é preferido a partir do ponto de vista de eficácia de reação.

[0221] A modificação direta de ligações insaturadas carbono-carbono na NBR ou HNBR também pode ser utilizada para adicionar grupos funcionais a essas. As ligações insaturadas carbono-carbono estão presentes na NBR precursora e como insaturação residual na HNBR, portanto, a HNBR modificada de acordo com a presente invenção pode ser obtida ao modificar as ligações insaturadas carbono-carbono para adicionar um grupo funcional ao polímero de adição.

[0222] Nenhuma limitação particular é imposta sobre o método de introdução do grupo funcional sobre o polímero formador de película, e exemplos desse também incluem (a) um método por oxidação de ligações insaturadas, (b) o método anteriormente mencionado por uma reação por adição de um composto contendo ao menos um grupo funcional em sua molécula às ligações insaturadas, (c) os métodos mencionados aqui de introdução de um grupo epóxi, grupo carboxila, grupo hidroxila, ou reação anteriormente mencionada de uma ligação olefínica do polímero de NBR ou HNBR com um reagente carboxílico insaturado, de preferência, monoinsaturado, e a adição de grupo final ao polímero iniciado catiônico vivo. Alternativamente, o polímero pode ser halogenado utilizando compostos contendo cloro ou bromo. O polímero halogenado pode ser então reagido com o ácido carboxílico monoinsaturado. O polímero e o reagente carboxílico monoinsaturado também podem ser colocados em contato em temperaturas elevadas para fazer com que a reação “eno” térmica anteriormente mencionada ocorra. Alternativamente, o ácido carboxílico monoinsaturado pode ser reagido com o polímero por enxerto induzido por radical livre. O formador de película funcionalizado usado na presente invenção pode ser funcionalizado mediante contato com um composto aromático hidróxi na presença de uma quantidade cataliticamente eficaz de ao menos um catalisador de alquilação acídica. O composto aromático hidróxi alquilado pode ser então adicionalmente reagido para formar um derivado por condensação de Base de Mannich com um aldeído e um reagente amina para produzir um condensado de Base de Mannich. Ainda em outro meio para funcionalizar o polímero, o polímero pode ser colocado em contato com monóxido de carbono na presença de um catalisador ácido sob condições de reação de Koch para produzir o polímero substituído por grupos de ácido carboxílico. Além dos métodos de funcionalização acima, o polímero da presente invenção pode ser funcionalizado por método de oxidação por ar, ozonólise, hidroformilação, epoxidação e cloroaminação, ou similares por qualquer outro método (por exemplo, Pedido de Patente japonês aberto a inspeção pública No. 172423/1994).

(ii) Fluoroelastômeros

[0223] Os elastômeros de fluorocarbono (fluoroelastômeros) são derivados de hidrocarbonetos, inclusive fluoreto de vinilideno, hexa fluoro propileno e estão comercialmente disponíveis junto a inúmeros fornecedores. Uma discussão detalhada dos vários tipos de fluoroelastômeros está contida em um artigo junto à R. G. Arnold, A. L. Barney and D. C. Thompson que apareceu na concessão de julho de 1973 de um jornal intitulado “Rubber Chemistry and Technology” (Volume 46, pp. 619-652). Um fluoroelastômero é distinguido de um fluoropolímero termoplástico principalmente se ocorrer uma deformação plástica mediante a tensão do fluoroelastômero a 100% de alongamento. Os fluoroplásticos sofrem deformação mediante estiramento e são materiais de revestimento inadequados para substratos elastoméricos de acordo com a presente invenção.

[0224] Os fluoroelastômeros representativos usados aqui incluem polímeros derivados de um ou mais monômeros fluorados. Polímeros exemplificativos derivados de um monômero fluorado ou combinações de dois ou mais monômeros fluorados incluem acrilato de 1,1-di-hidro perfluoro butila; copolímeros de fluoreto de vinilideno e cloro trifluoro etileno; fluoreto de vinilideno e hexafluoro propileno; fluoreto de vinilideno e hidro pentafluoro propileno; tetrafluoro etileno e propileno; e terpolímeros de fluoreto de vinilideno, hexafluoro propileno, e tetrafluoro etileno; fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno e perfluoro vinila éter; fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno, e propileno; fluoreto de vinilideno e hidro pentafluoro propileno e tetrafluoro etileno. Provisões de incorporação de grupos funcionais, como descrito acima, são aplicáveis a fluoroelastômeros. O fluoroelastômero mais preferido modificado de acordo com a invenção está comercialmente disponível junto à DuPont sob a designação Viton .RTM., como um copolímero de fluoreto de vinilideno e hexafluoro propileno, ou um terpolímero de fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno, e hexafluoro propileno. Outros fluoroelastômeros adequados estão disponíveis junto à Dyneon sob a marca FLUOREL.RTM., e junto à Ausimont sob a marca TECHNIFLON.RTM.

[0225] O formador de película da modalidade de fluoroelastômero funcionalizado por enxerto utilizado aqui é o produto de reação de um polímero de fluoroelastômero e um agente de enxerto que contém um grupo de ligação de enxerto que se liga covalentemente ao fluoroelastômero, e ao menos um grupo contendo hidrogênio ativo, inclusive, porém sem caráter limitativo, grupos hidroxila, tiol, ou carboxila que sofrem formação de ligação a um dos grupos reativos do componente de cura. O fluoroelastômero modificado por enxerto é combinado com o componente de cura em mistura, dentro do tempo da vida útila de mistura (antes da gelificação) da mistura antes do tempo de revestimento do substrato flexível.

[0226] Os componentes de enxerto preferidos para fluoroelastômeros contêm um grupo de ligação de enxerto e um grupo contendo hidrogênio ativo. O agente de enxerto preferido contém um grupo amina primária e um grupo contendo hidrogênio ativo. Exemplos incluem hidróxi aminas, amino isocianato, como (R.sub.2).sub.2 NCH.sub.2 CH.sub.2 NCO, onde R.sub.2 é, por exemplo, hidrogênio ou um grupo hidrocarbila, hidróxi alquilaminas, amino carboxilatos, aminosilano, amino silanol, amino tióis, e similares. Outros agentes de enxerto adequados que não contêm uma amina primária como o grupo de ligação de enxerto são hidróxi mercapto, como mercapto álcoois e mercapto silanóis, e mercapto tióis. Os agentes de enxerto preferidos serão enxertados no fluoroelastômero em temperaturas relativamente moderadas (<60°C.) e podem ser monoméricos, oligoméricos ou poliméricos, e conter ao menos um grupo contendo hidrogênio ativo e não mais de um grupo amina primária, porém podem conter opcionalmente grupos amina secundários ou terciários, ou outros grupos não capazes de ligar por enxerto e reticular o fluoroelastômero. Acredita-se que uma amina secundária opcional aumenta a taxa da reação por enxerto dos grupos de ligação de enxerto de amina primária ao fluoroelastômero. Exemplos específicos de agentes de enxerto incluem as várias hidróxi alquila aminas, por exemplo, 3-amino-1-propanol, amino alquila silanóis, por exemplo, amino alquila silano triol ou amino alquil-alcóxi silanos precursores que incluem dentro de cada molécula ao menos um nitrogênio básico capaz de catalisar a hidrólise dos grupos alcóxi silano para produzir o silano triol reativo; amina-N-óxidos, ácidos amino(hidróxi) carboxílicos, amido(hidróxi)aminas, polioxialquileno poliéter mono(primária)aminas, e polióis com terminação amina. Tais polióis amina-terminal podem ser feitos pelos métodos de aminação conhecidos para a poliadição de óxidos de alquileno, como, por exemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de dodecila ou óxido de estireno em compostos amino-iniciadores. Geralmente, o poliol, como um poliol de poliéter é aminado com amônia na presença de um catalisador como um catalisador contendo níquel, por exemplo, um catalisador Ni/Cu/Cr. Os métodos conhecidos são ensinados na Patente No. U.S. 4.960.942; Patente No. U.S. 4.973.761; Patente No. U.S. 5.003.107; Patente No. U.S. 5.352.835; Patente No. U.S. 5,422.042; e Patente No. U.S. 5.457.147, todas estão aqui incorporadas a título de referência. Os compostos iniciadores usados são amônia ou compostos contendo grupos amina e irão proporcionar no produto de reação não mais de um grupo amino primário, como, por exemplo, poliaminas alifáticas como etileno diamina, oligômeros de etileno diamina (por exemplo, dietileno triamina, trietileno tetramina ou pentaetileno hexamina), etanolamina, 1,3-propileno diamina, N- (2-Hidróxi etil)etileno diamina, 1,3- ou 1,4-butileno diamina, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6- hexametileno diamina, e similares. Os blocos de poliéter adequados para as poliéter- monoaminas incluem polietileno glicol, polipropileno glicol, copolímeros de polietileno glicol e polipropileno glicol, poli(l,2-butileno glicol), e poli(tetrametileno glicol).

[0227] Os compostos de agente de enxerto de amino-hidróxi preferidos são compostos que possuem um peso molecular de menos de cerca de 1000, de preferência, 500, com mais preferência, menos de cerca de 250. Os agentes de enxerto de amino-hidróxi mais preferidos contêm de 2 a 16 átomos de carbono. Com agentes de enxerto que possuem um peso molecular acima de cerca de 1000, o grau de flexibilidade e resistência ao solvente do revestimento é reduzido. Exemplos de agentes de enxerto mais preferidos incluem 3-amino-1-propanol, 2-(2-amino etila amino)etanol e amino alquila silanol, por exemplo, amino propila silano triol. A quantidade eficaz de agente de enxerto usada em relação ao peso de fluoroelastômero é de 1 a 20%, de preferência, de 2 a 10%, em peso, com mais preferência, 3 a 7%, em peso.

[0228] Outros agentes de enxerto exemplificativos que fornecem Fluoroelastômeros funcionalizados com hidroxila, embora menos preferidos, incluem enxertar compostos insaturados etilênicos funcionalizados com hidroxila através de uma reação de adição por enxerto. Os compostos mercapto hidróxi e mercapto carbóxi anteriormente mencionados são adequados. Os monômeros insaturados etilênicos contendo grupo hidróxi ou carbóxi são adequados e incluem, porém sem caráter limitativo, 2-hidróxi etila (met)acrilato, 1-hidróxi propila (met)acrilato, 2-hidróxi propila (met)acrilato, 2-hidróxi etila vinila éter, N-metilol(met)acrilamida, ácido metacrílico, e anidrido maleico, e podem ser enxertados no fluoroelastômero na presença de um iniciador de radical livre por técnicas conhecidas de processamento reativo de polímeros, amplamente praticados em termoplástica como poliolefinas.

[0229] Em outra modalidade, um elastômero de fluorocarbono é funcionalizado com enxerto por uma reação por adição com um hidróxi(alquil)mercaptano, amino tiol, ou ácido mercaptocarboxílico opcionalmente contendo grupo(s) hidróxi. Os mercaptanos adequados que produzem grupos hidroxila ligados para adição a fluoroelastômeros incluem hidróxi mercaptanos como mercapto etanol, hidróxi alquila mercaptanos, como 1-mercapto-3-propanol, mercapto etanolamina, 1-mercapto-4-butanol, óxidos .alfa.-mercapto-.ômega.-hidróxi oligoetileno, por exemplo, .alfa.-mercapto, . omega. -hidróxi octaetileno glicol, ou os copoliéteres de óxido de etileno/óxido de propileno correspondentes.

[0230] Os compostos mercapto alcóxi que produzem grupos hidróxi mediante hidrólise incluem .gama.-mercapto propila trimetóxi silano, .gama.-mercapto propila trietóxi silano, .gama.-mercapto propila metila dimetóxi silano, e. gama. - mercapto propila metila dietóxi silano, para citar alguns. Os ácidos mercaptocarboxílicos adequados e ésteres correspondentes são o ácido mercaptoacético anteriormente mencionado, e ésteres de ácido mercaptoacético, ácido mercaptopropiônico e ésteres, ácido mercaptobutírico e ésteres. Os compostos de esterificação contendo grupos hidróxi incluem etileno glicol, propileno glicol, butileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, octaetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, tetrapropileno glicol e N-metil dietanolamina.

[0231] Os compostos mercapto, especialmente ácidos mercapto e álcoois mercapto podem ser ligados por enxerto em quantidades eficazes para reação subsequente com o agente de cura a qualquer elastômero de hidrocarboneto adequado aqui. Especialmente úteis na preparação de fluoroelastômeros funcionalizados, elastômeros de dieno, copolímeros de .alfa.-olefina, compostos mercapto podem ser incorporados sob temperaturas moderadas ou a temperaturas ambiente. A adição dos compostos mercapto para enxerto no fluoroelastômero pode ser realizada opcionalmente com um iniciador de radical livre em solução a uma temperatura acima da temperatura de decomposição do iniciador, utilizando, por exemplo, um iniciador azo como azo bis isobutironitrila e azo bis ciclo-hexano nitrila, um peróxido como peróxido de dilauroíla, benzpinacol silila éter, ou foto-iniciadores na presença de UV ou luz visível. Os peróxidos de diacila, especialmente peróxido de dilauroíla, peróxido de didecanoíla, peróxido de di(3,3,5-trimetila hexanoíla), peróxido de disuccinoíla e peróxido de dibenzoíla, são adequados. Uma quantidade eficaz de iniciador de radical livre é 0,5 a 10%, em peso, com base em peso de composto mercapto. Um composto mercapto preferido é mercapto álcool, como mercapto etanol. Uma quantidade eficaz de composto mercapto de partida é de 3% a 10%, em peso, de fluoroelastômero, e é suficiente para ligação a um nível de 1% a 5%, em peso, de grupos hidroxila ligados ao fluoroelastômero.

[0232] Os agentes de enxerto de fluoroelastômero mais preferidos são aqueles que serão enxertados no fluoroelastômero a temperatura ambiente, obtenível pelo uso de tais compostos como 2-(2-amino etila amino)etanol (NH.sub.2 --CH.sub.2 - CH.sub.2 -NH~CH.sub.2 --CH.sub.2 --OH)(CAS # 1 11-41-1) e amino propila silano triol, como fornecido em uma solução de 22 a 25% em água junto à Gelest, Inc. como SIA0608.0 (CAS # 29159-37-3).

Elastômeros de Copolímero de .alfa.-Olefina Reticuláveis

[0233] Os elastômeros formadores de película de copolímero poli(olefina/éster acrílico/carboxilato) são copolímeros produzidos por polimerização de ao menos uma.alfa.-olefina com ao menos um C.sub.1 -C.sub.18 alquila (met)acrilato, uma quantidade menor de um comonômero contendo grupo funcional insaturado que é acessível para formar reticulações com tais materiais como poli-isocianatos, carbodi- imidas, e outros agentes. Os comonômeros contendo grupo funcional podem compreender um grupo insaturado etilênico e um grupo contendo um ácido, hidróxi, epóxi, isocianato, amina, oxazolina, dieno ou outros grupos reativos. Na ausência de tal monômero funcionalizado, os sítios de reticulação podem ser gerados em um copolímero de .alfa.-olefina-éster, por exemplo, por hidrólise parcial de grupos éster pendentes. As .alfa.- olefinas adequadas para polimerização de tais elastômeros formadores de película de copolímero de olefina incluem etileno, propileno, buteno-1, isobutileno, pentenos, heptenos, octenos, e similares inclusive combinações. C.sub.1 - C.sub.4 .alfa. -olefinas são preferidas e etileno é mais preferido.

[0234] O comonômero funcionalizado fornece polímeros de .alfa.-olefina copolimerizados contendo um grupo nucleofílico, ou um grupo eletrofílico, por exemplo, grupo hidrogênio ativo, grupo halogênio, ou um grupo que pode ser convertido, como por transamidação ou hidrólise, ou de maneira contrária, o comonômero funcionalizado contém um grupo que é reativo com agentes de reticulação contendo um grupo correativo correspondente, como um grupo hidrogênio ativo. Os ácidos alquila ou alcóxi(met)acrilato e ésteres são comonômeros funcionalizados exemplificativos. Exemplos concretos de grupos alquila consistem em um grupo metila, grupo etila, grupo n-propila, grupo isopropila, grupo n-butila, grupo isobutila, grupo sec-butila, grupo t-butila, grupo pentila, grupo hexila, grupo octila, grupo 2-etila hexila e grupo decila; grupo cicloalquila como grupo ciclopentila e grupo ciclo-hexila; grupo arila como grupo fenila e grupo tolila; e grupo aralquila como grupo benzila e grupo neofílico.

[0235] Exemplos de grupos alcóxi incluem grupo metóxi, grupo etóxi, grupo n- propóxi, grupo isopropóxi, grupo n-butóxi, grupo isobutóxi, grupo sec-butóxi, grupo t- butóxi, grupo pentóxi, grupo hexóxi e grupo octóxi.

[0236] Alquila ou alcóxi (met)acrilatos adequados opcionalmente incorporados com.alfa.- olefina incluem acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de t-butila, acrilato de n-butila, acrilato de 2-etila hexila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de n-butila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de metóxi, acrilato de etóxi etila, acrilato de metóxi etila, acrilamida, e metacrilamida, e similares ou uma mistura desses. Exemplos específicos de monômeros insaturados etilenicamente funcionais que são copolimerizáveis com os monômeros de .alfa. -olefina são: ácidos carboxílicos insaturados como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico e ácido maleico e sais desses, alquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados como acrilato de metila e acrilato de butila.

[0237] Uma borracha de copolímero de éster acrílico de .alfa.-olefina preferida compreende unidade de monômero de ácido carboxílico insaturado, como unidades de ácido, por exemplo, derivadas de ácido (met)acrílico ou ácido maleico, ou unidades de anidrido, por exemplo, derivadas de anidrido maleico ou unidades de éster parciais, por exemplo, derivadas de maleato de monoetila. Em uma modalidade preferida o polímero é um terpolímero de etileno, acrilato de C.sub.1 -C.sub.4 alquila e uma unidade de monômero carboxílico; com mais preferência, tal terpolímero compreende ao menos cerca de 30 mols por cento de etileno, cerca de 10 a cerca de 69,5 mols por cento de maleato de mono etila. Em todos os casos prefere-se que a borracha de acrilato de .alfa. -olefina seja essencialmente não-cristalina e possua uma temperatura de transição vítrea (Tg) abaixo da temperatura ambiente, ou seja, abaixo de cerca de 20°C.

[0238] Outros comonômeros que contêm um ácido funcional, hidróxi, epóxi, isocianato, amina, oxazolina, dieno ou outro grupo funcional reativo incluem os monômeros de dieno, como dienos não-conjugados como alquilideno norborneno, alquenila norborneno, diciclo pentadieno, metilciclo pentadieno e um dímero desses e dienos conjugados como butadieno e isopreno. Exemplos do (met)acrilato contendo grupo di-hidro diciclo pentadienila incluem (met)acrilato de di-hidro diciclo pentadienila e (met)acrilato de di-hidro diciclo pentadieniloxietila.

[0239] Exemplos adicionais de comonômeros funcionais incluem as N-alquilol e N-alcóxi amidas de ácidos carboxílicos .alfa.,. beta. -olefinicamente insaturados que possuem de 4 a 10 átomos de carbono como acrilamida de N-metilol, acrilamida de N- etanol, acrilamida de N-propanol, metacrilamida de N-metilol, metacrilamida de N- etanol, acrilamida de n-butóxi e acrilamida de isobutóxi, maleimida de N-metilol, maleimida de N-metilol, ácido maleâmico de N-metilol, ésteres de ácido maleâmico N- metilol, as N-alquilol amidas dos ácidos vinila aromáticos como N-metilol-p-vinila benzamida, e similares e outros. Os monômeros preferidos do tipo N-alquilol amida são N-metilolacrilamida, N5N’-dimetilol acrilamida e N-etóxi metilol acrilamida; e metacrilamidas N-substituídas como N-metilol metacrilamida, N,N’-dimetilol metacrilamida e N-etóxi metila metacrilamida. Devido à sua fácila disponibilidade e baixo custo relativo, as N-alquilol amidas preferidas de ácidos monocarboxílicos .alfa.,. beta. -monoolefinicamente insaturados são N-metilol acrilamida e N-metilol- e n-butóxi- metacrilamida.

[0240] Outros exemplos de grupos contendo comonômeros funcionais que são reativos com hidrogênios ou os próprios contêm grupos hidrogênio ativos são compostos etilenicamente insaturados contendo grupo epóxi inclusive alila glicidila éter, metacrilato de glicidila, e acrilato de glicidila. Exemplos específicos dos compostos etilenicamente insaturados contendo halogênio ativo incluem cloreto de vinila benzila, brometo de vinila benzila, 2-cloroetila vinila éter, cloroacetato de vinila, cloropropionato de vinila, cloroacetato de alila, cloropropionato de alila, acrilato de 2-cloroetila, metacrilato de 2-cloroetila, clorometila vinila cetona e 2-cloro acetóxi metil-5- norborneno. Exemplos específicos de compostos etilenicamente insaturados contendo grupo carboxila comuns incluem ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido 2-pentênico, ácido maleico, ácido fumárico e ácido itacônico.

[0241] Exemplos dos outros comonômeros de ésteres (met)acrílicos etilenicamente insaturados incluem metacrilato de octila; (met)acrilatos de alquila substituídos por ciano como acrilato de 2-ciano etila, acrilato de 3-cianopropila, e acrilato de 4-cianobutila; (met)acrilatos de alquila substituídos por amino como acrilato de dietila amino etila; acrilatos contendo flúor como acrilato de 1,1,1-trifluoro etila; (met)acrilatos de alquila substituídos por grupo hidroxila como acrilato de hidróxi etila; alquila vinila cetonas como metila vinila cetona; éteres de vinila ou alila como vinila etila éter e alila metila éter; compostos vinila aromáticos como estireno, .alfa.-metila estireno, cloro estireno e vinila tolueno; vinila amidas como acrilamida, metacrilamida e acrilamida de N-metilol; e cloreto de etileno, propileno, vinila, cloreto de vinilideno, fluoreto de vinila, fluoreto de vinilideno, acetato de vinila, fumarato de alquila, etc.

[0242] Quando os ácidos acrílicos e acrilatos forem parte da cadeia principal de copolímero formador de película elastomérico, as reações de transamidação podem ser feitas em técnicas de processamento por fusão que são conhecidas por produzir funcionalidade de hidroxila pendente como por empregar um aminoálcool, por exemplo, 2-amino-l-etanol. Pode ocorrer uma reação adicional pelas hidroxilas pendentes, ou seja, transesterificação com outra ligação de acrilato, resultando em reticulação e um aumento na viscosidade do produto é, de preferência, evitado.

Elastômeros de Acrílico

[0243] Os elastômeros de acrilato funcionalizados são adequados se a temperatura de transição vítrea estiver abaixo de -10°C, e são definidos como polímeros de adição derivados de uma quantidade maior (maior que 50%, em peso, sobre o peso total do polímero) de um ou mais monômeros de éster insaturados. alfa.,.beta. etilênicos copolimerizáveis que possuem a estrutura geral

I onde R.sub.1 é hidrogênio ou metila; R.sub.2 representa C.sub.1 -C. sub.20 alquila, C.sub.2 -C.sub.7 alquila, C.sub.2 -C.sub.7 alcóxi alquila, C.sub.2 -C.sub.7 alquila tio alquila, C.sub.2 - C. sub.7 ciano alquila, e uma quantidade menor de comonômero contendo grupo hidrogênio ativo ou sítio funcional ligado a enxerto contendo grupo ativo. Os acrilatos são disponíveis em fardos sólidos, e como emulsões ou látexes a partir de uma variedade de fontes comerciais. Quantidades menores de até cerca de 35% sobre o peso total da borracha de acrilato, de comonômeros de endurecimento ou aumento T.sub.g, por exemplo, metacrilato de metila, acrilonitrila, acetato de vinila, cloreto de vinilideno e/ou estireno, para citar alguns, podem ser incluídos. Desejavelmente, o comonômero contendo grupo funcional que possui hidrogênio ativo ou um grupo reativo com agente de cura contendo hidrogênio ativo é um ácido monocarboxílico insaturado (por exemplo, ácido acrílico ou metacrílico) ou ácido policarboxílico (por exemplo, ácido itacônico, citracônico, etc.) ou anidridos de ácidos policarboxílicos.

[0244] Exemplos específicos de monômeros acrílicos ou metacrílicos adequados individualmente e em combinações incluem acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, metacrilato de butila, acrilato de etila hexila, e similares. Um copolímero preferido compreende um ou dois monômeros copolimerizáveis diferentes cada um possuindo uma estrutura (I) onde R.sub.l é hidrogênio; e, R.sub.2 é C.sub.4 - C.sub.8 alquila, ou C.sub.2 -C. sub.8 alcóxi alquila, cada um desses pode conter um átomo de C primário, secundário ou terciário. Exemplos de acrilatos de alquila mais preferidos C.sub.4 - C. sub.8 são acrilato de n-butila, acrilato de isobutila, acrilato de n- pentila, acrilato de isoamila, acrilato de hexila, acrilato de 2-metila pentila, acrilato de noctila, e acrilato de 2-etila hexila; de acrilatos de alcóxi alquila preferidos C.sub.4 -C. sub.8 são acrilato de metóxi, e acrilato de etóxi etila; de um acrilato de alquila tio alquila preferido é acrilato de metila tio etila; de acrilatos de ciano alquila preferidos C.sub.2 - C. sub.7 são acrilato de ciano etila e acrilato de ciano propila; e misturas de dois ou mais podem ser usadas.

[0245] Os comonômeros contendo hidrogênio ativo preferidos para elastômeros acrílicos incluem muitos dos hidrogênios ativos contendo comonômeros funcionais mencionados acima, alguns desses repetidos aqui incluem comonômeros contendo anidrido carboxílico, carbonamida, carbonamida N-substituída, aldeído, ceto alquila e arila, radicais hidroxila, radicais de cloro alílicos, metilol, maleimida, bis- maleimida, alquila N-metilol, metilol fenólico, radicais tiol, radicais amino, radicais isocianato, radicais alcóxi alquila, radicais oxirano, e similares. Os ácidos carboxílicos hidróxi .alfa., .beta. insaturados ou anidridos de ácidos dicarboxílicos são preferidos. Se os polímeros forem apenas copolímeros de éster acrilato e ácido carboxílico ou comonômeros de anidrido, esses possuem desejavelmente de cerca de 90 a cerca de 98 mols por cento de unidades de repetição de éster acrilato, mais desejavelmente, de cerca de 92 a cerca de 97 ou 98 mols por cento do éster e de 2 a 10% de ácido carboxílico ou anidrido, mais preferivelmente 3 a 8% de ácido carboxílico ou anidrido.

[0246] Comonômeros funcionais exemplificativos incorporados aleatoriamente durante a polimerização por adição do copolímero incluem metacrilato de glicidila, ácidos acrílicos e metacrílicos, anidrido maleico, maleimida de N-alquila, acrilamida, acrilamidas N-alcóxi alquila como acrilamida de N-isobutóxi metila, acrilamida de N- hidróxi metila e similares, metila vinila cetona, acroleina, isocianato de vinila, acrilatos de hidróxi alquila como acrilato de 2-hidróxi etila, metacrilato de 2-hidróxi etila e similares. Também são incluídas misturas de dois ou mais tais monômeros funcionais.

[0247] Incluídos em elastômeros acrílicos são os autodenominados polímeros núcleo-envoltório. Os copolímeros borrachosos úteis em copolímeros de envoltório macio incluem composições copoliméricas de ao menos um monômero acrílico cujo homopolímero T.sub.g está abaixo de -10°C, e um segundo monômero funcional copolimerizável. Esses monômeros podem ser polimerizados na presença de proporções menores de monômeros mono vinila ou vinilideno apresentados acima como, por exemplo, estireno, acrilonitrila, metacrilato de metila e similares, em uma proporção com o(s) comonômero(s) acrílico(s) de baixa T.sub.g selecionados para não elevar a T.sub.g do copolímero acrílico resultante acima de cerca de -10°C.

[0248] Um copolímero de adição acrílico de núcleo-envoltório pode incluir ainda um segundo monômero funcional copolimerizável, definido como um monômero monoetilenicamente insaturado contendo ao menos um radical funcional reativo. O segundo monômero funcional pode ser qualquer um desses definidos acima úteis para a preparação do copolímero de núcleo inclusive misturas contendo dois ou mais tais monômeros funcionais, com a condição que o radical funcional reativo do dito segundo monômero funcional seja capaz de reagir com o radical funcional reativo do primeiro monômero funcional contido no copolímero de núcleo. Nesse sentido, o monômero funcional reativo contido dentro do copolímero de núcleo core e o monômero funcional reativo contido dentro do copolímero de envoltório são complementares ou interativos. O copolímero de envoltório pode conter não mais que cerca de 2%, em peso, de monômeros di- ou trivinila copolimerizáveis como diacrilato glicol, divinila benzeno, trialquila cianurato ou similares para fornecer sítios de enxerto adicionais, como amplamente praticado na técnica.

[0249] O copolímero de envoltório é um polímero de adição e pode ser variado ao longo de uma grande faixa de composição, entretanto, para a maioria dos propósitos o copolímero irá compreender de cerca de 99,9 a cerca de 95%, em peso, de ao menos um monômero borrachoso e de cerca de 0,1 a cerca de 5%, em peso, de segundo monômero funcional copolimerizável. Os copolímeros de envoltório preferidos são copolímeros de um acrilato de áquila e metacrilato de 2-hidróxi etila.

[0250] Os revestimentos elastoméricos dessa invenção à base de polímeros de adição funcionalizados polimerizados sequenciais podem exibir duas temperaturas de transição vítrea, onde uma está abaixo de 0 grau C, e uma acima de 0 grau C. A quantidade de componente de copolímero de envoltório borrachoso bem como a proporção de componente duro e componente borrachoso podem variar, entretanto, para a maioria dos propósitos a razão de componente de copolímero rígido para componente de copolímero de envoltório borrachoso é menor que, indicando que a quantidade de componente borrachoso está em uma proporção maior que 50%.

[0251] Os polímeros de adição acrílicos funcionalizados duplos (halo, carbóxi) também são úteis como formadores de película para modalidades relacionadas a solvente da invenção e compreendem unidades de repetição de monômeros de éster acrílicos ou misturas de monômero e exibem uma temperatura de transição vítrea no elastômero menor que -20°C. O grupo funcional é fornecido a partir de uma combinação de cerca de 0,1% a cerca de 30%, de preferência, de cerca de 0,2% a cerca de 15%, em peso, de um comonômero contendo halogênio ativo e de cerca de 0,1% a cerca de 20%, em peso, de um comonômero contendo grupo carboxila. No nível preferido de comonômero contendo halogênio, o teor de halogênio é de cerca de 0,1% a cerca de 5%, em peso, da borracha acrílica funcionalizada. Os grupos halogênio do comonômero contendo halogênio podem ser cloro, bromo, ou iodo. Os comonômeros contendo cloro são preferidos a partir de uma base econômica, disponibilidade e segurança. Exemplos de comonômeros contendo halogênio são cloroacetato de vinila, bromoacetato de vinila, cloroacetato de alila, cloropropionato de vinila, clorobutirato de vinila, bromobutirato de vinila, acrilato de 2-cloroetila, 3-acrilato de cloropropila, acrilato de 4-clorobutila, metacrilato de 2-cloroetila, acrilato de 2- bromoetila, acrilato de 2-iodoetila, 2-cloroetila vinila éter, clorometila vinila cetona, acrilato de 4-cloro-2-butenila, cloreto de vinila benzílico, 5-clorometil-2-norborneno, 5- .alfa.-cloro acetóxi metil)-2-norborneno, 5-(.alfa.,.beta.-dicloro propionila metil)-2- norborneno, e similares. Os monômeros preferidos são cloroacetato de vinila, cloroacetato de alila, acrilato de 2-cloro etila, 2- cloro etila vinila éter, cloreto de vinila benzílico, 5-clorometil-2-norborneno, e 5-cloro acetóxi metil-2-norborneno.

[0252] Um comonômero contendo hidrogênio ativo preferido para borracha acrílica está presente a partir de cerca de 0,1% a cerca de 20%, em peso, de preferência, de 0,2% a cerca de 10%, com mais preferência, de 2% a cerca de 6%, em peso, de ao menos um comonômero contendo grupo carboxila. O comonômero de carboxila é, de preferência, monocarboxílico, porém pode ser policarboxílico. Os comonômeros de carboxila preferidos contêm de 3 a cerca de 8 átomos de carbono. Exemplos de tais comonômeros preferidos são ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido .beta., .beta.-dimetila acrílico, ácido crotônico, ácido 2-pentenoico, ácido 2-hexenoico, ácido maleico, ácido furmárico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido itacônico, ácido 3-buteno-1,2,3-tricarboxílico, e similares. Os comonômeros de carboxila mais preferidos são os monômeros de ácido monocarboxílico como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, e similares.

[0253] Os comonômeros contendo grupo funcional são incorporados como introduzidos acima mais convenientemente durante a polimerização de adição de elastômeros de acrilato. A polimerização por meio de métodos de suspensão, emulsão, solução, e volume convencionais é adequada. Essas polimerizações são iniciadas utilizando iniciadores de radical livre. O método de polimerização por emulsão é preferido. Diversos sabões, emulsificantes e tensoativos convencionais, conhecidos na técnica e na literatura podem ser utilizados na síntese de borracha de acrilato funcional polimerizada por emulsão. O peso molecular médio do elastômero de acrilato funcionalizado duplo é geralmente maior que 100.000. Classes comerciais estão disponíveis junto à Zeon Chemicals sob a marca HYTEMP.RTM.

[0254] Uma variedade de grupos funcionais à base de hidrogênio ativo contendo látexes de copolímero de alquila éster C. sub.2 -C.sub.8 é conhecida e está disponível a partir de uma variedade de fontes comerciais. Uma borracha acrílica preferida em forma de látex está disponível junto à Noveon.RTM. sob a marca registrada HYSTRETCH. Um copolímero polimerizado por emulsão de n-butilacrilato, acrilonitrila, acrilamida de N-metilol e ácido itacônico, que exibe uma T.sub.g menor que 20°C é um formador de película preferido para uso em modalidades relacionadas a revestimento aquoso.

[0255] Os materiais acrílicos modificados por uretano que se adequam às exigências do formador de película como apresentados aqui também são contemplados. Os polímeros de acrilato modificados por uretano são curados com o agente de cura por umidade. A temperatura de transição vítrea de tais acrilatos modificados por uretano deve ser 0 grau C ou menos e são compreendidos de uma quantidade maior (maior que 50%, em peso, ou mol %) de ésteres C.sub.2 -C.sub.8 acrílicos ou metacrílicos. Um exemplo de resinas acrílicas modificadas por uretano preferidas utilizáveis na presente invenção é um copolímero acrílico produzido por copolimerização de 60 a 70 mols de acrilato de metila, etila ou butila, ou mistura desses com 5 a 50 mols de ácido metacrílico e 30 a 80 mols de metacrilato de 2-hidróxi metila. Alguns ou todos os grupos hidroxila e carboxila são terminados em uma reação com isocianato insaturado .alfa., .beta.-etilênico, por exemplo, isocianato de metacriloila óxi etila (metacrilato de etila 2-isocianato). Esse material é curável por umidade, e curável por UV mediante incorporação de um foto-iniciador convencional. Em algumas modalidades de acrilouretano curável por umidade, prefere-se que ao menos 10 mols por cento, de preferência, ao menos 50 mols por cento dos grupos hidroxila das unidades de metacrilato de 2-hidróxi etila foram reagidos com o isocianato de metacriloila óxi etila. O isocianato insaturado .alfa., .beta.-etilênico, de preferência, baseado no produto de reação de um isocianato e monômeros contendo hidroxila, como acrilamida de N-metilol, metacrilamida de N-metilol, acrilato de 2-hidróxi etila, metacrilato de 2-hidróxi etila, acrilato de 2-hidróxi propila, metacrilato de 2-hidróxi propila, acrilato de 4-hidróxi butila, e metacrilato de 4-hidróxi butila, pode ser opcionalmente usado com 3-amino propila trietóxi silano,3-amino propila trimetóxi silano, 3-amino propila metila dimetóxi silano ou 3-amino propila metila dietóxi silano, aminas primárias e secundárias como N-(2-aminoetil)-3-amino propila trimetóxi silano, aminas secundárias como N-metil- ou N-fenil-3-amino propila trimetóxi silano, amino alquila silanos condensados como bis(3-aminopropil) tetrametóxi ou tetraetóxi disiloxano NH.sub.2 (CH.sub.2).sub.3 -Si(OCH.sub.3).sub.2 --O--(CH.sub.3 O).sub.2 Si- (CH.sub.2).sub.3 NH.sub.2, aminosilanos modificados por poliglicol éter tais como aqueles vendidos sob a marca registrada “Dynasylan 121” e silanos de trimetóxi propila funcionalizados com triamino como “Dynasylan TRIAMO” disponível junto à HuIs A G. Silanos similares que possuem dois ou três átomos de silício também podem ser usados.

Materiais Elastoméricos Maleáveis

[0256] Diversas misturas poliméricas, ligas e compósitos dinamicamente vulcanizadas de polímeros de adição maleáveis à base de polietilenos, como polipropilenos maleáveis, copolímeros de bloco estireno-etileno-buteno-estireno maleáveis, copolímeros de bloco estireno-butadieno-estireno maleáveis, borrachas de etileno-propileno maleáveis, e misturas desses podem utilizadas como o elastômero formador de file funcionalizado de acordo com a invenção. Os elastômeros maleáveis são dissolvidos em um sistema de solvente orgânico adequado.

Copolímeros de Etileno Vinila Éster

[0257] Os copolímeros formadores de película, solúveis em solvente, funcionalizados com OH estão disponíveis em vários graus que contêm grupos funcionais carboxila ou hidroxila e também são adequados como o formador de película usado aqui. Convencionalmente, alguns desses polímeros são usados como adesivos fundidos a quente reticuláveis, entretanto esses polímeros são facilmente adaptáveis para películas de revestimento emissivo curadas a temperatura ambiente aqui mesmo que a coesão a temperatura elevada seja relativamente baixa. Os polímeros de etileno vinila éster contendo funcionalidade de hidroxila podem ser adaptados para uso na composição de revestimento emissivo e curados com isocianatos desbloqueados e fornecem propriedades suficientes para que determinadas temperaturas ambiente não excedam a temperatura na qual o revestimento curado irá fluir. Um copolímero de etileno vinila acetato contendo grupos OH está baseado em um polímero que possui unidades monoméricas de etileno e de álcool vinílico, e opcionalmente acetato de vinila, sendo que a viscosidade de fusão é, de preferência, de 4 a 40 Pa.s a 180°C. Os copolímeros de álcool etileno vinílico possuem, de preferência, ao menos 5%, em peso, de unidades de álcool vinílico. Um exemplo é um terpolímero (viscosidade de 20 Pa.s a 180°C, MFR a 125°C sob carga de 325 gm de 6,4 gm/10 min) com 10% de álcool vinílico, 88,75% de etileno e 1,2%, em peso, de acetato de vinila. A m.p. é 101,5°C. (por DSC). Outro terpolímero contém 13,7%, em peso, de álcool vinílico, 82,3% de etileno e 4,0%, em peso, de acetato de vinila (viscosidade de 5,8 Pa.s a 180°C, MFR a 125°C sob 325 gm (cf. 30,4 gm/10 min, DSC m.p. 91°C). Em uma rede tipo interpenetrante preferida, um polímero de borracha olefínico como copolímeros aleatórios ou de bloco, por exemplo, SBS, EBS, EPM e EPDM, copolímero de polidieno hidrogenado, borracha acrílica, e outros dos formadores de película anteriormente mencionados, com ou sem grupos funcionais é misturado com um polímero de etileno vinila acetato parcialmente hidrolisado em uma proporção de 10 a 90%, em peso, a 90 a 10%, em peso, respectivamente, e curado com qualquer um dos agentes de cura adequados descritos aqui, e equivalentes desses.

Elastômeros de EPM e EPDM Funcionalizados

[0258] Os elastômeros de EPM e EPDM funcionalizados são elastômeros formadores de película adequados usados como o formador de película no revestimento emissivo. Esses compreendem duas ou mais .alfa. - mono-olefinas, copolimerizadas com um polieno, geralmente um comonômero de dieno não- conjugado. Os polienos úteis incluem 5-etilideno-2-norborneno; 1,4-hexadieno; 5- metileno-2-norborneno; 1,6-octadieno; 5-metil- 1,4-hexadieno; 3,7-dimetil-1,6- octadieno; 1,3-ciclopentadieno; 1,4-ciclo-hexadieno; diciclopentadieno; 5-vinil-2- norborneno, etc.; ou uma combinação desses. Os polienos preferidos para os elastômeros de EPM e EPDM funcionalizados são 5-vinil-2-norborneno, 5-etilideno-2- norborneno e 1,4-hexadieno. Os grupos funcionais podem ser incorporados pelas rotas convencionais anteriormente mencionadas, e pela rota de metátese descrita aqui.

[0259] Em um aspecto dos métodos descritos nessa invenção proporciona-se um esquema particularmente útila para a produção de polímeros contendo funcionalidade de ácido orgânico como funcionalidade de carboxila, funcionalidade de hidroxila alifática ou aromática, e similares e funcionalidade de ácido inorgânico como funcionalidade de ácido sulfônico, funcionalidade de ácido fosfórico e similares.

[0260] Tal esquema é ilustrado abaixo para borracha de EPM e EPDM, para incorporação de funcionalidade de carboxila, hidroxila pendente ou olefínica não- estericamente impedida pendente.

onde n representa um número convencional de unidades de repetição de etileno, m representa um número convencional de unidades de repetição de propileno, o representa um número convencional de unidades de repetição de monômero de dieno, e p representa o número de unidades de repetição de diciclo pentadieno maleável que varia de 1 a 100. A mesma abordagem como ilustrada acima para modificar EPDM pode ser utilizada para incorporar um grupo funcional em um polímero de dieno conjugado, como um copolímero de butadieno-acrilonitrila contendo insaturação de vinila.

[0261] Exemplos de polímeros formadores de película funcionalizados preferidos que possuem uma T.sub.g de menos de 0 grau C incluem borracha de nitrila hidrogenada carboxilada e copolímeros de etileno-carboxila (vendidos sob o nome comercial de Vamac.RTM.) junto à DuPont). Componente de Cura

[0262] O componente de cura é um composto de silano tetravalente que contém ao menos um grupo ligado a silicone que é correativo com grupos funcionais sobre o polímero formador de película. Tal grupo é um grupo hidrolisável, ou grupo que interage com o grupo funcional sobre o polímero formador de película através de condensação. O grupo ligado a silicone é um grupo contendo hidrogênio ativo correativo com o grupo correativo sobre o polímero formador de película, ou o grupo ligado a silicone é correativo com grupos contendo hidrogênio ativo sobre o polímero formador de película. Os grupos reativos fornecidos no grupo ligado a silano incluem, alcóxi, hidróxi, mercapto, isocianato, halo, amino, fenol, glicido, e similares. Esses compostos de silano são bem conhecidos e estão disponíveis a partir de inúmeras fontes comerciais. Os silanos contendo grupo hidróxi alquila representativos possuem a estrutura geral:

onde R em todos os casos aqui é um radical saturado ou insaturado alifático divalente, cicloalifático ou aromático que possui de 1 a 20 átomos de carbono, e é, de preferência, um radical alquileno que possui de 1 a 9, com mais preferência, 2 a 4, átomos de carbono; R.sup.1 é um radical alifático monovalente, cicloalifático ou aromático que possui de 1 a 20 átomos de carbono, e, é, de preferência, selecionado a partir do grupo que consiste em

radicais alquila que possuem de 1 a 4 átomos de carbono, radicais cicloalquila que possuem de 4 a 7 átomos de carbono no anel, e radical arila que possuem 6, 10, ou 14 átomos de carbono nucleares, e inclusive tais radicais arila contendo um ou mais grupos alquila substituintes que possuem de 1 a 4 átomos de carbono; R.sup.2 é um radical orgânico alifático monovalente, cicloalifático ou aromático de 1 a 8 átomos de carbono, e, é, de preferência, selecionado a partir do grupo que consiste em radicais alquila que possuem de 1 a 4 átomos de carbono, R.sup.3 --O--R.sup.4, e onde R.sup.3 é um grupo alquileno que possui de 1 a 4 átomos de carbono (metila, etila, propila, butila) e R.sup.4 é um grupo alquila que possui de 1 a 4 átomos de carbono; e a é zero ou 1, de preferência, zero; Os silanos aminofuncionais incluem aqueles que possuem a estrutura (B)

onde R, R.sup.1, R.sup.2 e a são conforme anteriormente definidos em (A); e R.sup.5 é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, radicais alifáticos monovalentes que possuem de 1 a 8 átomos de carbono, radicais cicloalifáticos monovalentes que possuem de 4 a 7 átomos de carbono no anel, radicais fenila, alcarila que possuem 6 átomos de carbono nucleares e que contêm um ou mais grupos alquila substituintes que possuem de 1 a 4 átomos de carbono, e -R.sup.6 --NH-- R.sup.7, onde R.sup.6 é selecionado a partir do grupo que consiste em radicais alifáticos divalentes, cicloalifáticos e aromáticos que possuem de 1 a 20 carbonos, sendo que possuem, de preferência, ao menos dois átomos de carbono separando qualquer par de átomos de nitrogênio, com R.sup.6 sendo, de preferência, um grupo alquileno de 2 a 9 átomos de carbono; e R.sup.7 sendo igual a R.sup.5 e é, de preferência, hidrogênio. Os silanos mercaptofuncionais incluem aqueles que possuem a estrutura (C)

onde R, R.sup.1, R.sup.2 e a são conforme anteriormente definidos em (A);

[0263] Outros compostos de organossilano possuem uma única cadeia orgânica dotada de 1 a 20 átomos de carbono, ao menos um átomo de hidrogênio extraível que é, de preferência, ligado a um grupo funcional separado do átomo de silício por uma cadeia de ao menos 3 átomos de carbono interconectados.

[0264] Os organo silanos representativos contendo grupos de hidrogênio ativo são hidróxi propila trimetóxi silano, hidróxi propila trietóxi silano, hidróxi butila trimetóxi silano, .gama. -amino propila trimetóxi silano .gama.-amino propila trietóxi silano, metila amino propila trimetóxi silano, .gama. - amino propila tripropóxi silano, .gama.- amino isobutila trietóxi silano, . gama. - amino propila metila dietóxi silano, . gama. - amino propila etila dietóxi silano, .gama.-amino propila fenila dietóxi silano, .delta.- amino butila trietóxi silano, .gama.- amino butila metila dietóxi silano, .delta.-amino butila etila dietóxi silano, .gama.- amino isobutila metila dietóxi silano, N-metil-g-amino propila trietóxi silano, N-fenil- .gama.-amino isobutila metila dietóxi silano, N-etil-.delta.- amino butila trietóxi silano, N-. gama. -amino propil-.gama.-amino propila trietóxi silano, N-.beta.-amino etil- .gama.-amino isobutila trietóxi silano, N-. gama.-amino propil-. delta. - amino butila trietóxi silano, N-amino hexil-. gama. -amino isobutila metila dietóxi silano, metila amino propila trietóxi silano, .gama.-amino propila metóxi dietóxi silano, e similares.

[0265] Os hidróxi silanos que possuem uma (ligação Si-OH), como silano dióis ou silano trióis, independente de qualquer grau de neutralização também são adequados como o agente de cura, ou em combinação com outros agentes de cura contendo grupo funcional. Os silanóis contêm, de preferência, ao menos um nucleófilo conectado a silício através de um primeiro grupo de conexão. Como usado aqui, o termo “neutralizado” significa que ao menos alguns dos grupos silanol estão sob a forma de sais de metal acalino mono-, di-, ou tribásicos. O grau de neutralização é aquela quantidade suficiente para inibir não mais de 50% da condensação de grupos condensáveis do silanol. O agente de cura pode ser um silanol parcialmente neutralizado representado da seguinte forma:

onde n é 1, 2, ou 3; m é 0, 1, ou 2; p é 0 ou 1, de preferência, 0, com a condição que m+n+p=3; R é o primeiro grupo de conexão; M.sup.+ é um metal formador de sal alcalino; Y contém um grupo nucleofílico; e R’ é um grupo alquila C.sub.1 -C. sub.8 linear, ramificado, ou cíclico, de preferência, metila ou etila, com mais preferência, metila.

[0266] O grupo de conexão R é, de preferência, um grupo alquileno linear, ramificado, ou cíclico, ou grupo arileno, ou uma combinação desses, e pode conter um ou mais heteroátomos, que podem ser, por si só, nucleofílicos. Com mais preferência, X é um grupo alquileno C.sub.2 -C.sub.6 - ou -R’- NH—R’--, onde cada R’ é independentemente um grupo alquileno C.sub.2 -C.sub.4.

[0267] Exemplos de grupos nucleofílicos adequados incluem aminas, fenóis, mercaptanos, e carboxilatos, com aminas primárias e secundárias e sendo mercaptanos preferidos, aminas primárias e secundárias sendo mais preferidas, e amina primária sendo mais preferida. Um exemplo específico de amino silano trióis parcialmente neutralizados são tipicamente sais de potássio ou sódio de 3-amino propil-silano triol e N-(2-amino etil)-3-amino propil-silano triol.

[0268] O componente de cura preferido irá possuir ao menos um grupo ligado a silicone que contém um grupo alquila amino substituído ou não-substituído e grupos hidrolisáveis ligados a silicone capazes de condensação com silano. O grupo amina pode estar sob a forma desbloqueada livre ou como um grupo amino bloqueado. O bloqueio do grupo amina pode ser proporcionado por reação com metil isobutil cetona ou metila amila cetona. Os grupos preferidos reativos com o composto silano são, de preferência, grupos alcóxi C.sub.1 -C.sub.4. Exemplos de componentes de cura incluem, porém sem caráter limitativo, dentro da classe de amino silanos amino propila trietóxi ou metóxi silano e amino etila amino propila trietóxi ou metóxi silano, 3-amino propila trietóxi silano, 3-amino propila trimetóxi silano, 3-amino propila metila dimetóxi silano ou 3-amino propila metila dietóxi silano, um silano contendo aminas primárias e secundárias como N-(2-amino etil)-3-amino propila trimetóxi silano, aminas secundárias como N-metil- ou N- fenil-3-amino propila trimetóxi silano, amino alquila silanos condensados como bis(3-amino propil) tetrametóxi ou tetraetóxi dissiloxano, NH. sub.2 (CH.sub.2).sub.3 - Si(OCH.sub.3).sub.2 -O--(CH.sub.3 O).sub.2 Si--(CH.sub.2).sub.3 NH.sub.2, aminosilanos modificados por poliglicol éter como aqueles vendidos sob a marca registrada “Dynasylan 121” e triamino propila trimetóxi silanos funcionais como “Dynasylan TRIAMO” disponível a partir de HuIs AG. Silanos similares que possuem dois ou três átomos de silício podem ser usados.

[0269] O termo “grupo hidrolisável” significa qualquer grupo ligado ao silício que é hidrolisado por água a temperatura ambiente. O grupo hidrolisável X inclui átomos de hidrogênio, halogênio como F, Cl, Br ou I; grupos da fórmula --OY quando Y for um grupo hidrocarboneto ou hidrocarboneto halogenado como metila, etila, isopropila, octadecila, alila, hexenila, ciclo-hexila, fenila, benzila, beta-fenila etila, qualquer radical éter hidrocarboneto como 2-metóxi etila, 2-etóxi isopropila, 2-butóxi isobutila, p-metóxi fenila ou --(CH.sub.2 CH.sub.2 O).sub.2 CH. sub.3; ou qualquer radical N,N-amino como dimetila amino, dietila amino, etila metila amino, difenila amino, ou diciclo hexila amino. X também pode ser qualquer radical amino como NH.sub.2, dimetila amino, dietila amino, metila fenila amino ou diciclo hexila amino; qualquer radical cetoxima da fórmula --ON.dbd.CM.sub.2 ou --ON.dbd.CM’ onde M é qualquer radical hidrocarboneto monovalente ou hidrocarboneto halogenado e M’ é qualquer radical hidrocarboneto divalente cujas valências são ligadas ao carbono, como hexileno, pentileno ou octileno; grupos ureído da fórmula --N(M)CONM”. sub.2 onde M é um radical hidrocarboneto ou halo-hidrocarboneto e M” é H ou qualquer um dos radicais M; grupos carboxila da fórmula -OOCMM” onde M e M” são definidos acima ou radical hidrocarboneto halogenado, ou radicais amida carboxílicos da fórmula --NMC.dbd.O(M”) onde M e M”, são conforme definidos acima. X também pode ser o grupo sulfato ou grupos éster sulfato da fórmula --OSO. sub.2 (OM) onde M é o radical hidrocarboneto ou hidrocarboneto halogenado definido acima; o grupo ciano; o grupo isocianato; e o grupo fosfato ou grupos éster fosfato da fórmula -OPO(OM). sub.2 onde M é conforme definido acima.

[0270] A quantidade de componente de cura empregada deve ser acima da quantidade estequiométrica de polímero formador de película funcional. O excesso de agente de cura é uma quantidade que fornece ao menos 50% de silano livre de não- cura ao polímero funcional após a mistura de partes A e B ser realizada. O peso equivalente do componente de cura está abaixo de 200, enquanto o peso equivalente de grupos correativos sobre o polímero formador de película está na ordem de 1000 ou mais. Sobre uma base de peso, 25 a 150 partes de componente de cura estão presentes por 100 partes, em peso, de formador de película onde o formador de película contém não mais de 10%, em peso, de grupos funcionais que são curados com o componente de cura. Isso é essencial para fornecer uma viscosidade que permite a escovação, aspersão ou imersão e vida útila da mistura suficiente. Opcionalmente um álcool alifático inferior pode ser adicionado. O solvente preferido é metil isobutil cetona e/ou acetona.

[0271] Naquelas modalidades em que propriedades emissivas são proporcionadas, uma quantidade eficaz de um pigmento condutor de metal é incluída para fornecer cobertura de superfície completa no revestimento para propriedades emissivas de calor radiante eficazes. O termo “partículas” é inclusivo de formatos irregulares, formatos granulares, formatos de folha ou formatos variados complexos. Os pigmentos refletores de calor estão disponíveis em muitas formas, como sólidos de grãos finos, ou folhas, em forma de pó seco ou dispersão ou como pastas em solvente ou plastificante, por exemplo, caráter mineral. Os flocos derivados de películas depositadas a vapor finamente divididas são adequados. As partículas de metal termicamente condutivo incluem partículas irregulares finamente divididas, ou partículas folhadas de latão, titânio, prata, ou alumínio. As películas revestidas de metal/películas revestidas de metal que estão incluídas são, de preferência, introduzidas como flocos de alumínio de folheamento ou não-folheamento. Os flocos de folheamento como partículas ou flocos de alumínio de folheamento estão comercialmente disponíveis com um revestimento, por exemplo, ácido esteárico, e quando aplicados a uma superfície, as partículas são orientadas em uma estrutura intercalada paralela à superfície do revestimento emissivo acabado. As partículas metálicas de um tamanho médio de partícula de 5 a 25 .mu.m empregadas em um nível de 10 a 100 partes por peso por 100 partes por peso de elastômero formador de película quando fundidas em uma película fina de 5 mils (0,01 cm.) fornecem emissividade de energia radiante eficaz e ainda fornecem resistência à fadiga sob flexão suficiente no revestimento para não sofrer craqueamento por tensão. O craqueamento por tensão causa queda no desempenho emissivo. As partículas de metal que possuem um tamanho de partícula médio de 25 a 100 mícrons devem ser empregadas em um nível de ao menos 20 partes e até 150 partes por peso por 100 partes por peso de formador de película para fornecer emissividade por calor radiante suficiente sem craqueamento por tensão. Os flocos de alumínio estão tipicamente disponíveis em um tamanho médio de partícula menor que cerca de 300 mícrons de diâmetro. O diâmetro máximo das partículas metálicas com alta razão de aspecto é de preferência indeterminado com duas maiores dimensões (largura e comprimento) e uma dimensão menor (espessura) que podem ser múltiplas ou ordens de magnitude menores que as duas maiores dimensões. Deposita-se confiança sobre especificações de fornecedor para caracterizar o tamanho médio de partícula. De preferência, os flocos de alumínio possuem um tamanho médio de partícula de cerca de 1 a cerca de 100 mícrons, com mais preferência, entre 5 e 60 mícrons, e com ainda mais preferência, entre 10 e 45 mícrons. As partículas de alumínio preferidas são flocos de um tal tamanho que 99,9% passam através da tela de 325 malhas, ou seja, um diâmetro menor que cerca de 45 mícrons, com mais preferência, de 8 e 35 e especialmente de 10 e 20 mícrons de tamanho médio de partícula.

[0272] Os flocos de metal de folheamento podem ser introduzidos como um floco seco em vez da pasta de alumínio e solventes que possuem ao menos cerca de 40%, em peso, de floco de alumínio e, com mais preferência, de cerca de 60 a 70%, em peso, de floco de alumínio como descrito na Patente No. U.S. 5.045.114. As partículas de metal são empregadas na quantidade anteriormente mencionada em relação ao polímero formador de película para exibir um desempenho emissivo. A quantidade preferida de partículas de metal está em uma faixa de 15 a 30 partes por peso por 100 partes por peso de formador de película. Essa proporção inclui a consideração de aditivos de superfície, por exemplo, tensoativos ou promotor de adesão, por exemplo, silanos. Em uma modalidade preferida as partículas de metal fungicidas são incorporadas na composição de revestimento elastomérico. Em uma modalidade preferida as partículas de metal são incorporadas de modo que o crescimento de fungo sobre o dito revestimento elastomérico seja inibido, de preferência, com as partículas de metal fungicidas ao menos no revestimento externo (segundo) próximo à superfície externa do dispositivo de controle de movimento de aeronave. Em modalidades preferidas, as partículas de metal fungicidas são selecionadas a partir do grupo de partículas de metal fungicidas que inclui titânio, cromo, prata, zinco, cobre, cádmio, níquel, alumínio, e cobalto, e misturas desses. Em modalidades preferidas, ao menos um fungicida é incorporado na composição de revestimento elastomérico. Em uma modalidade, ao menos um fungicida consiste em partículas de metal. Em uma modalidade, o fungicida é um carbamato, de preferência, um carbamato contendo iodo. Em uma modalidade, o fungicida é um composto contendo iodo. Em uma modalidade, o fungicida é um carbamato de iodo-propinila butila, como Carbamato de 3-Iodo-2-Propinila Butila disponível como POLYPHASE® 641 junto à Troy Chemical de Newark, NJ.

[0273] A adesão da primeira composição de revestimento é essencial bem como as propriedades físicas curadas do revestimento. Os revestimentos curados são, de preferência, capazes de 100% de alongamento, e não exibem distorção. Ou seja, os revestimentos se recuperam completamente quando estendidos até 100% de alongamento sem craqueamento ou delaminação do substrato polimérico flexível. Resistência de Película de Revestimento

[0274] Os polímeros acrílicos de etileno amorfo curados sem cargas de reforço como Vamac.RTM. possuem uma resistência à tração de tipicamente cerca de 400 psi. Uma solução de solvente de X-HNBR não-reforçada curada com um di-isocianato possui uma resistência à tração de cerca de 600 a 1000 psi. Cada um desses polímeros curados utilizando o nível especificado de componente de cura à base de silano monomérico possui resistências à tração surpreendentes. Em níveis de silano abaixo do nível especificado, os revestimentos curam, porém são desprovidos da resistência obtida nos altos níveis. Os exemplos a seguir ilustram o efeito da proporção do componente de cura. EXEMPLO 1 Partes por peso de Ingrediente 1A 1B 1C 1D 1E de metil isobutil cetona 190,0 190,0 190,0 190,0 190,0 Therban .RTM. KA-8889 (X-HNBR) 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 Amino propila trietóxi silano 7,5 10,0 12,5 Amino etila amino propil- 2.5 7.5 trimetóxi silano Resistência à Tração (psi) 3150 3765 3205 605 1975 Alongamento (%) 365 390 355 280 400

[0275] Conforme observado a partir dos resultados acima, um mínimo de 25 partes efetivas de componente de cura por 100 partes de polímero formador de película é exigido para proporcionar revestimentos que possuem resistência adequada, enquanto o alongamento permanece suficiente para proporcionar as propriedades de alongamento para capacidade de flexão adequada. Partes de ingrediente por peso de metil isobutil cetona 145,0 145,0 145,0 145,0 145,0 Vamac .RTM. G (etileno acrílico) 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 Amino propila trietóxi silano 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 Resistência à traçao (psi) 1800 1915 3770 2745 2865 Alongamento (%) 565 560 660 580 545

Exemplos de Substrato Revestido

[0276] Os Revestimentos Elastoméricos foram feitos mediante a dissolução de borracha de nitrila-butadieno hidrogenada carboxilada Therban.RTM. KA-8889 ou elastômero acrílico de etileno Vamac.RTM. G em Metil Isobutil Cetona (MIBK, CAS No. 108-10-1) a um teor de sólidos de 10,0 a 25%, em peso.

[0277] A essa solução, adicionou-se amino propila trietoxisilano ou amino etila amino propila trimetóxi silano em níveis entre 25% e 125%, em peso, com base no peso de sólidos do elastômero na solução. Esses revestimentos foram usados para revestir os substratos de borracha à base de borracha natural, Vamac.RTM.), e elastômero de fluorocarbono (Viton.RTM.). A adesão foi avaliada utilizando o teste de adesão de fita cortada cross-hatch (por General Motors spec GM9770P, método B). A adesão aos substratos de borracha Viton.RTM. e Vamac.RTM. foi excelente sem tratamento de superfície sobre os substratos. A adesão à borracha natural foi excelente após o tratamento com Chemlok.RTM. 7701 (substituto de cloração). Esses revestimento também passam no teste de cura de revestimento por General Motors spec GM9770P, método A Q-tip de teste de fricção com nafta) e o Teste de Fricção com nafta por Ford spec BN 107-01. O revestimento produz um acabamento semilustroso que é visualmente atraente.

O Segundo Revestimento

[0278] A segunda composição de revestimento elastomérico compreende (A) um fluoroelastômero e (B) um agente de cura. Ainda em outra modalidade, a composição de revestimento elastomérico compreende (A) um primeiro revestimento iniciador que compreende um iniciador formador de película funcionalizado (B) um composto de silano, oligômero, ou polímero contendo grupos ligados a silicone correativos com o grupo funcional sobre o polímero iniciador na presença de umidade.

[0279] Os fluoroelastômeros usados aqui para o segundo revestimento são hidrofóbicos. Por hidrofóbico entende-se que ao menos 80% do fluoroelastômero são derivados de monômeros insolúveis em água.

[0280] A classe de fluoroelastômeros solúveis em solvente descritos aqui foi encontrada para curar substratos de elastômero a temperaturas ambiente e fornece ao menos 200% de alongamento após a cura. Tal alongamento supera as limitações em craqueamento sob flexão exibidas por revestimentos de fluoroelastômero convencionais. A cura do fluoroelastômero da segunda composição de revestimento fornece reticulações flexíveis, que possuem ao menos 8 átomos intervenientes ligados em uma cadeia entre locais de cura diferentes sobre o fluoroelastômero. Tal reticulação flexível fornece capacidade de flexão a longo prazo, propriedades de tração e alongamento.

[0281] Os representativos de fluoroelastômeros contendo locais de cura acídicos incluem fluoroelastômeros carboxilados. Acredita-se que esses materiais são curados com o componente de cura mediante a formação de ligações entre grupos carboxila e grupo amino monoprimário sobre o amino silano em condições anidrosas. Acredita-se que as reações formadoras de sal são suplementadas por reações por condensação entre dois componentes de cura de ponte de sal e/ou os locais de cura de polímero acídico. Acredita-se que a resistência à tração aumentada e propriedades de alongamento ocorrem mediante a formação de reticulações flexíveis contendo ao menos 8 átomos entre cadeias.

[0282] A interação entre o componente de cura e grupos funcionais sobre o polímero de fluoroelastômero carboxilado inclui interações eletrófilo-nucleófilo. Os locais de cura acídicos, por exemplo, locais de cura de carboxila sobre o fluoroelastômero podem ser fornecidos por copolimerização de um comonômero contendo um grupo de ácido carboxílico ou por vários métodos conhecidos para modificar fluoroelastômeros mediante a incorporação de grupos funcionais acídicos sobre o polímero após a polimerização.

[0283] O termo “funcionalizado” geralmente aplicado a polímeros formadores de película, particularmente fluoroelastômeros, significa (1) que um eletrófilo, nucleófilo, especialmente uma porção contendo hidrogênio ativo faz parte de um comonômero insaturado etilênico que é copolimerizado, ou (2) um eletrófilo, nucleófilo e especialmente um composto contendo hidrogênio acídico faz parte de um composto de ligação por enxerto ligado por enxerto a um fluoroelastômero base, ou formador de película depois ou pós-polimerização. A discussão abaixo se aplica particularmente a fluoroelastômeros, porém igualmente aplicável a polímeros iniciaciadores úteis na invenção como iniciadores sob os revestimentos de fluoroelastômero.

[0284] O local de cura de fluoroelastômero pode ser um comonômero ou composto enxertado que se torna iônica e/ou covalentemente ligado à estrutura polimérica, e fornece um grupo pendente capaz de reagir com um componente de cura a temperaturas ambiente. Grupos funcionais terminais podem estar presentes, embora seja de importância crítica que locais de cura pendentes suficientes sejam formados ou presentes, de modo que o fluoroelastômero exiba um número de acidez de 2 a 6 mg base por grama de fluoroelastômero.

[0285] A incorporação de um grupo funcional contendo hidrogênio acídico ou um grupo correativo com o mesmo em um fluoroelastômero não-funcional é proporcionada ao converter um composto contendo grupo funcional em um precursor de grupo funcional adequado ou pela incorporação direta de um radical precursor adequado quando o fluoroelastômero estiver sendo formado, for formado e em solução ou for formado no estado fundido. Um método pós-polímero conhecido representativo inclui a reação “Ene”, por meio da qual um hidrogênio alílico é transferido para um enófilo seguido por acoplamento entre duas terminações insaturadas, ou através de adição de radical livre por uma unidade de repetição desidroalogenada em solução ou no estado fundido aquecido.

[0286] Quando o fluoroelastômero estiver no estado fundido, entretanto, meios capazes de conferir alto cisalhamento mecânico são conhecidos, como uma extrusora, ou moinho serão usados para realizar a reação desejada de modo a incorporar o grupo funcional ou incorporar diretamente um radical precursor adequado. Quando o grupo funcional que será convertido em um precursor adequado ou o radical precursor for incorporado através de técnicas como metalação seguido por reação com um eletrófilo adequado, por outro lado, a incorporação de compostos de local de cura será, de preferência, realizada com o polímero em solução.

[0287] Uma variedade de técnicas de funcionalização pós-polimerização que é conhecida proporciona polímeros de adição não-funcionais com locais de cura de reticulação nucleofílicos, ou eletrofílicos para uso na segunda composição de revestimento. Os grupos hidroxila são grupos funcionais úteis para realizar as reações de reticulação com componentes de cura usados aqui. A Patente No. U.S. 4.118.427 descreve pré-polímeros de hidrocarboneto líquido curáveis contendo hidroxila mediante a ozonização de um polímero de hidrocarboneto saturado de alto peso molecular como borracha de poli-isobutileno ou etileno-propileno, seguido por redução do material ozonizado; por exemplo, utilizando agentes de redução como hidreto de alumínio di- isobutila, para formar o polímero contendo hidroxila.

[0288] Uma listagem parcial de grupos funcionais nucleofílicos e/ou hidrogênio acídico que podem ser incorporados no fluoroelastômero e correativos com componentes de cura substituídos por grupo eletrofílico ou agentes de cura hidrolisáveis são grupos hidróxi, mercapto, isocianato, amino, fenólicos, e carboxila. Os grupos eletrofílicos exemplificativos incorporados no fluoroelastômero e correativos com componentes de cura substituídos por grupo nucleofílico são grupos haleto de alquila, haleto de benzila, haleto de alila, éster, éteres, anidrido e similares. Quando o fluoroelastômero contiver um grupo nucleofílico pendente, o grupo correspondente fornecido em ao menos uma valência do átomo de silicone do componente de cura à base de silano também pode incluir um grupo alcóxi, hidróxi, mercapto, isocianato, amino, fenólico, glicido, carboxila, oxirano, haleto de benzila, haleto de alila, haleto de alquila, éster, éteres, e/ou anidrido.

[0289] Um formador de película da modalidade relacionada a fluoroelastômero funcionalizado por enxerto utilizado aqui é o produto de reação de um polímero de fluoroelastômero e um agente de enxerto que contém um grupo de ligação ao enxerto que se liga covalentemente ao fluoroelastômero, e ao menos um grupo contendo hidrogênio ativo, inclusive, porém sem caráter limitativo, grupos hidroxila, tiol, ou carboxila que sofrem formação de ligação a um dos grupos reativos do componente de cura. O fluoroelastômero modificado por enxerto da parte A é combinado com o componente de cura da parte B por mistura simples, e usado dentro da vida útila da mistura esperada, ou vida útila, antes da gelificação para cobrir o substrato.

[0290] Os fluoroelastômeros representativos usados aqui incluem polímeros derivados de um ou mais monômeros fluorados. Os fluoroelastômeros preferidos usados aqui são derivados de tais monômeros como fluoreto de vinilideno, e hexafluoropropileno e estão comercialmente disponíveis a partir de inúmeros fornecedores. Os fluoroelastômeros exemplificativos resultam de combinações de dois ou mais monômeros fluorados que incluem aerilato de 1,1-di-idroperfluorobutila; copolímeros de fluoreto de vinilideno e cloro trifluoro etileno; fluoreto de vinilideno e hexafluoro propileno; fluoreto de vinilideno e hidro pentafluoro propileno; tetrafluoro etileno e propileno; e terpolímeros de fluoreto de vinilideno, hexafluoro propileno, e tetrafluoro etileno; fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno e perfluorovinila éter; fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno, e propileno; fluoreto de vinilideno e hidropentafluoro propileno e tetrafluoro etileno. Os fluoroelastômeros mais preferidos modificados de acordo com a invenção estão comercialmente disponíveis, visto que o número de acidez é de 2 a 6 mg base por grama de fluoroelastômero. Acredita-se que alguns copolímeros Viton® de fluoreto de vinilideno e hexafluoro propileno, ou um terpolímero de fluoreto de vinilideno, tetrafluoro etileno, e hexafluoro propileno e contêm números de ácido suficientes para serem adequados aqui. Outros fluoroelastômeros adequados estão disponíveis junto à Dyneon sob a marca FLUOREL®, e junto à Ausimont sob a marca TECHNIFLON®.

[0291] Se o fluoroelastômero exibir um número de acidez abaixo de cerca de 2 mg KPH por grama de polímero, os revestimentos não são completamente curados e não desenvolvem resistência à tração suficiente. Se a razão de equivalentes de amina primária para equivalentes de locais de cura ácidos for menor que cerca de 3:1, a mesma cura incompleta e robustez de película insuficiente surgem. Se o número de acidez exceder 6 mg base por grama de polímero, a película exibe alongamento insuficiente, e o craqueamento sob flexão é prejudicialmente afetado. O agente de cura à base de amino silano mono primário é importante. Os amino silanos secundários não exibem cura a temperatura ambiente.

[0292] Um comonômero copolimerizável é, de preferência, um monocarboxílico, porém pode ser ácido policarboxílico. Os comonômeros de carboxila preferidos contêm de 3 a cerca de 8 átomos de carbono. Exemplos de tais comonômeros preferidos são ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido β, β-dimetila acrílico, ácido crotônico, ácido 2-pentenoico, ácido 2-hexenoico, ácido maleico, ácido furmárico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido itacônico, ácido 3-buteno-1,2,3-tricarboxílico, e similares. Os comonômeros de carboxila mais preferidos são os monômeros de ácido monocarboxílico como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, e similares.

[0293] Os copolímeros de poli(olefina/éster acrílico/carboxilato) úteis como polímeros iniciadores aqui são termoplásticos no estado não-curado e são adequadamente flexíveis para uso como parte do revestimento iniciador. Esses são principalmente copolímeros produzidos por polimerização de ao menos uma α-olefina com ao menos um (met)acrilato de alquila C1-C18 e uma quantidade menor de um comonômero contendo grupo prótico insaturado que é acessível para formar reticulações com tais materiais como poli-isocianatos, carbodi-imidas, e outros agentes de cura. Os comonômeros contendo grupo funcional podem compreender um grupo insaturado etilênico e um grupo contendo um ácido, hidróxi, epóxi, isocianato, amina, oxazolina, dieno ou outros grupos reativos. Na ausência de tal monômero funcionalizado, os locais de reticulação podem ser gerados em um copolímero de a- olefina-éster, por exemplo, por hidrólise parcial de grupos éster pendentes. As a- olefinas adequadas para polimerização de tais elastômeros formadores de película à base de copolímero de olefina incluem etileno, propileno, buteno-1, isobutileno, pentenos, heptenos, octenos, e similares inclusive combinações. C2 -C4 α-olefinas são preferidas, e etileno é mais preferido.

[0294] Os ácidos alquila ou alcóxi(met)acrilato e ésteres são comonômeros funcionalizados exemplificativos para incorporação em polímeros iniciadores de α- olefina. Exemplos concretos de grupos alquila consiste em um grupo metila, grupo etila, grupo n-propila, grupo isopropila, grupo n-butila, grupo isobutila, grupo sec-butila, grupo t-butila, grupo pentila, grupo hexila, grupo octila, grupo 2-etila hexila e grupo decila; grupo cicloalquila como grupo ciclo pentila e grupo ciclo hexila; grupo arila como grupo fenila e grupo tolila; e grupo aralquila como grupo benzila e grupo neofila. Exemplos de grupos alcóxi incluem grupo metóxi, grupo etóxi, grupo n-propóxi, grupo isopropóxi, grupo n-butóxi, grupo isobutóxi, grupo sec-butóxi, grupo t-butóxi, grupo pentóxi, grupo hexóxi e octóxi.

[0295] Os alquila ou alcóxi (met)acrilatos adequados para copolimerização com a α-olefina incluem acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de t-butila, acrilato de n- butila, acrilato de 2-etila hexila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de n-butila, acrilato de 2-etil-hexila, acrilato de metóxi, acrilato de etóxi etila, acrilato de metóxi etila, acrilamida, e metacrilamida, e similares ou um a mistura desses. Exemplos específicos de monômeros insaturados etilenicamente funcionais que são copolimerizáveis com os monômeros de olefina são: ácidos carboxílicos insaturados como ácido acrílico, ácido metacrílico, itacônico e ácido maleico e sais desses, opcionalmente em combinação com alquila ésteres de ácidos carboxílicos insaturados como acrilato de metila e acrilato de butila.

[0296] Outros comonômeros que contêm um ácido funcional, hidróxi, epóxi, isocianato, amina, oxazolina, dieno outro grupo funcional reativo incluem os monômeros de dieno, como dienos não-conjugados como alquilideno norborneno, alquenila norborneno, diciclopentadieno, metila ciclopentadieno e um dímero desses e dienos conjugados como butadieno e isopreno. Exemplos do (met)acrilato contendo grupo di-hidro diciclo pentadienila incluem (met)acrilato de di-hidro diciclo pentadienila e (met)acrilato de di-hidro diciclo pentadienila oxietila.

[0297] Um copolímero de olefina/éster acrílico preferido útila como um polímero iniciador incorpora unidades de monômero de ácido carboxílico insaturado, como de ácido (met)acrílico ou ácido maleico, unidades de anidrido, por exemplo, derivadas de anidrido maleico ou unidades de éster parciais, por exemplo, maleato de monoetila. Em uma modalidade preferida o polímero é um terpolímero de etileno, acrilato de C1-C4 alquila e uma unidade de monômero carboxílico; com mais preferência, tal terpolímero compreende ao menos cerca de 30 mols por cento de etileno, cerca de 10 a cerca de 69,5 mols por cento de maleato de mono etila. Em todos os casos prefere-se que a borracha de α-olefina acrilato seja essencialmente não-cristalina e possua uma temperatura de transição vítrea (Tg) abaixo de cerca de 20°C. Os copolímeros de etileno-carboxilato estão comercialmente disponíveis sob a marca VAMAC®.

[0298] Os polímeros iniciadores adequados para fabricar um revestimento iniciador podem ser selecionados a partir de várias misturas poliméricas, ligas, poliolefinas dinamicamente vulcanizadas, compósitos de polímeros de adição maleáveis à base de polietilenos, como polipropilenos maleáveis, copolímeros de bloco de estireno-etileno-buteno-estireno maleáveis, copolímeros de bloco de estireno- butadieno-estireno maleáveis, borrachas de etileno-propileno maleáveis, e misturas desses podem ser utilizados como o elastômero formador de película funcionalizado de acordo com a invenção.

[0299] Os polímeros iniciadores formadores de película funcionalizados preferidos, aplicados antes do revestimento de fluoroelastômero possuem uma Tg de menos de 0°C e são selecionados a partir de borracha de nitrila hidrogenada carboxilada e copolímeros de etileno modificador por carbóxi (vendidos sob a marca registrada de Vamac® junto à DuPont).

[0300] Os agentes de cura à base de silano aminofuncional monoprimário usados aqui incluem aqueles que possuem a estrutura (B)

I onde R, R1, R2 e a são conforme definidos acima em (A); e R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em hidrogênio, radicais alifáticos monovalentes que possuem de 1 a 8 átomos de carbono, radicais cicloalifáticos monovalentes que possuem de 4 a 7 átomos de carbono no anel, radicais fenila, alcarila que possuem 6 átomos de carbono nucleares e contêm um ou mais grupos alquila substituintes que possuem de 1 a 4 átomos de carbono, e - R6 - NH - R7, onde R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em radicais alifáticos divalentes, cicloalifáticos e aromáticos que possuem de 1 a 20 carbonos, sendo que há, de preferência, dois átomos de carbono separando qualquer par de átomos nitrogênio, com R6 sendo, de preferência, um grupo alquileno de 2 a 9 átomos de carbono; e R7 sendo igual a R5 e é, de preferência, hidrogênio.

[0301] Os agentes de cura representativos que são aminas monoprimárias incluem aqueles selecionados a partir de Y—amino propila trimetóxi silano, Y—amino propila trietóxi silano, metila amino propila trimetóxi silano, Y—amino propila tripropóxi silano, Y—amino isobutila trietóxi silano, Y—amino propila metila dietóxi silano, Y—amino propila etila dietóxi silano, Y—amino propila fenila dietóxi silano, δ—amino butila trietóxi silano, δ—amino butila metila dietóxi silano, δ—amino butila etila dietóxi silano, Y—amino isobutila metila dietóxi silano, N—metil—g—amino propila trietóxi silano, N—fenil—Y—amino isobutila metila dietóxi silano, N—etil—δ—amino butila trietóxi silano, N—δ—amino propil—Y— amino propila trietóxi silano, N—β—amino etil—Y—amino isobutila trietóxi silano, N—Y—amino propil—δ—amino butila trietóxi silano, N—amino hexil—Y—amino isobutila metila dietóxi silano, metila amino propila trietóxi silano, Y—amino propila metóxi dietóxi silano, ou como mostrados como 3—amino propila trietóxi silano, 3—amino propila trimetóxi silano, 3— amino propila metila dimetóxi silano ou 3—amino propila metila dietóxi silano, N—(2—amino etil)—3—amino propila trimetóxi silano, silanos de amino alquila condensados como bis(3— amino propil) tetrametóxi ou tetraetóxi dissiloxano NH2 (CH2)3——Si(OCH3)2 ——O—(CH3 O)2 Si—(CH2)3 NH2, amino silanos modificados por poliglicol éter como aqueles vendidos sob a marca registrada “Dynasylan 121” e silanos triamino propila trimetóxi funcionais como “Dynasylan TRIAMO” disponível junto à HuIs AG.

[0302] O componente de cura deve conter apenas uma amina primária e ao menos um grupo hidrolisável, de preferência, até 4 grupo hidrolisáveis. Na formação de reticulações entre os locais de cura de fluoroelastômero, o silano se acopla ao fluoroelastômero na ausência de água pelo qual acredita-se que seja uma ligação iônica inicial ao local de cura acídico, e se estende a partir do fluoroelastômero através de FK-O--NH+ -R-Si-OR, onde FK é o fluoroelastômero no local de cura acídico, e R é qualquer porção de hidrocarbila divalente contendo qualquer uma das porções de C, O, N e S. Acredita-se que a ligação de grupos Si-OR adjacentes proceda por condensação induzida por umidade. Há grupos hidrocarbila miríades fornecidos pelos diversos organo silanos conhecidos que representam a cadeia de reticulação, e facilmente visíveis a partir dos vários exemplos fornecidos aqui. Os dois grupos reticuláveis correativos fornecem um total de ao menos 8 átomos de ligação ao fluoroelastômero, e, de preferência, de 10 a 16 átomos de ligação entre os locais de cura de polímero reticulado. Os grupos hidrocarbila preferidos são grupos alquileno C2 - C6 substituídos ou não-substituídos. Os grupos hidrolisáveis preferidos ligados a cada átomo de silicone se acoplam uns aos outros e são grupos C1-C4 alcóxi.

[0303] O termo “grupo hidrolisável” significa qualquer grupo ligado ao silício que é hidrolisado na presença de umidade. Os grupos ligados a silicone hidrolisável incluem, átomos de halogênio como F, Cl, Br ou I; grupos alcóxi da fórmula --OY quando Y for qualquer grupo hidrocarboneto ou hidrocarboneto halogenado como metila, etila, isopropila, octadecila, alila, hexenila, ciclo-hexila, fenila, benzila, beta-fenila etila, e hidrocarbila éteres como 2-metóxi etila, 2-etóxi isopropila, 2-butóxi isobutila, p- metóxi fenila ou -(CH2CH2O)2CH3; ou qualquer radical N,N-amino como dimetila amino, dietila amino, etila metila amino, difenila amino, ou diciclo hexila amino. Não preferidos são os radicais amino X como NH2, dimetila amino, dietila amino, metila fenila amino ou diciclo hexila amino; qualquer radical cetoxima da fórmula -ON=CM2 ou ON=CM’ onde M é qualquer radical hidrocarboneto monovalente ou hidrocarboneto halogenado e M’ é qualquer radical hidrocarboneto divalente cujas valências estão ligadas ao carbono, como hexileno, pentileno ou octileno; grupos ureído da fórmula - N(M)CONM”2 onde M é um radical hidrocarboneto ou halo-hidrocarboneto e M” é H ou qualquer um dos radicais M; grupos carboxila da fórmula -OOCMM” onde M e M” são definidos acima ou radical hidrocarboneto halogenado, ou radicais amida carboxílica da fórmula - NMC=O(M”) onde M e M” são definidos acima. X também pode ser o grupo sulfato ou grupos éster sulfato da fórmula -OSO2(OM) onde M é o radical hidrocarboneto ou hidrocarboneto halogenado definido acima; o grupo ciano; o grupo isocianato;e o grupo fosfato ou grupos éster fosfato da fórmula --OPO(OM)2 onde M é definido acima.

[0304] A cor natural dos revestimentos de fluoroelastômero preferidos da segunda composição de revestimento é transparente na ausência de pigmentos adicionados como negro de fumo. A cor e/ou opacidade pode ser obtida com triturações pigmento conhecidas de acordo com técnicas de formulação de revestimento convencionais. As partículas de pó de metal particulado são úteis para propriedades reflexivas e em modalidades preferidas fornecidas como partículas de metal fungicidas incorporadas na composição de revestimento elastomérico. Em uma modalidade preferida, as partículas de metal fungicidas são incorporadas de modo que o crescimento de fungo sobre o dito revestimento elastomérico seja inibido, de preferência, com as partículas de metal fungicidas próximas à superfície externa do dispositivo de controle de movimento de aeronave. Em modalidades preferidas, as partículas de metal fungicidas são selecionadas a partir do grupo de partículas de metal fungicidas que inclui titânio, cromo, prata, zinco, cobre, cádmio, níquel, e cobalto, e misturas desses. O termo “partículas” é inclusivo de formatos irregulares, formatos granulares, formatos de folha ou formatos variados complexos. As formas podem incluir sólidos de grãos finos ou flocos em forma de folha. Esses estão disponíveis como dispersões ou pastas em solventes, por exemplo, caráter mineral. Os flocos derivados de películas depositadas a vapor finamente divididas são adequados. As partículas de metal de um tamanho médio de partícula de 5 a 25 μm empregadas a um nível de 10 a 100 partes por peso por 100 partes por peso de fluoroelastômero quando fundidas em uma película fina de 5 mils (0,01 cm) fornecem emissividade de energia radiante eficaz e fornecem ainda resistência à fadiga sob flexão suficiente no revestimento para não sofrer craqueamento sob tensão. As partículas de metal que possuem um tamanho médio de partícula de 25 a 100 mícrons devem ser empregadas em um nível de ao menos 20 partes e até 150 partes por peso por 100 partes por peso de fluoroelastômero para fornecer emissividade de calor radiante suficiente sem craqueamento sob tensão. As partículas de alumínio preferidas são flocos de um tamanho tal que 99,9% passam através da tela de 325 malhas, ou seja, um diâmetro menor que cerca de 45 mícrons, com mais preferência, de 8 e 35 e especialmente de 10 e 20 mícrons de tamanho médio de partícula.

[0305] Para os propósitos da presente invenção, o termo solvente pode ser amplamente definido como um veículo líquido de fluxo livre capaz de dissolver ou manter os componentes orgânicos em um estado substancialmente disperso, e, de preferência, em solução. Os solventes preferidos incluem látexes à base de água e/ou não-HAP (Poluente Aéreo Perigoso) ou solventes orgânicos não-VOC, ou não-HAP, não-VOC.

[0306] Os solventes não-HAP incluem acetato de metila, acetato de n-butila, acetato de t-butila, acetona, acetato de etila, acetato de isopropila, acetato de isobutila, tetra-hidrofurano, n-metil pirrolidona, hidrocarbonetos alifáticos como heptano, dimetilformamida, di-isobutil cetona (DIBK), metil isoamil cetona, monoclorotolueno, para-clorobenzotrifluoreto (PCBTF), e nafta vm&p. Uma combinação de acetona e DIBK é a mistura de solvente não-HAP preferida. Acetona, acetato de metila, e para- clorobenzotrifluoreto (PCBTF) por si só ou em qualquer combinação são os solventes preferidos para revestimentos compatíveis com HAP, e VOC. Entre os solventes HAP que são fotoquimicamente reativos na atmosfera estão hexano, xileno, tolueno, metil etil cetona, e metil isobutil cetona. Tolueno, xileno, metil etil cetona e metil isobutil cetona são os solventes preferidos quando a compatibilidade de HAP e VOC não for crítica.

[0307] Sobre uma base de porcentagem por peso, os não-voláteis estão geralmente presentes de cerca de 3 a cerca de 30%, em peso, com o restante sendo solvente, e, de preferência, de cerca de 5%, em peso, a cerca de 15%, em peso, de não-voláteis.

[0308] Sobre uma base de porcentagem por peso, os não-voláteis estão geralmente presentes de cerca de 3 a cerca de 30%, em peso, com o restante sendo solvente, e, de preferência, de cerca de 5%, em peso, a cerca de 15%, em peso, de não-voláteis.

[0309] Assim, o revestimento do elastômero 40 com a segunda composição de revestimento confere proteção contra degradação do elastômero 40 quando exposto a combustíveis, óleos e similares durante a vida útila e resistência à flexão. A adesão do revestimento do elastômero 40 é essencial bem como a obtenção de propriedades físicas curadas, por exemplo, robustez e alongamento.

[0310] De preferência, o revestimento se recupera quando estendido até 200% de alongamento sem craqueamento ou delaminação do elastômero flexível 40. O revestimento de fluoroelastômero, de acordo com a invenção, exibe alongamento aprimorado de 200%, e, de preferência, 300% +/- 50%, e resistência à tração de 4.137 Kpa (600 psi) ou mais, como testado de acordo com ASTM-D412 em películas de revestimento não-sustentadas curadas.

[0311] Os seguintes exemplos não-limitativos ilustram os efeitos comparativos de determinadas exigências técnicas do segundo revestimento.

Exemplos

[0312] Para medir o número de acidez um elastômero é dissolvido em acetona ou uma solução de 1:1 de acetona/ metil isobutil cetona e então titulado com 0,01 N de hidróxido de sódio até um ponto de extremidade de fenolftaleína. Os exemplos abaixo demonstram que um polímero de fluorocarbono com um número de acidez de cerca de 1 (+/- 0,02) mg base por grama de polímero não é curado utilizando um amino silano monoprimário ou esse é curado de maneira insatisfatória para fornecer resistência à tração inaceitavelmente baixa e baixo alongamento. A resistência à tração inaceitável está abaixo de 4.137 Kpa (600 p.s.i.), e o alongamento inaceitável está abaixo de 200%. Os Exemplos abaixo ilustram que a razão mínima de equivalentes de amino silano monoprimário para equivalentes de ácido de local de cura é 3:1. À medida que a razão equivalente aumenta para 12:1, a resistência à tração aumenta sem queda inaceitável de alongamento. Em uma razão de equivalente acima de 12:1, a resistência cai e a clareza diminui. Exemplo

* 3-aminopropiletrietoxisilano Resistência à tração DNC DNC DNC DNC DNC 915 1495 1170 1480 (psi) (DNC= não cura) Alongamento (%) nm nm nm nm nm 905 795 400 590 Valor de Acidez 0,99 0,99 0,99 0,24 3,88 3,88 3,88 3,88 4,02 Clareza nm nm nm nm nm transparente transparente turvo transparente Nm = não mensurável Exemplos de revestimento iniciador.

[0313] Nos experimentos para testar a adesão de revestimento à borracha natural, um iniciador que consiste em um solvente, e elastômeros carboxilados, por exemplo, resina de isopreno carboxilada, NBR carboxilada e polietileno carboxilado foram formulados de acordo com as instruções no pedido copendente no. Ser. 10.205.178, incorporado aqui a título de referência em sua totalidade. As formulações em solvente continham de 25 a 150 phr de um monoaminoalcoxisilano primário ou mistura de monoaminoalcoxisilanos primários. Os revestimentos aplicados e deixados em repouso durante a noite exibiram boa adesão à borracha natural. Foi observado que nem as resinas de amino silano nem aquelas carboxiladas foram individualmente eficazes na ligação à borracha natural. Os silanos não-amino foram avaliados e considerados ineficazes como um polibutadieno aduzido por anidrido maleico.

[0314] A iniciação de substratos de borracha substituiu de forma bem-sucedida os pré-tratamentos convencionais utilizando Chemlok® 7701 ou 7707.

[0315] Quando os iniciadores acima forem aplicados ao elastômero 40, os revestimentos de fluoroelastômero de acordo com a segunda composição de revestimento exibiram adesão e resistência à flexão excelentes. O revestimento de fluoroelastômero aumentou a resistência de combustível e solvente das partes de borracha natural moldadas.

[0316] Deve ser avaliado que as primeira e segunda composições cumprem, de preferência, os padrões de método de teste fungicida, MIL-STD-810, como apresentado pelo Defense Test Method Standard for Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests. Ademais, a primeira composição de revestimento e a segunda composição de revestimento são, de preferência, aplicadas ao elemento de elastômero intermediário 40 antes de a extremidade de haste 34 ser montada para impedir que as substâncias degradantes penetrem entre o elemento de elastômero intermediário 40 e os elementos externo e interno não-extensíveis rígidos 36, 28 que corrompem a integridade do elemento de elastômero intermediário 40. Mais especificamente, a primeira composição é aplicada ao elemento elastomérico intermediário 40, que é deixado secar durante ao menos 5 minutos, e então uma segunda composição de revestimento é aplicada e deixada secar durante ao menos 5 minutos. A extremidade de haste 34 é então montada como descrito abaixo.

[0317] De preferência, como mostrado nas Figuras 3 a 7, a superfície externa do elemento interno não-extensível rígido 48 é compreendida de uma superfície de envoltório cilíndrico. De preferência, o elemento interno não-extensível rígido 38 é um elemento interno tubular cilíndrico. De preferência, o elemento interno não-extensível rígido 38 é um elemento interno tubular cilíndrico que possui um furo central tubular cilíndrico 58 com um eixo de furo central 68. De preferência, o elemento interno não- extensível rígido 38 é um elemento interno tubular cilíndrico que possui um furo central tubular cilíndrico 58 com um eixo de furo central 68, e o elemento externo não- extensível rígido 36 possui um furo central tubular cilíndrico 56 com uma superfície interna 46, sendo que o furo central do elemento externo rígido 56 possui um eixo geométrico central 66, onde o elastômero intermediário 40 e o elemento interno não- extensível rígido 38 são recebidos no furo central do elemento externo rígido 56 com o eixo geométrico central de furo central de elemento externo rígido 66.

[0318] Como mostrado nas Figuras 11 e 12, o elemento externo não-extensível rígido 36 possui, de preferência, um furo central cilíndrico 56 com uma superfície de furo cilíndrica interna 46, onde o elastômero intermediário 40 possui uma superfície externa não-ligada 60 distal da superfície de ligação externa do elemento interno rígido 48, sendo que a superfície externa não-ligada de elastômero intermediária 60 engata a superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo rígido 46. De preferência, a superfície elastomérica não-ligada 60 engata através de fricção a superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo rígido 46, de preferência, com o elemento interno rígido 38 e elastômero ligado 40 ajustado por pressão no furo 56, de preferência, com a superfície externa elastomérica não-ligada 60 que possui um diâmetro maior que a superfície de furo cilíndrica interna 46 do elemento externo não-extensível rígido 36, de preferência, a superfície elastomérica não-ligada 60 é não-lubrificada. De preferência, a lubrificação da interface de superfície elastomérica não-ligada com a superfície de furo cilíndrico do elemento externo rígido é inibida para garantir o engate por atrito entre essas. De preferência, o elastômero intermediário 40 e o elemento interno 38 são ligados por molde em um molde elastomérico. De preferência, o elastômero intermediário 40 é ligado por molde à superfície de ligação externa do elemento interno rígido 48 em um molde elastomérico, de preferência, com um elastômero para adesivo de ligação a metal garantindo a ligação do elastômero às superfícies de ligação externa de metal 48. De preferência, o elastômero é ligado às superfícies de ligação externa de metal de elemento não-extensível rígido 48 com um elastômero ao agente de ligação de metal, de preferência, um elastômero a adesivo de ligação de metal como o elastômero Lord Chemlok ao sistema de ligação de metal. De preferência, o elastômero intermediário 40 é moldado com flanges afastados do centro 62, de preferência, lábios elastoméricos que possuem OD não-ligado que é maior que a superfície externa de OD de elastômero não-ligado 60 que é engatada à superfície de furo cilíndrico interno do elemento externo rígido 46, com OD de flanges elastoméricos 62 maior que o ID de superfície de furo cilíndrico interno do elemento externo rígido.

[0319] De preferência, as extremidades de haste 34 são compreendidas de tubos concêntricos, com o elemento externo, o elastômero, e o eixo geométrico de furo central de elemento interno alinhados e coincidentes, de preferência, com o eixo geométrico de furo central alinhado não-paralelo normal ao comprimento longitudinal de ligação e linha de ação 42. De preferência, o eixo geométrico de furo 66,68 não é paralelo ou colinear com a ligação 32. De preferência, tal orientação de alinhamento é mantida por ligação de extremidade de haste à haste de ligação, com um mecanismo de fixação robusto como por soldagem, frisagem, ou fixações rosqueadas. De preferência, a haste de ligação 32 é um tubo.

[0320] Como mostrado nas Figuras 13A-C, uma modalidade preferida da presente invenção também inclui um mecanismo de segurança para reduzir o movimento relativo indesejado da haste de ligação 32 com relação às extremidades de ligação 34, 35. A haste de ligação em suspensão 32 inclui porções com rosca helicoidal 70, 72 em cada extremidade terminal 74, 76. A extremidade de haste resiliente de baixa dureza afastada do centro 34 e a primeira extremidade de ligação distal interna 35 incluem porções com rosca helicoidal 78, 80, respectivamente, para cooperação com as porções rosqueadas 70, 72 da haste de ligação 32. Em uma modalidade preferida, as porções com rosca helicoidal 78, 80 das extremidades de ligação externa e interna 34, 35 respectivamente, possuem a mesma orientação. Ou seja, tanto as extremidades de ligação externa como interna 34, 35 possuem roscas direita ou esquerda. As extremidades de ligação externa e interna 34, 35 também possuem de preferência, o mesmo passo.

[0321] As extremidades de ligação 34, 35 também incluem, respectivamente, porções de batente não-rosqueadas 82, 84. De preferência, as porções de batente não- rosqueadas 82, 84 são dispostas sobre as extremidades de ligação 34, 35 adjacentes a um pescoço do elemento externo não-extensível rígido 36. As porções de batente 82, 84 podem ser formadas devido ao diâmetro do corpo das extremidades de ligação 34, 35 que possuem um diâmetro maior das roscas ou maior.

[0322] Quando montada, a extremidade de ligação 34 é rosqueada sobre a porção rosqueada 70 da haste de ligação 32 de modo que todas, porém poucas voltas de rosca (cerca de duas a quatro) da porção rosqueada 78 da extremidade de ligação 34 sejam engatadas com as roscas sobre a haste de ligação 32. Similarmente, a extremidade de ligação 35 é rosqueada sobre a porção rosqueada 72 da haste de ligação 32 de modo que todas, porém poucas voltas de rosca (cerca de duas a quatro) da porção rosqueada 80 da extremidade de ligação 35 sejam engatadas com as roscas sobre a haste de ligação 32. De preferência, as roscas das extremidades de ligação 34, 35 são roscas finas ou extrafinas. A porção de batente não-rosqueada 82 atua como um batente para impedir que a haste de ligação em suspensão 32 se mova mais além em uma direção voltada para a primeira extremidade de ligação interna 34. Mais especificamente, o movimento da haste de ligação 32 é interrompido quando a porção rosqueada 70 da haste de ligação em suspensão 32 entrar em contato com a porção não-rosqueada 82. Similarmente, a porção não-rosqueada 84 impede o movimento da haste de ligação em suspensão 32 em uma direção voltada para a primeira extremidade de ligação interna 35, quando a porção rosqueada 72 da haste de ligação em suspensão 32 entrar em contato com a porção não-rosqueada 84.

[0323] De preferência, um composto químico de trava de rosca de epóxi reforçado é aplicado às roscas durante a montagem para garantir o alinhamento e posicionamento adequados das extremidades de ligação 34, 35 durante a instalação e reparo da unidade de força auxiliar. Ou seja, o epóxi impede que as extremidades de ligação 34, 35 girem sobre a haste de ligação 32. Entretanto, se o epóxi enfraquecer devido a fogo, corrosão ou outras razões, ou se esse não for aplicado às roscas durante a montagem, a disposição rosqueada descrita impede que a distância de uma extremidade de haste de ligação até a outra extremidade de haste de ligação se altere, impede que as extremidades de ligação 34, 35 se desenrosquem completamente, causando uma queda na capacidade de transporte de carga, ou ainda desenrosquem mais de duas a quatro roscas. Assim, a redução de resistência como resultado de possuir menos roscas engatadas é muito limitada.

[0324] Adicionalmente a, ou como um meio alternativo para restringir o movimento indesejado da haste de ligação 32 relativo às extremidades de ligação 34, 35, as porções com rosca helicoidal 78, 80 das extremidades de ligação externa e interna 34, 35 também incluem, de preferência, roscas imperfeitas de transição. Ou seja, as porções com rosca helicoidal 78, 80 próximas às porções de batente 82, 84 se tornam rasas para impedir o movimento translacional e travar as extremidades de ligação 34, 35 nas porções de batente 82, 84. De preferência, aproximadamente duas a quatro das últimas roscas sobre as extremidades de ligação 34, 35 são roscas imperfeitas de transição que se tornam gradualmente menos rasas do que as porções com rosca helicoidal de profundidade integral 78, 80. Com mais preferência, aproximadamente duas das últimas roscas sobre as extremidades de ligação 34, 35 são roscas imperfeitas de transição.

[0325] Alternativas para as modalidades preferidas descritas acima também são contempladas. Por exemplo, as roscas imperfeitas de transição podem compreender alternativamente um passo diferente para impedir o movimento translacional. Também deve ser avaliado que as porções de batente rosqueadas 82, 84 podem compreender um flange contíguo que impede que a haste de ligação em suspensão 32 se mova mais além em uma direção voltada para cada extremidade de ligação 34, 35 quando as extremidades de ligação 34, 35 entrarem em contato com as porções de batente 82, 84. Deve ser avaliado pelos versados na técnica que a haste de ligação em suspensão 32, que possui porções com rosca helicoidal 70, 72 com extremidades de ligação externa e interna correspondentes 34, 35 que possuem a mesma orientação, pode ser usada em qualquer tipo de dispositivo de sistema de suspensão de aeronave. Essas modificações e aplicações adicionais pretendem ser incluídas dentro do espírito e escopo da invenção conforme reivindicado.

[0326] A invenção inclui o método de fabricação de um sistema de suspensão de unidade de força auxiliar de aeronave 20 para isolar a unidade de força auxiliar de aeronave 22 que possui o centro de gravidade 24 e a ao menos uma frequência de operação de unidade de força auxiliar de aeronave. De preferência, o sistema de suspensão de unidade de força auxiliar de aeronave 20 é produzido como um sistema de suspensão de unidade de força auxiliar de aeronave focalizado 20, de preferência, ao menos parcialmente focalizado com ao menos um centro de gravidade APU parcialmente focalizado. O método inclui fornecer uma primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida 32 que termina com uma primeira extremidade de haste resiliente elastomérica de baixa rigidez de ligação de suspensão que possui um baixo coeficiente de deformação. O método inclui fornecer uma segunda ligação de suspensão de haste longitudinal rígida 32, sendo que a segunda ligação de suspensão termina com uma segunda extremidade de haste resiliente de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão 34, sendo que a segunda extremidade de haste de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão 34 possui um baixo coeficiente de deformação. O primeiro baixo coeficiente de deformação de extremidade de haste de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão e o segundo baixo coeficiente de deformação de extremidade de haste de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão fornecem isolamento da unidade de força auxiliar de aeronave 22 com a unidade de força auxiliar de aeronave dotada de uma frequência natural de unidade de força auxiliar suspensa abaixo da frequência de operação de unidade de força auxiliar de aeronave. De preferência, a frequência natural de unidade de força auxiliar suspensa está acima de um limite de frequência inferior, com a frequência inferior sendo a frequência de excitação de moinho de vento de motor. De preferência, o sistema de suspensão de unidade de força auxiliar de aeronave fornece uma frequência natural de unidade de força auxiliar suspensa com um limite superior de faixa de frequência natural abaixo da frequência de operação de unidade de força auxiliar de aeronave e um limite inferior de faixa de frequência natural acima da frequência de moinho de vento de motor principal. De preferência, o limite inferior de faixa de frequência natural está acima de cerca de 520Hz, com mais preferência, acima de 9 a 20Hz, e, com mais preferência, acima de 20Hz. De preferência, a primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida termina com uma segunda extremidade de haste resiliente de baixa rigidez de segunda ligação de suspensão 34, e a segunda ligação de suspensão de haste longitudinal rígida 32 termina com uma segunda extremidade de haste resiliente de baixa rigidez de segunda ligação de suspensão 34. De preferência, a primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida possui uma linha de mola resiliente elastomérica de ação ao longo do comprimento longitudinal da primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida e através da primeira extremidade de haste de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida, sendo que a segunda ligação de suspensão de haste longitudinal rígida possui uma linha de mola resiliente elastomérica de ação ao longo do comprimento longitudinal da segunda ligação de suspensão de haste longitudinal rígida e através da primeira extremidade de haste de baixa rigidez de primeira ligação de suspensão de haste longitudinal rígida, onde a primeira linha de mola resiliente de ligação de suspensão de haste longitudinal rígida de ação cruza a segunda linha de mola resiliente de ligação de suspensão de haste longitudinal rígida de ação próxima ao centro de gravidade de unidade de força auxiliar de aeronave. De preferência, o sistema 20 é ao menos parcialmente focalizado, com as ligações de suspensão possuindo uma linha de mola elastomérica de ação ao longo do comprimento longitudinal da ligação e através da extremidade haste, onde as linhas de mola elastoméricas de ação se cruzam em um eixo geométrico central elástico focal, com o eixo geométrico central elástico focal próximo ao centro de gravidade APU (3 planos se cruzam próximos ao centro de gravidade para dois terços completamente focalizados, parcialmente focalizados com 2 planos, um terço parcialmente focalizado com apenas um plano). De preferência, a APU é suspensa a partir das superfícies estruturais da aeronave sobre as ligações de suspensão, de preferência, a maior parte do peso de centro de gravidade é sustentado a partir de cima e lados pelas ligações, ao contrário daquele sustentado a partir da parte inferior abaixo do centro de gravidade como com montagens entre a parte inferior da APU e o piso da aeronave. De preferência, a APU suspensa a partir da porta corta-fogo e teto da aeronave com longos suportes de ligação longitudinais principalmente sob tensão, não sob compressão. De preferência, ao menos duas ligações estão acima do centro de gravidade, de preferência, a maior parte está acima do centro de gravidade, não abaixo do centro de gravidade. De preferência, a extremidade de haste inclui um elemento externo não-extensível rígido, um elemento interno não-extensível rígido, e um elastômero intermediário entre o elemento externo não-extensível rígido e o elemento interno não-extensível rígido, sendo que o elastômero intermediário está ligado ao elemento interno não-extensível rígido. De preferência, o elemento interno não- extensível rígido possui uma superfície de ligação externa com o elastômero intermediário ligado à superfície de ligação externa de elemento interno não-extensível rígido. De preferência, a superfície de ligação externa de elemento não-extensível rígido é compreendida de uma superfície de envoltório cilíndrica. De preferência, o elemento interno não-extensível rígido compreende um elemento interno tubular cilíndrico. De preferência, o elemento interno não-extensível rígido compreende um elemento interno tubular cilíndrico que possui um furo central tubular cilíndrico com um eixo geométrico de furo central. De preferência, o elemento interno não-extensível rígido compreende um elemento interno tubular cilíndrico que possui um furo central tubular cilíndrico com um eixo geométrico de furo central, e o elemento externo não- extensível rígido que possui um furo central tubular cilíndrico com uma superfície interna, sendo que o furo central de elemento externo rígido possui um eixo geométrico central, onde o elastômero intermediário e o elemento interno não-extensível rígido são recebidos no furo central de elemento externo rígido com o eixo geométrico de furo central de elemento interno não-extensível rígido alinhado com o eixo geométrico central de furo central de elemento externo rígido. De preferência, o elemento externo não-extensível rígido possui um furo central cilíndrico com uma superfície de furo cilíndrica interna, onde o elastômero intermediário possui uma superfície externa não- ligada distal da superfície de ligação externa de elemento interno rígido, sendo que a superfície externa não-ligada de elastômero intermediária engata a superfície de furo cilíndrica interna de elemento externo rígido. De preferência, a superfície de elastômero não-ligada engata por atrito a superfície de furo cilíndrica interna de elemento externo rígido, de preferência, com o elemento interno rígido e elastômero ligado ajustados por pressão no furo, com a superfície externa de elastômero não-ligada possuindo um diâmetro maior que a superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo não- extensível rígido, de preferência, com a superfície elastomérica não-ligada não- lubrificada. De preferência, a lubrificação da interface de superfície elastomérica não- ligada com a superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo rígido é inibida para garantir o engate por atrito. De preferência, o elastômero intermediário é moldado com flanges externos, tais lábios elastoméricos que possuem um OD não-ligado que é maior que a superfície externa de OD elastomérica não-ligada que engata a superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo rígido, com o OD de flange elastomérico maior que o ID de superfície de furo cilíndrica interna do elemento externo rígido. De preferência, o elastômero intermediário 40 possui uma espessura de elastômero intermediário entre o elemento rígido interno 38 e o elemento rígido externo 36 que é maior que 0,05 polegada (1,27mm), de preferência, ao menos 0,06 polegada (1,52mm), e, de preferência, ao menos 2mm para fornecer à extremidade de haste 34 o baixo coeficiente de deformação. De preferência, a espessura de elastômero intermediário é ao menos 0,1 polegada (2,54mm) para fornecer o baixo coeficiente de deformação, como cerca de 0,166 polegada (4,2mm). De preferência, o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste 34 é menor que 500.000 lbs./polegada (87.000N/mm), de preferência, com um módulo de cisalhamento estático menor que 250psi. De preferência, o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste 34 é menor que 500.000 lbs./polegada, de preferência <300.000 lbs./polegada, de preferência, <250.000 lbs./polegada, de preferência, <200.000 lbs./polegada, de preferência, <100.000 lbs./polegada, de preferência, <50.000 lbs./polegada. De preferência, o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste 34 está na faixa de 20.000 a 100.000 lbs./polegada, de preferência, na faixa de 20.000 a 50.000 lbs./polegada. De preferência, o baixo coeficiente de deformação da extremidade de haste é fornecido pela espessura de elastômero em proporção à área de carga para produzir uma parte de baixo fator de formato, com um fator de formato de 0,25 a 5, com o fator de formato de elastômero fornecendo o baixo coeficiente de deformação. De preferência, as extremidades de haste 34 menores que 50.000 lbs/polegada fornecem o sistema de suspensão de unidade de força auxiliar de aeronave 20 com uma frequência natural de unidade de força auxiliar suspensa abaixo da frequência de gerador APU de cerca de 200Hz (200±50Hz, de preferência, 200±25Hz, como cerca de 175Hz) e a frequência de turbina APU abaixo de cerca de 500Hz (500±50, de preferência, 500±25Hz, como cerca de 520Hz). De preferência, as ligações 32 incluem extremidades de haste 34 sobre ambas as extremidades da haste de suporte longitudinal, de preferência, com o sistema necessitando de uma rigidez de Xlbs./polegada para a ligação, as duas extremidades de haste 34 com duas vezes a rigidez de 2Xlbs./polegada são utilizadas para fornecer desempenho de vida útila de elastômero benéfico e deflexões de pós-chama reduzidas para a ligação, como para um sistema de ligação que precisa de 20.000 lbs./polegada de rigidez, extremidades de haste de 40.000 lbs./polegada são usadas em ambas as extremidades (duas com duas vezes a rigidez). Como mostrado na Figura 2 esses baixos coeficientes de deformação são os coeficientes de deformação radiais para a extremidade de haste (Kradjai), com a linha de mola de ação 42 ao longo do comprimento longitudinal da ligação 32, com os outros coeficientes de deformação da extremidade de haste (axial, de fricção, de torção) ainda menores, de preferência, uma ordem de magnitude menor que o coeficiente de deformação radial, de preferência, <50.000, de preferência, <20.000, de preferência, <10.000, de preferência, <5.000 lbs./polegada. Como mostrado na Figura 11-14, as ligações 32 com extremidades de haste 34 possuem, de preferência, funções de baixa transferência de força dinâmica nas frequências de operação de unidade de força auxiliar, de preferência, tanto na baixa frequência geradora de extremidade de cerca de 176Hz como na baixa frequência de turbina de extremidade de cerca de 517Hz. Para uma ligação 32 com uma única extremidade de haste 34, de preferência, as funções de baixa transferência de força dinâmica são <15%. Para ligações 32 com extremidades de haste 34 sobre ambas as extremidades da ligação, de preferência, as funções de baixa transferência de força dinâmica são < 3%, de preferência, <2%. O elastômero de extremidade de haste é formado de um material de borracha elastomérico como borracha natural, poli-isopreno, polibutadieno, isobutileno-isopreno, etileno-propileno, e silicone. De preferência, o elastômero intermediário de extremidade de haste 40 é um polímero EPDM. Para ligações 32 com extremidades de haste 34 sobre ambas as extremidades da ligação, de preferência, o elastômero intermediário 40 é um polímero EPDM tanto para extremidades de haste internas 35 como extremidades de haste externas 34. De preferência, o elastômero intermediário de extremidade de haste 40 é um polímero EPDM resistente à temperatura, de preferência, compreendido de polímero EPDM, negro de fumo semi-reforçado, plastificante parafínico e um agente anti-degradação adequado para EPDM, juntamente com um sistema de cura à base de peróxido. De preferência, as extremidades de haste 34 são compreendidas de tubos concêntricos, com o elemento externo, o elastômero, e o eixo geométrico de furo central de elemento interno alinhados e coincidentes, de preferência, com o eixo geométrico de furo central alinhado não-paralelo ao comprimento longitudinal de ligação e linha de ação 42. De preferência, o eixo geométrico de furo 66, 68 não é paralelo ou colinear com a ligação 32. De preferência, tal orientação de alinhamento é mantida por fixação da extremidade de haste à haste de ligação, com um mecanismo de fixação robusto como por soldagem, frisagem, ou fixações rosqueadas. De preferência, a haste de ligação 32 é um tubo.

[0327] Será avaliado pelos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na invenção sem que se abandone o espírito e escopo da invenção. Assim, a invenção pretende cobrir suas modificações e variações desde que essas estejam dentro do escopo das reivindicações em anexo e seus equivalentes.

Claims

1. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave CARACTERIZADO pelo fato de que que compreende: uma primeira ligação de suspensão (32) incluindo uma primeira e uma segunda extremidades terminais (74, 76), cada uma tendo uma porção com rosca helicoidal (70, 72) tendo uma mesma mão; uma primeira extremidade de haste elastomérica (34) tendo uma porção com rosca helicoidal (78) e um primeiro elastômero de controle de movimento (40) interconectando operativamente um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento (36) e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento (38), a dita porção com rosca helicoidal (78) da dita primeira extremidade de haste elastomérica (34) tendo uma mão correspondendo à dita mão da dita porção com rosca helicoidal (70) da dita primeira extremidade terminal (74) da dita primeira ligação de suspensão (32); e uma segunda extremidade de haste elastomérica (35) tendo uma porção com rosca helicoidal (80) e um primeiro elastômero de controle de movimento (40) interconectando operativamente um primeiro membro não elastomérico de controle de movimento (36) e um segundo membro não elastomérico de controle de movimento (38), a dita porção com rosca helicoidal (80) da dita segunda extremidade de haste elastomérica (35) tendo uma mão correspondendo à dita mão da dita porção com rosca helicoidal (72) da dita segunda extremidade terminal (76) da dita primeira ligação de suspensão (32), em que a dita porção com rosca helicoidal (70) da dita primeira extremidade de haste elastomérica (34) e a dita porção com rosca helicoidal (80) da dita segunda extremidade de haste elastomérica (35) são da dita mesma mão e em que as porções com rosca helicoidal (70, 80) da dita primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) têm cada uma pelo menos duas roscas imperfeitas de transição.

2. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as pelo menos duas roscas imperfeitas de transição têm uma profundidade rasa formada gradualmente.

3. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as pelo menos duas roscas imperfeitas de transição têm um passo alterado gradualmente.

4. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) têm cada uma pelo menos três roscas imperfeitas de transição.

5. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) têm cada uma pelo menos quatro roscas imperfeitas de transição.

6. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita primeira extremidade de haste elastomérica (34) inclui uma porção sem rosca disposta para evitar que a dita ligação de suspensão (32) se mova em uma primeira direção quando a dita porção com rosca helicoidal (70) da dita primeira extremidade terminal (74) faz contato com a dita porção sem rosca da dita primeira extremidade de haste elastomérica (34).

7. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita segunda extremidade de haste elastomérica (35) inclui uma porção sem rosca disposta para evitar que a dita ligação de suspensão (32) se mova em uma segunda direção quando a dita porção com rosca helicoidal (72) da dita segunda extremidade terminal (76) faz contato com a dita porção sem rosca da dita segunda extremidade de haste elastomérica (35).

8. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas porções com rosca helicoidal (78, 80) das ditas primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) são de mão direita.

9. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas porções com rosca helicoidal (78, 80) das ditas primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) são de mão esquerda.

10. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas porções com rosca helicoidal (78, 80) das ditas primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) têm um mesmo passo.

11. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que é aplicado epóxi nas ditas porções com rosca helicoidal (78, 80) das ditas primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) durante montagem.

12. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito primeiro membro elastômero de controle de movimento (40) inclui adicionalmente uma superfície de revestimento exterior (41) formada a partir de um polímero elastomérico dissolvido em um solvente orgânico, em que o dito polímero elastomérico dissolvido no dito solvente é aplicado ao dito primeiro membro elastômero de controle de movimento e o dito solvente evapora e o dito polímero elastomérico reticula-se.

13. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito polímero elastomérico tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) que é menor do que zero grau Celsius.

14. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito solvente orgânico é acetato de metila, acetato de n-butila, acetato de t-butila, acetona, acetato de etila, acetato de isopropila, acetato de isobutila, tetra- hidrofurano, n-metil pirrolidona, heptano, dimetilformamida, di-isobutil cetona, metil isoamil cetona, monoclorotolueno, nafta, hexano, xileno, tolueno, metil etil cetona, ou metil isobutil cetona.

15. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito polímero elastomérico compreende uma composição de revestimento curável a temperatura ambiente em uma mistura em 2 partes fornecendo um conteúdo não volátil de 4% a 25% por peso, e compreende uma parte A que compreende um solvente orgânico e fluoroelastômero dissolvidos nele, o dito fluoroelastômero contando locais reticuláveis em valor quantitativo de acordo com uma quantidade de ácido de 2 a 6 mg de base por grama, e uma parte B que compreende um organosilano compreendendo grupos hidrolisáveis e uma mono amina primária, em que a dita proporção de equivalentes de amina na parte B para equivalentes ácidos na dita parte A varia de 3:1 até 12:1 e em que um filme curado não suportado do dito revestimento exibe pelo menos 200% de alongamento.

16. Sistema de suspensão de unidade de potência auxiliar de controle de movimento de aeronave, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que as porções com rosca helicoidal (78, 80) das ditas primeira e segunda extremidades de haste elastomérica (34, 35) cada uma termina com uma porção de batente (82, 84).