ES2234999T3 - Composicion de silicona para la colocacion de articulos ceramicos o sanitarios, procedimiento para su preparacion y uso. - Google Patents
Composicion de silicona para la colocacion de articulos ceramicos o sanitarios, procedimiento para su preparacion y uso.Info
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Abstract
Composición bicomponente la cual contiene un polímero de silicona, un catalizador y un éster, caracterizada por el hecho que: - dicho polímero de silicona es elegido entre polímeros de silicona reactivos que tienen una fórmula (I): An-SiR13-nO(SiR12 O)mSiR13-n-An (I) donde: R1 es elegido entre un monómero o un polímero de un grupo de hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o ramificado, sustituido o no sustituido; o un grupo aromático; n es elegido entre un número entero comprendido entre 1 y 3; m es elegido entre un numero entero comprendido entre 10 y 15.000; A indica un grupo Y hidrolizable o un grupo hidroxilo, donde: Y es elegido entre los grupos amínicos, acilamínicos, aminoxílicos, oxímicos, alcoxílicos, aciloxílicos y alquilamínicos, - dicho éster es al menos un compuesto elegido entre: un diéster lineal de ácido dicarboxílico, elegido entre los compuestos que tienen la fórmula (III): R3-O-(-CO-)-(-CH2-)p-(-CO-)-O-R3 (III) donde R3 es un grupo alquílico saturado, lineal o ramificado, que comprende de 1 a 15 átomos de carbono; y p es un número entero comprendido entre 1 y 16; un citrato; o bien un diéster de ácido cítrico.
Description
Composición de silicona para la colocación de
artículos cerámicos o sanitarios, procedimiento para su preparación
y uso.
La presente invención se refiere a una
composición de silicona bicomponente como imitación de un material
tipo cemento, así como a un procedimiento para su preparación.
Asimismo, la presente invención se refiere al uso de dicha
composición durante la aplicación de baldosas, azulejos o artículos
sanitarios con finalidad de exposición.
En la producción de elementos para revestimientos
de piso y de pared, comúnmente se utilizan cerámica, recocido, gres,
gres porcelanado, escoria y mármol.
Dichos manufacturados, por otro lado, se emplean
ampliamente en los paneles de exposición y para las colocaciones en
obra con finalidad demostrativa, por ejemplo en exposiciones,
tiendas y vitrinas.
También en el sector de los artículos sanitarios
(lavabos, pilas de baño, baños), normalmente se realizan
colocaciones en obra demostrativas y promocionales para exponer los
artículos sanitarios como si estuvieran en su condición real de
utilización.
Si bien las colocaciones en obra mencionadas
arriba son del todo provisorias y que se reemplazan debido a la
renovación de la gama o al desmontaje del stand expositor, los
espacios entre las baldosas, entre los azulejos (juntas), o entre
las baldosas y los artículos sanitarios se deben llenar siempre con
masillas para acercarse todo lo que fuera posible a la situación
real.
Comúnmente, con tal finalidad se utilizan
materiales a base de yeso o de cemento. Los materiales a base de
yeso o de cemento, sin embargo, son poco homogéneos y difíciles de
colocar y limpiar. Además, los materiales a base de yeso o de
cemento, si se los utiliza en stands expositores, son difíciles de
transportar puesto que con facilidad se forman fisuras a causa de
las vibraciones generadas durante el transporte.
Cuando dichos materiales se utilizan en amplias
exposiciones, también resulta difícil el desmontaje y la
recuperación de los manufacturados cerámicos a causa de la adhesión
del cemento empleado.
Para eliminar los inconvenientes expuestos
arriba, recientemente se han utilizado formulaciones bicomponentes
a base de siliconas (constituidas por una pasta básica y un
catalizador).
Dichas formulaciones son de fácil aplicación y
limpieza. Asimismo, siendo flexibles, las mismas no sufren problemas
de fisuras. Además, dichas formulaciones pueden ser removidas
fácilmente sin dejar residuos sobre los manufacturados
cerámicos.
Se sabe que dichas formulaciones están
constituidas por polímeros de silicona cuales polidimetilsiloxano
que tiene terminales de siloxano (SiOH). El endurecimiento de dichas
formulaciones se logra con la reticulación de los polímeros de
silicona por parte de alquilsilicatos, por ejemplo tri- y
tetraalquilsilicatos (reticulantes), en presencia de catalizadores a
base de estaño (Sn).
Asimismo, el aspecto del material tipo cemento
comúnmente se obtiene con la ayuda de arenas de silicio, cuarzo,
microesferas, carbonatos de calcio o harinas fósiles.
Se sabe, sin embargo, que dichas formulaciones
constituidas por polímeros de silicona se pueden aplicar con
facilidad y se pueden colocar en obra con suma rapidez, poniendo en
acto, por ejemplo, el método descrito a continuación.
En primer lugar, las composiciones descritas con
anterioridad se mezclan, a mano o con una mezcladora, con una
oportuna cantidad de catalizador.
La mezcla obtenida de esta manera se introduce en
un aplicador o pistola de calafateo (caulking gun). Un aplicador o
pistola de calafateo substancialmente está formado por un cilindro
hueco provisto de un pistón de aire comprimido que empuja la mezcla
a través de un boquilla de salida que tiene forma cónica.
Obviamente, el diámetro de la boquilla es adecuado para que salga la
cantidad oportuna de mezcla que se debe aplicar a las juntas.
Una vez aplicada la mezcla, la misma se extiende
rápidamente empleando oportunas herramientas y, en su caso, se
limpia con un trapo.
Luego, se espera a que el catalizador endurezca
la mezcla aplicada.
Lamentablemente, el inconveniente principal del
método descrito arriba es que la mezcla debe tener una fluidez
suficiente que le permita pasar rápidamente a través de la boquilla
del aplicador. En el caso que la mezcla no pasara rápidamente a
través de la boquilla del aplicador se tendría una inevitable
prolongación de los tiempos de aplicación con consiguiente aumento
de los costos de realización.
Por otra parte, dicha mezcla de silicona con
cargas minerales es en sí misma bastante pegadiza y, por ende,
tiende a adherirse a las paredes internas del aplicador, frenando la
salida de dicha mezcla.
Se sabe que para eludir los inconvenientes
presentes en las formulaciones constituidas por los polímeros de
silicona mencionados arriba se han realizado productos con grasas
lubricantes y/o grasas de vaselina, que sin embargo presentan la
desventaja de ser muy sensibles a la temperatura. En efecto, en la
temporada fría dichos productos que contienen grasas lubricantes y/o
grasas de vaselina se endurecen impidiendo de este modo su
extrusión.
Recientemente se han utilizado plastificantes en
sustitución de dichos lubricantes.
Se sabe, en particular, que se han utilizado como
plastificantes ftalatos, como por ejemplo dioctilftalato y
principalmente diisononilftalato en concentraciones incluso de hasta
el 7%.
Sin embargo, durante el endurecimiento de la
mezcla que contiene los ftalatos mencionados arriba, se ha notado un
rápido decaimiento de las propiedades mecánicas del producto
endurecido.
Asimismo, la mezcla con los ftalatos debe ser
manipulada con precaución debido a su elevada toxicidad o, como
quiera que sea, sospechosa toxicidad de los ftalatos lo cual hace
que la mezcla sea escasamente idónea para ser manipulada sin
precauciones especiales, puesto que los ftalatos tienden a migrar
hacia la superficie contaminando todas las superficies con las
cuales entran en contacto.
La documentación médica correspondiente a los
estudios sobre la toxicidad de los ftalatos es muy vasta.
Por ejemplo, el dioctilftalato (DOP) ha sido
estudiado como consecuencia de casos de asma bronquial debidos a la
exposición en el lugar de trabajo (Brunetti G et al.;
Med. Lav.,1975, 2, 120-4). La absorción de
ftalatos es posible incluso a través de la piel (Elsisi AE et
al.; Fundam. Appl. Toxicol., 1989, 12:1,
70-7). Los metabolitos de algunos ftalatos han sido
encontrados y analizados en la orina humana (Blount BD et
al.; Environ Health Perspect, 2000, 108:10
979-82). En arios estudios se han registrado los
efectos negativos en pruebas de laboratorio, entre los cuales se
pueden citar: modificación de la actividad hepática con un aumento
de los peroxisomas y acumulación de grasas en el hígado;
modificación de la actividad de la tiroides y de los testículos
provocados por DOP (Howarth JA et al.; Toxicol. Lett.,
2001,121:1, 35-43/David RM, Toxicol. Sci. 50,
195-205/David RM et al.; Toxicol.
Sci., 2000, 58:2, 377-85); hiperplasia y
neoplasia del hígado provocada por DOP (Willhite CC,
Toxicology, 2001, 160:1, 219-26); cáncer de
hígado y de los riñones provocado por
di(isononil)ftalato (DINP) mas derivado de procesos no
genotóxicos (Mc Kee RH et al.; Appl. Toxicol. 20:6,
491-7); malformación fetal con relación al
desarrollo de los caracteres genitales masculinos derivado de DOP y
DINP (Parks LG et al.; Toxicol. Sci. 2000, 58:2,
339-49/Foster PM et al.; Hum. Rep.
Update, 7:3, 231-5/Moore RW et al.;
Environ Health Perspect, 2001, 109:3,
229-37); y efectos estrógenos con desarrollo
prematuro de los caracteres femeninos (Caro D et al.;
Environ Health Perspect 2000, 108:9,
895-900).
En virtud de lo descrito arriba, queda claro que
el uso de mezclas con ftalatos se debe realizar sólo con
precauciones especiales (por ejemplo, uso de guantes y máscaras por
parte del operador) que pueden obstaculizar o por lo menos frenar la
aplicación, incidiendo negativamente sobre los costos de colocación
en obra.
Asimismo, los ftalatos de las mezclas pueden ser
absorbidos por el panel expositor de soporte, generalmente de
aglomerado, convirtiéndose así en otra fuente de contaminación.
También se sabe que en el mercado existen
composiciones bicomponentes a base de siliconas que comprenden
cargas inertes y un aceite de hidrocarburo como agente lubricante en
condiciones de favorecer la extrusión a través de la boquilla de
salida del aplicador sin presentar ninguna toxicidad. En efecto,
dichos aceites de hidrocarburo son totalmente inertes y a veces se
utilizan en medicina o agricultura.
Sin embargo, la Solicitante ha notado que dichos
aceites de hidrocarburo presentes en la composición bicomponente a
base de siliconas tienen la desventaja de migrar a la superficie
superior del material endurecido. Por eso la junta con la masilla
puede presentarse brillante, apenas grasosa y, de todos modos,
estéticamente diversa a los productos a base de cemento. Asimismo,
se podría observar una acumulación de polvo a lo largo del tiempo
que hace que la colocación en obra, por ejemplo de baldosas o
azulejos, sea antiestética.
En aras de lo anterior, sigue existiendo la
necesidad de poder disponer sobre el mercado de una composición
bicomponente a base de siliconas que no presente los inconvenientes
de la técnica conocida.
En particular, sigue existiendo la necesidad de
poder disponer sobre el mercado de una composición bicomponente a
base de siliconas que se pueda extrudir con facilidad a través del
aplicador o la pistola de calafateo y que al mismo tiempo no
contenga productos tóxicos.
El problema técnico enfrentado en la presente
invención ha sido el de realizar una composición bicomponente que
incluya polímeros de silicona y un catalizador en condiciones de
favorecer la extrusión a través de la boquilla de salida del
aplicador, sin ser absolutamente tóxica para el operador ni para el
ambiente.
La solución a tal problema técnico la ha
determinado la Solicitante, la cual ha hallado útil preparar una
composición bicomponente con polímeros de silicona, un catalizador,
cargas inertes mezcladas con compuestos especiales.
Un primer objetivo de la presente invención es el
de proporcionar una composición bicomponente que comprenda uno o
varios polímeros de silicona, un catalizador, cargas inertes
mezcladas con compuestos especiales, cuyas características están
especificadas en la reivindicación independiente que está más
adelante.
De manera ventajosa, la composición objeto de la
presente invención presenta un tiempo de extrusión menor que las
composiciones de la técnica conocida.
De manera ventajosa, la composición objeto de la
presente invención, una vez endurecida, se presenta como un
material opaco en condiciones de imitar un material tipo
cemento.
De manera ventajosa, la composición objeto de la
presente invención no es tóxica para el operador ni para el
ambiente.
En el caso que en la composición objeto de la
invención se agregue un aceite de hidrocarburo, los compuestos
especiales seleccionados por la Solicitante están en condiciones de
reducir la migración superficial de los aceites de hidrocarburo. En
la práctica, la junta rellenada con la composición objeto de la
invención se presenta no grasosa, queda opaca a lo largo del tiempo
y tiene un aspecto similar a una junta realizada con material a base
de cemento.
Asimismo, la composición objeto de la presente
invención permite reducir la migración superficial del aceite de
hidrocarburo (hacia la superficie superior externa de la junta) y
simultáneamente favorece la velocidad de extrusión de la
composición, logrando un buen compromiso con las propiedades
mecánicas, cuales la resistencia a la compresión, la reducción al
retiro lineal y la resistencia a la raya.
La composición de silicona de la presente
invención es del tipo con dos componentes (composición
bicomponente); o sea está formada por una pasta básica y por un
catalizador que se mezclan al momento del uso. El catalizador de la
composición objeto de la invención puede ser elegido entre los que
se utilizan comúnmente.
Asimismo, la composición comprende cargas inertes
(materiales inertes) comúnmente empleadas por los técnicos del
sector. Preferiblemente, la composición comprende cargas minerales y
pigmentos orgánicos e/o inorgánicos.
En particular, dicha composición bicomponente
tiene la pasta básica constituida por un oportuno polímero de
silicona o por una mezcla de polímeros de silicona.
El polímero de silicona, o la mezcla de polímeros
de silicona, puede ser elegido entre los polímeros de silicona
reactivos o entre los polímeros de silicona no reactivos.
La composición objeto de la invención, además,
comprende al menos un elemento compuesto elegido entre un éster de
ácido dicarboxílico, un citrato o un diéster de ácido cítrico, o
mezclas de los mismos compuestos.
Además, la composición objeto de la invención
puede comprender un aceite de hidrocarburo.
De manera ventajosa, el aceite de hidrocarburo es
elegido entre los aceites de vaselina. Sin embargo, en la presente
invención se pueden emplear de manera válida otros tipos de aceites
de hidrocarburo.
El polímero de silicona de la pasta básica de la
composición de la presente invención es elegido entre los polímeros
que tienen la fórmula general (I):
(I)A_{n}-SiR^{1}_{3-n}O(SiR^{1}_{2}O)_{m}SiR^{1}_{3-n}-A_{n}
donde:
R^{1} es elegido entre un monómero o un
polímero de un hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o
ramificado eventualmente sustituido; o un grupo aromático;
n es elegido entre un número entero comprendido
entre 1 y 3;
m es elegido entre un número entero comprendido
entre 10 y 15.000;
A_{n} indica un grupo Y_{n} hidrolizable o un
grupo hidroxilo o un grupo R^{2}_{n} no hidrolizable donde:
- Y es elegido entre los grupos amínicos,
acilamínicos, aminoxílicos, oxímicos, alcoxílicos, aciloxílicos y
alquilamínicos,
- n tiene el significado indicado arriba, y
- R^{2}_{n} tiene el significado de
R^{1}.
Preferentemente, cuando R^{1} es un grupo de
hidrocarburo monovalente sustituido, monomérico o polimérico, n vale
1, 2, 3, m es un número entero positivo y A_{n} tiene el
significado de Y_{n} como se ha definido con anterioridad, o de
un grupo de hidroxilo.
Por ejemplo, cuando R^{1} indica un
hidrocarburo no sustituido monomérico saturado, puede ser un radical
metílico, etílico, propílico, butílico, esílico u octílico.
Preferiblemente, cuando R^{1} indica un
hidrocarburo no sustituido monomérico saturado, es un radical
metílico. Por el contrario, por ejemplo cuando R^{1} indica un
hidrocarburo sustituido monomérico insaturado, puede ser un radical
vinílico, alílico o butadienílico.
Preferiblemente, cuando R^{1} indica un
hidrocarburo no sustituido monomérico insaturado, es un radical
vinílico; por ejemplo al menos en su 50%.
Asimismo, por ejemplo cuando R^{1} es un grupo
aromático como los radicales arílicos y
alquil-arílicos, R^{1} preferentemente es un
radical fenílico. Por radical alquílico se entienden cadenas de
hidrocarburos lineares o ramificadas que contienen de 1 a 66 átomos
de carbono, como metilo, propilo, etilo, butilo,
sec-butilo, terc-butilo, pentilo,
hexilo.
Por ejemplo, cuando R^{1} es sustituido, es
elegido entre: radicales 3,3,3-trifluoropropílicos,
clorofenílicos, bromotolílicos y cianoalquílicos.
Todavía, cuando R^{1} es un polímero o un
copolímero, R^{1} está, por ejemplo, formado por monómeros
insaturados como estireno, etileno, acetato de vinilo. La cadena de
hidrocarburos está enlazada a la silicona con un enlace
C-C.
En el polímero de silicona de la presente
invención, cuando A_{n} es un grupo Y_{n} hidrolizable puede
ser por ejemplo n-butilamino,
sec-butilamino, ciclohexilamino, benzoilmetilamino,
dimetilaminoxil, dietilaminoxil, dipropilaminoxil, acetofenonoxima,
acetonoxima, benzofenonoxima, metiletilquetoxima,
diisopropilquetoxima, metoxil, etoxil, n-propoxil,
isopropoxil, butoxil, hexiloxil, eptiloxil, octiloxil, formiloxil,
acetoxil, propioniloxil, caproiloxil, estearoiloxil.
Preferiblemente, en la presente invención A_{n}
es un grupo hidroxilo y, por ende, los polímeros preferidos son
polidiorganosiloxanos terminados con grupos siloxanos.
De manera ventajosa, en la fórmula del polímero
de silicona de la presente invención m puede estar comprendido entre
10 y 15.000. El valor de m determina obviamente la viscosidad del
polímero que puede ser utilizado con viscosidades diversas o mezclas
de viscosidades diversas.
De manera ventajosa, en el polímero de silicona
de la presente invención m está comprendido entre 100 y 2.000 cuando
A_{n} representa un grupo hidrolizable o hidroxilo.
Preferiblemente, en dicho caso la concentración del polímero de
silicona en la pasta básica es de 1-50%;
preferiblemente entre 3 y 35% en peso.
En una realización preferida, el polímero de
silicona, o la mezcla de polímeros de silicona, puede contener un
polímero con la fórmula (II):
(II)R^{2}_{n}-SiR^{1}_{3-n}O(SiR^{1}_{2}O)_{m}SiR^{1}_{3-n}-
R^{2}_{n}
donde R^{1} tiene el significado
de arriba; y R^{2} es un grupo nohidrolizable. El grupo R^{2}
puede ser definido como R^{1} o de manera diversa.
Preferiblemente, R^{1} y R^{2} son grupos alquílicos, por
ejemplo el grupo
metílico.
De manera ventajosa, en el polímero de silicona
de la presente invención m está comprendido entre 10 y 1.500 cuando
A_{n} representa un grupo no hidrolizable R^{2}_{n}.
Preferiblemente, en dicho caso la concentración
del polímero de silicona en la pasta básica es de
0,2-10% en peso.
Aún más preferible, en la presente invención
también hay mezclas de diversa viscosidad de dichos polímeros de
silicona.
La composición en la pasta básica contiene un
aceite de hidrocarburo, preferiblemente aceite de vaselina. Dicho
aceite normalmente es obtenido después del tratamiento de aceites
minerales de origen petrolífero con ácido sulfúrico, neutralización
con soda y posterior tratamiento con soda y decolorantes. En dichos
aceites eventualmente se puede agregar el
di-\alpha-tocoferol (vitamina E).
Normalmente el aceite de hidrocarburo o aceite de vaselina se
comercializa según diversas viscosidades.
Preferiblemente, loa aceites de hidrocarburo o de
vaselina de la presente invención tienen una viscosidad comprendida
entre 15 y 400 cp.
Preferiblemente, en la presente invención la
concentración de dichos aceites está comprendida entre 1 y 20% en la
pasta básica; preferiblemente entre 3 y 10% en peso.
La composición de la presente invención, además,
comprende al menos un compuesto elegido entre: un éster de ácido
dicarboxílico, un citrato o un diéster de ácido cítrico, o una
mezcla de dichos compuestos.
El éster de ácido dicarboxílico utilizado como
opacador y/o como regulador de la migración superficial del aceite
de hidrocarburo, por ejemplo el aceite de vaselina, es elegido entre
los compuestos con la fórmula (III):
(III)R^{3}-O-(-CO-)-(-CH_{2}-)_{n}-(-CO-)-O-R_{3}
donde R^{3} es un grupo alquílico
saturado, lineal o ramificado, que comprende de 1 a 15 átomos de
carbono; y n es un número entero comprendido entre 1 y
16.
Por ejemplo, los ácidos carboxílicos de la
presente invención pueden ser ácido glutárico (n = 3), ácido
adípico (n = 4), ácido aceláico (n = 7) y ácido sebácico (n =
8).
Los alcoholes que esterifican a los ácidos
dicarboxílicos de la presente invención pueden ser por ejemplo:
ácido butílico, ácido octílico o ácido 2-etil
hexanóico, ácido isononílico, ácido isodecílico o mezclas de
alcoholes que tienen de 7 a 9 átomos de carbono.
Alternativamente, también se pueden utilizar
mezclas de ésteres de ácidos dicarboxílicos.
Preferiblemente, en la presente invención dichos
ésteres de ácidos dicarboxílicos están en una concentración entre
0,1 y 5%, preferiblemente entre 0,5 y 3% en peso.
Otra clase de compuestos que se pueden utilizar
como opacadores y reguladores de la migración superficial del aceite
de vaselina son derivados del ácido cítrico.
Un diéster de ácido cítrico es elegido entre los
compuestos que tienen la fórmula:
XO-C
COOR^{3}(CH_{2}COOR^{3})_{2}
donde
el grupo R^{3} ya ha sido descrito con
anterioridad y como ejemplos se pueden citar los grupos
n-butílico, n-hexílico,
2-etilhexílico, octílico, decílico,
octildecílico.
El grupo X puede ser un átomo de hidrógeno o un
grupo éster del tipo (R^{3}_{a}COO-).
Por ejemplo, el grupo X es el grupo acetílico
(R^{3}_{a} = CH_{3}-) o butirílico (R^{4} =
CH_{3}(CH_{2})_{2}CH_{2}-).
En la pasta básica de la composición de la
presente invención están incluidas cargas minerales comúnmente
utilizadas, cuales arenas de silicio, cuarzo, carbonato de calcio,
talco, mica, microesferas de vidrio, vidrio molido, sepiolita,
harina fósil.
Dichas cargas son importantes para obtener los
efectos estéticos finales, la viscosidad del empaste y la
resistencia a la compresión.
Preferiblemente, la concentración de dichas
cargas está comprendida entre 10 y 95% de la pasta básica; aún más
preferible entre 40 y 90% en peso.
Finalmente, en una composición bicomponente como
la de la presente invención el catalizador normalmente está
constituido por:
- un reticulante con fórmula general
R^{4}_{m}Si(OR^{5})_{4---m}
o bien fórmula
general
(R^{5}O)_{3}Si[OSi(OR^{5})_{2}]_{n}OSi(OR^{5})_{3},
donde R^{4} y R^{5} tienen el
mismo significado que R^{1} como se ha descrito
arriba;
- un catalizador comúnmente utilizado cual por
ejemplo 2-etilhexanoato de estaño, dioctoato de
dibutilestaño, diacetato de dibutilestaño, dilaurato de
dibutilestaño, 2-etilhexanoato de hierro,
2-etilhexanoato de cobalto,
2-etilhexanoato de manganeso,
2-etilhexanoato de cinc, naftenato de estaño,
oleato de estaño, caprilato de estaño, butirato de estaño, naftenato
de titanio, naftenato de cinc, naftenato de cobalto, estearato de
cinc, tetrabutiltitanato, tetra
2-etilesiltitanato.
Normalmente el catalizador se incorpora, al
momento del uso de la composición de silicona, en la pasta básica
en una cantidad comprendida entre 1 y 10%; preferiblemente entre 1
y 6%.
Forma otro objeto de la presente invención un
procedimiento para la preparación de dicha composición de silicona
sellante bicomponente, cuyas características están especificadas en
la reivindicación independiente que está más adelante.
Los componentes de la composición objeto de la
presente invención se mezclan entre sí mediante el empleo de
oportunas máquinas mezcladoras, comúnmente utilizadas en el sector,
por ejemplo de rodillos planetarios o mezcladoras tipo doble zeta,
hasta obtener la composición final con una consistencia de una pasta
homogénea lista para su uso.
El procedimiento prevé la mezcla de algunos
componentes de la composición con el fin de obtener una composición
intermedia no definitiva.
Sucesivamente, el procedimiento prevé la
introducción (mediante mezclado) de los restantes componentes en
dicha composición intermedia no definitiva, hasta obtener la
composición final con la consistencia de una pasta homogénea lista
para su uso.
En una realización preferida de la presente
invención, una determinada cantidad de polímero de silicona o de una
mezcla de polímeros de silicona se dispone en un contenedor. Dicho
contenedor está provisto de medios de calentamiento y mezclado. Bajo
agitación se agregan: el material inerte elegido entre cargas
inertes, cargas minerales, pigmentos orgánicos e/o inorgánicos; el
aceite de hidrocarburo; y un compuesto elegido entre un éster de
ácido dicarboxílico, un citrato y un diéster de ácido cítrico, o una
mezcla de los mismos compuestos.
La secuencia de agregado de los componentes
depende del tipo de material que se quiere obtener.
Todos los componentes se mantienen bajo agitación
hasta obtener una composición intermedia no definitiva.
En este caso el catalizador se incorpora en
oportunas cantidades en la composición intermedia, descrita arriba,
al momento del uso de la composición objeto de la presente
invención.
En otra realización preferida de la presente
invención, en un contenedor se dispone una determinada cantidad de
polímeros de silicona o de una mezcla de polímeros de silicona.
Dicho contenedor está provisto de medios de calentamiento y
mezclado. Bajo agitación se agregan: el material inerte elegido
entre cargas inertes, cargas minerales, pigmentos orgánicos e/o
inorgánicos; el aceite de hidrocarburo.
La secuencia de agregado de los componentes
depende del tipo de material que se quiere obtener.
Todos los componentes se mantienen bajo agitación
hasta obtener una composición intermedia no definitiva.
En este caso el catalizador y un compuesto
elegido entre un éster de ácido dicarboxílico, un citrato y un
diéster de ácido cítrico, o una mezcla de estos compuestos, se
mezclan entre sí y se incorporan en oportunas cantidades dentro de
la composición intermedia descrita arriba al momento del uso de la
composición objeto de la presente invención.
Alternativamente, el procedimiento prevé la
preparación de una composición intermedia que comprende un polímero
de silicona o una mezcla de polímeros de silicona; el material
inerte y un aceite de hidrocarburo. Al momento del empleo se puede
agregar el catalizador y, por separado, un compuesto elegido entre
un éster de ácido dicarboxílico, un citrato y un diéster de ácido
cítrico, o una mezcla de estos compuestos.
Forma un adicional objeto de la presente
invención el uso de la composición de silicona sellante
bicomponente, cuyas características están especificadas en la
reivindicación independiente que está más adelante.
En efecto, la composición de la presente
invención se puede emplear para la preparación de un material
similar al cemento para la colocación en obra de manufacturados
cerámicos o artículos sanitarios en stands expositores o en
exposiciones en general.
Ahora se propondrán algunos ejemplos a mero
título ilustrativo y no limitativo.
\newpage
Ejemplo
comparativo
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 8%, 6% de talco, 78% de microesferas, 8% de
aceite de vaselina, hasta obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 8%, 6% de talco, 78% de microesferas, 6% de
aceite de vaselina y 2% de diisononiladipato, hasta obtener una
pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 8%, 6% de talco, 78% de microesferas, 6% de
aceite de vaselina, 1% de diisononiladipato y 1% de aceite de
siliconas con terminaciones trimetilsiloxílicas, hasta obtener una
pasta homogénea.
Ejemplo comparativo
comercial
Producto ya existente sobre el mercado que
contiene un polímero de silicona con terminaciones SiOH, cargas
inertes y diisononilftalato en una cantidad igual a 7% en peso.
Las composiciones preparadas en los ejemplos 1,
2, 3 y 4 han sido sometidas a las siguientes pruebas:
- tiempo de extrusión de 500 g de producto
mediante pistola de calafateo tipo T18X producida por M. KROGER
Masknfabrik A/S, Denmark con un diámetro del orificio de salida de
5 mm y una longitud del cono de 108 mm, regulada a una presión de
trabajo de 8 bares;
- viscosidad aparente medida a través de medición
de la fuerza necesaria para extrudir el material a través del
capilar de un diámetro igual a 3,8 mm y una longitud igual a 17,3 mm
mediante un pistón de un diámetro igual a 30 mm a una velocidad de
100 mm/minuto (velocidad de corte 26,59 s^{-1}).
Los resultados obtenidos están en la Tabla 1.
Se puede observar que para las composiciones de
los ejemplos 1-3, los tiempos de extrusión y las
viscosidades aparentes son inferiores a las del material que
contiene isononilftalato (ejemplo comparativo 4).
Para poder evaluar las características del
material endurecido, en las mezclas de los ejemplos 1, 2, 3 y 4 se
ha incorporado el 3% de un catalizador que contiene 2% de estaño
cual dilaurato de dibutilestaño en tetrapropilsilicato. Sobre las
composiciones se han ejecutado después de 24 horas desde el mezclado
con el catalizador algunas pruebas, cuyos resultados están
indicados, junto a los del ejemplo 4, en la Tabla 1:
- lucidez superficial con examen visual [(+)
\Rightarrow brillante (+++++) \Rightarrow muy opaco];
- cesión de aceite medida a través de la
diferencia en las dimensiones de los diámetros de una mancha que se
forma sobre una hoja A4 puesta por debajo de un disco de un diámetro
igual a 100 mm y un espesor igual a 4 mm, obtenida con 80 g de
producto;
- resistencia a la compresión según la norma UNI
EN 21563;
- dureza Shore A según la norma ASTM 2240;
- dureza superficial (dureza al lápiz) según la
norma ASTM D3363
(7B-6B-2B-B-HB-H-3H-4H-5H-6H-7H-8H-9H
(blando \Rightarrow extra duro).
Como se puede observar en la Tabla 1, las
composiciones de los ejemplos 2 y 3 presentan, con respecto al
ejemplo 1 (comparativo), una mayor opacidad superficial sin
perjudicar excesivamente la dureza y la resistencia a la compresión.
En la composición del ejemplo 3 también se reduce la cesión de
aceite.
Comparativo
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 8,2% de aceite de vaselina, hasta
obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
isodeciladipato, hasta obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
dioctilsebacato, hasta obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
dibutilsebacato, hasta obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
2-etilesiladipato, hasta obtener una pasta
homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
acetil-tri-n-butilcitrato,
hasta obtener una pasta homogénea.
Se prepara una mezcla compuesta por polímero de
silicona con terminaciones SiOH con una viscosidad de 20.000 cp en
una cantidad igual a 7,6%, 19,2% de talco, 15% de carbonato de
calcio, 50% de arena de silicio, 6,8% de aceite de vaselina, 1,4% de
acetil-tri-n-hexilcitrato,
hasta obtener una pasta homogénea.
Los productos de los ejemplos
7-13 se extruden como está indicado en el ejemplo 5
para evaluar su fluidez y se le agrega un catalizador como en el
ejemplo 6 para evaluar su opacidad final.
Los datos obtenidos están dados en la Tabla que
sigue
Claims (21)
1. Composición bicomponente la cual contiene un
polímero de silicona, un catalizador y un éster,
caracterizada por el hecho que:
- dicho polímero de silicona es elegido entre
polímeros de silicona reactivos que tienen una fórmula (I):
(I)A_{n}-SiR^{1}_{3-n}O(SiR^{1}_{2}
O)_{m}SiR^{1}_{3-n}-A_{n}
donde:
R^{1} es elegido entre un monómero o un
polímero de un grupo de hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o
ramificado, sustituido o no sustituido; o un grupo aromático;
n es elegido entre un número entero comprendido
entre 1 y 3;
m es elegido entre un numero entero comprendido
entre 10 y 15.000;
A indica un grupo Y hidrolizable o un grupo
hidroxilo, donde:
Y es elegido entre los grupos amínicos,
acilamínicos, aminoxílicos, oxímicos, alcoxílicos, aciloxílicos y
alquilamínicos,
- dicho éster es al menos un compuesto elegido
entre:
un diéster lineal de ácido dicarboxílico, elegido
entre los compuestos que tienen la fórmula (III):
(III)R^{3}-O-(-CO-)-(-CH_{2}-)_{p}-(-CO-)-O-R_{3}
donde
R^{3} es un grupo alquílico saturado, lineal o
ramificado, que comprende de 1 a 15 átomos de carbono; y
p es un número entero comprendido entre 1 y
16;
un citrato; o bien
un diéster de ácido cítrico.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que R^{1} es elegido entre:
radicales metílicos, etílicos, propílicos,
butílicos, hexílicos y octílicos;
radicales vinílicos, alílicos y
butadienílicos;
radicales fenílicos, alquilarílicos;
radicales
3,3,3-trifluoropropílicos, clorofenílicos,
bromotolílicos, cianoalquílicos;
estireno, etileno, vinilacetato.
3. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que m está comprendido entre 100 y
2.000.
4. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que Y es elegido entre:
n-butilamino,
sec-butilamino, ciclohexilamino, benzoilmetilamino,
dimetilaminoxil, dietilaminoxil, dipropilaminoxil, acetofenonoxima,
acetonoxima, benzofenonoxima, metiletilquetoxima,
diisopropilquetoxima, metoxil, etoxil, n-propoxil,
isopropoxil, butoxil, hexiloxil, eptiloxil, octiloxil, formiloxil,
acetoxil, propioniloxil, caproiloxil, estearoiloxil.
5. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que dicho ácido dicarboxílico es
elegido entre:
ácido glutárico (p = 3), ácido adípico (p = 4),
ácido aceláico (p = 7) y ácido sebácico (p = 8).
\newpage
6. Composición según las reivindicaciones 1 y 5,
caracterizada por el hecho que dichos ácidos dicarboxílicos
se esterifican con los siguientes alcoholes:
alcohol butílico, alcohol octílico, alcohol
2-etil-hexílico, alcohol
isononílico, alcohol isodecílico o mezclas de alcoholes que tienen
de 7 a 9 átomos de carbono.
7. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho que dicho diéster de ácido cítrico
es elegido entre los compuestos de la fórmula (IV):
(IV)XO-CCOOR^{3}(CH_{2}COOR^{3})_{2}
donde:
el grupo R^{3} está definido como se ha
indicado arriba; preferiblemente es elegido entre los grupos
metílicos, n-butílicos, n-hexílicos,
2-etil hexílicos, octílicos, decílicos,
octildecílicos; el grupo X puede ser un átomo de hidrógeno o un
grupo éster del tipo (R^{3}_{a}COO-); preferiblemente el grupo X
es el grupo acetílico (R^{3}_{a} = CH_{3}-) o butirílico
(R^{3}_{a}=
CH_{3}(CH_{2})_{2}CH_{2}-).
8. Composición según la reivindicación 1, donde
dicho catalizador está constituido por:
- un reticulante que tiene la fórmula
R^{4}_{q}Si(OR^{5})_{4-q},
o bien que tiene la
fórmula
(R^{5}O)_{3}Si[OSi(OR^{5})_{2}]_{m}OSi(OR^{5})_{3},
donde R^{4} y R^{5} tienen el
mismo significado que R^{1} como se ha descrito
arriba;
- un catalizador cual por ejemplo
2-etilhexanoato de estaño, dioctoato de
dibutilestaño, diacetato de dibutilestaño, dilaurato de
dibutilestaño, 2-etilesanoato de hierro,
2-etilesanoato de cobalto,
2-etilesanoato de manganeso,
2-etilesanoato de cinc, naftenato de estaño, oleato
de estaño, caprilato de estaño, butirato de estaño, naftenato de
titanio, naftenato de cinc, naftenato de cobalto, estearato de cinc,
tetrabutiltitanato, tetra 2-etilesiltitanato.
9. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, que además comprende un aceite de
hidrocarburo.
10. Composición según la reivindicación 9, donde
dicho aceite de hidrocarburo es aceite de vaselina.
11. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, que además comprende un material
inerte elegido entre: cargas inertes, cargas minerales, pigmentos
orgánicos e/o inorgánicos.
12. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde a dicho polímero de silicona se
le agregan polímeros de silicona no reactivos.
13. Composición según la reivindicación 3, donde
la concentración del polímero de silicona en la pasta básica es
igual a 1-50%, preferentemente a
3-35% en peso.
14. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la concentración de diésteres de
ácido dicarboxílico en la pasta básica es igual a
0,1-5%, preferentemente a 0,5-3% en
peso.
15. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la concentración de aceite de
hidrocarburo en la pasta básica está comprendida entre 1 y 20%,
preferiblemente entre 3 y 10% en peso.
16. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la concentración de cargas en la
pasta básica está comprendida entre 10 y 95%, preferiblemente entre
40 y 90% en peso.
17. Composición según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde el catalizador se incorpora en
la pasta básica en una cantidad comprendida entre 1 y 10%,
preferiblemente entre 1 y 6% en peso.
18. Procedimiento para la preparación de una
composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 17,
que comprende las siguientes fases:
- mezclar bajo agitación: dicho polímero de
silicona o una mezcla de polímeros de silicona; dicho material
inerte elegido entre cargas inertes, cargas minerales, pigmentos
orgánicos e/o inorgánicos; dicho aceite de hidrocarburo,
preferiblemente aceite de vaselina; y un compuesto elegido entre: un
diéster de ácido dicarboxílico linear, un citrato y un diéster de
ácido cítrico o una mezcla de los mismos, hasta obtener una pasta
homogénea;
- adicionar el catalizador a dicha pasta
homogénea al momento del empleo de la composición.
19. Procedimiento para la preparación de una
composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 17,
que comprende las siguientes fases:
- mezclar bajo agitación: dicho polímero de
silicona o una mezcla de polímeros de silicona; dicho material
inerte elegido entre cargas inertes, cargas minerales, pigmentos
orgánicos e/o inorgánicos; dicho aceite de hidrocarburo,
preferiblemente aceite de vaselina, hasta obtener una pasta
homogénea;
- mezclar bajo agitación: un catalizador y un
compuesto elegido entre: un diéster de ácido dicarboxílico linear,
un citrato y un diéster de ácido cítrico o una mezcla de los
mismos;
- adicionar dicha mezcla
catalizador-diéster a dicha pasta homogénea al
momento del empleo de la composición.
20. Procedimiento para la preparación de una
composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 17,
que comprende las siguientes fases:
- mezclar bajo agitación: dicho polímero de
silicona o una mezcla de polímeros de silicona; dicho material
inerte elegido entre cargas inertes, cargas minerales, pigmentos
orgánicos e/o inorgánicos; dicho aceite de hidrocarburo,
preferiblemente aceite de vaselina, hasta obtener una pasta
homogénea;
- adicionar al momento del empleo de la
composición:
- un catalizador y por separado
- un compuesto elegido entre: un diéster de ácido
dicarboxílico linear, un citrato y un diéster de ácido cítrico o una
mezcla de los mismos.
21. Uso de una composición según una cualquiera
de las reivindicaciones de 1 a 17, para la preparación de un
material similar al cemento para la colocación en obra de
manufacturados cerámicos o artículos sanitarios.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02425443A EP1378541B1 (en) | 2002-07-05 | 2002-07-05 | Silicon composition for laying of ceramic or sanitary articles, process for its preparation and use |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 2002-07-05 EP EP02425443A patent/EP1378541B1/en not_active Expired - Lifetime
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