ES2240820T3 - Procedimiento para impregnacion de tapones de corcho para botellas. - Google Patents
Procedimiento para impregnacion de tapones de corcho para botellas.Info
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Abstract
Procedimiento para la impregnación de tapones de corcho para botellas, en el que los tapones de corcho para botellas se tratan con masas de cauchos de siliconas reticulables para formar elastómeros, que contienen (1) organopolisiloxanos, que tienen radicales con enlaces múltiples alifáticos de carbono con carbono, (2) organopolisiloxanos con átomos de hidrógeno unidos a Si, (3) catalizadores que favorecen la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos, y eventualmente (4) agentes que retrasan la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos, caracterizado porque los organopolisiloxanos (2) tienen de 1, 0 a 2, 0 % en peso de hidrógeno unido a Si.
Description
Procedimiento para la impregnación de tapones de
corcho para botellas.
El invento se refiere a un procedimiento para la
impregnación de tapones de corcho para botellas con masas de cauchos
de siliconas reticulables para formar elastómeros.
En el documento de solicitud de patente europea
EP-A-773.090 se impregnan tapones de
corcho para botellas con un caucho de silicona de dos componentes en
un procedimiento en vacío. La ventaja de este procedimiento es
proveer de mejoradas propiedades de estanqueidad a tapones de corcho
de menor calidad, así como reducir la extracción de componentes
aromáticos del tapón de corcho, que perjudican al sabor de la
bebida, tales como tricloroanisol, y revalorizar de este modo a los
tapones de corcho. La desventaja de este procedimiento consiste en
que el caucho de silicona no posee ninguna adherencia al tapón de
corcho. El caucho de silicona es separado por abrasión al
incorporarse en el cuello de la botella. Los trozos de silicona
permanecen visibles en la bebida y hacen por lo tanto inutilizables
a los tapones de corcho.
Subsistía la misión de poner a disposición un
procedimiento para la impregnación de tapones de corcho para
botellas con masas de cauchos de siliconas reticulables para formar
elastómeros, en el que se eviten las desventajas antes descritas, y
el caucho de silicona se adhiera a la superficie de los tapones de
corcho y no pueda ser separado por abrasión. El problema planteado
por esta misión se resuelve por medio del invento.
Es objeto del invento un procedimiento para la
impregnación de tapones de corcho para botellas, en el que los
tapones de corcho para botellas se tratan con masas de cauchos de
siliconas reticulables para formar elastómeros, que contienen
- (1)
- organopolisiloxanos, que tienen radicales con enlaces múltiples alifáticos de carbono con carbono,
- (2)
- organopolisiloxanos con átomos de hidrógeno unidos a Si,
- (3)
- catalizadores que favorecen la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos,
y
eventualmente
- (4)
- agentes que retrasan la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos, los denominados inhibidores,
caracterizado porque los
organopolisiloxanos (2) tienen de 1,0 a 2,0% en peso de hidrógeno
unido a
Si.
De modo preferido, las composiciones conformes al
invento, con los constituyentes (1), (2), (3) y eventualmente (4),
se ponen a disposición en forma de masas de dos componentes, siendo
separados unos de otros los constituyentes (2) y (3).
Las masas de cauchos de siliconas reticulables
para formar elastómeros son, por lo tanto de modo preferido, masas
de dos componentes,
conteniendo el componente (A) un
organopolisiloxano (1), un catalizador (3) y eventualmente un
inhibidor
(4),
(4),
y conteniendo el componente (B) un
organopolisiloxano (2) y eventualmente todavía de modo adicional un
organopolisiloxano (1) y eventualmente un inhibidor (4).
La masa de caucho de silicona que se reticula
mediante reacción por adición, Elastosil® M4600, utilizada en el
documento EP-A 773.090 mencionado al comienzo de
esta memoria, contiene como reticulante un organopolisiloxano que
tiene átomos de hidrógeno a Si, con 0,14 a 0,17% en peso de
hidrógeno unido a Si.
Como tapones de corcho para botellas se han de
entender tapones a base de un material de corcho, destinados a
cerrar botellas de bebidas, tales como por ejemplo botellas de
vino.
Como organopolisiloxanos (1) se utilizan de modo
preferible organopolisiloxanos lineales o ramificados a base de
unidades de la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
(I)R_{a}R^{1}{}_{b}SiO_{\tfrac{4-a-b}{2}}
siendo los R iguales o diferentes,
y significando un radical hidrocarbilo univalente, eventualmente
sustituido, con 1 a 18 átomo(s) de carbono por cada radical,
y
siendo los R^{1} iguales o diferentes, y
significando un radical hidrocarbilo univalente con un enlace
múltiple alifático terminal de carbono con carbono, con 2 a 8 átomos
de carbono por cada radical,
siendo a 0, 1, 2 ó 3,
siendo b 0, 1 ó 2
y siendo la suma a+b<3,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (I) han de contener por cada molécula por lo menos 2
radicales R^{1}.
R es de modo preferido un radical hidrocarbilo
libre de enlaces múltiples alifáticos de carbono con carbono.
Ejemplos de radicales R son radicales alquilo, tales como los
radicales metilo, etilo, n-propilo,
iso-propilo, n-butilo,
iso-butilo, terc.-butilo, n-pentilo,
iso-pentilo, neo-pentilo,
terc.-pentilo, radicales hexilo, tales como el radical
n-hexilo, radicales heptilo, tales como el radical
n-heptilo, radicales octilo, tales como el radical
n-octilo, y radicales iso-octilo,
tales como el radical
2,2,4-trimetil-pentilo, radicales
nonilo, tales como el radical n-nonilo, radicales
decilo, tales como el radical n-decilo, radicales
dodecilo, tales como el radical n-dodecilo, y
radicales octadecilo, tales como el radical
n-octadecilo; radicales cicloalquilo, tales como los
radicales ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo y
metilciclohexilo; radicales arilo, tales como los radicales fenilo,
naftilo, antrilo y fenantrilo; radicales alcarilo, tales como los
radicales o-, m- y p-tolilo, radicales xililo y
radicales etilfenilo; y radicales aralquilo, tales como el radical
bencilo, los radicales \alpha- y
\beta-feniletilo.
Ejemplos de radicales R sustituidos son radicales
halógeno-alquilo tales como el radical
3,3,3-trifluoro-n-propilo,
el radical
2,2,2,2',2',2'-hexafluoro-isopropilo,
el radical heptafluoro-isopropilo y radicales
halógeno-arilo, tales como los radicales o-, m- y
p-cloro-fenilo.
Preferiblemente, en el caso del radical R se
trata de un radical hidrocarbilo univalente con 1 a 6 átomos de
carbono, siendo especialmente preferido el radical metilo.
Ejemplos de radicales R^{1} son radicales
alquenilo, tales como los radicales vinilo,
5-hexenilo, ciclohexenilo,
1-propenilo, alilo, 3-butenilo y
4-pentenilo, y radicales alquinilo, tales como los
radicales etinilo, propargilo y 1-propinilo.
De modo preferido, en el caso del radical R^{1}
se trata de radicales alquenilo, siendo especialmente preferido el
radical vinilo.
Se pueden emplear un tipo de organopolisiloxano
(1) o diferentes tipos de organopolisiloxanos (1).
Son preferidos como organopolisiloxanos (1) los
de la fórmula general
(II)R^{1}{}_{g}R_{3-g}SiO(SiR_{2}O)
_{n}
(SiRR^{1}O)_{m}SiR_{3-g}R^{1}{}_{g}
teniendo los R y R^{1} los
significados antes indicados para
ellos,
significando g 0, 1, 2 ó 3, de modo preferido
1,
siendo m 0 o un número entero de 1 a 500, y
siendo n un número entero de 70 a 1.000,
con la condición de que los organopolisiloxanos
(II) han de contener por cada molécula por lo menos 2 radicales
R^{1}.
Dentro del marco de este invento, la fórmula (II)
se ha de entender de tal manera que n unidades de -(SiR_{2}O)- y m
unidades de -(SiRR^{1}O)- pueden estar distribuidas de un modo
arbitrario, por ejemplo en forma de un bloque o estadísticamente, en
la molécula de organopolisiloxano.
Los organopolisiloxanos (1) poseen una viscosidad
media de preferiblemente 100 a 100.000 mPa.s a 25ºC, de modo
preferido de 1.000 a 20.000 mPa.s a 25ºC.
Como reticulantes se emplean organopolisiloxanos
(2) en la reticulación mediante reacción por adición de las masas de
cauchos de siliconas conformes al invento.
Como organopolisiloxanos (2) se utilizan de modo
preferido organopolisiloxanos lineales, cíclicos o ramificados, a
base de unidades de la fórmula general
(III)R_{e}H_{f}SiO_{\tfrac{4-e-f}{2}}
teniendo
los R los significados antes indicados,
siendo e 0, 1, 2 ó 3,
siendo f 0, 1 ó 2,
y siendo la suma de e+f\leq3,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (III) han de tener de 1,0 a 2,0% en peso de hidrógeno
unido a Si.
Se prefieren como organopolisiloxanos (2) los de
la fórmula general
(IV)H_{h}R_{3-h}SiO(SiR_{2}O)
\hskip0,1cmo
\hskip0,1cm(SiR_{2-x}H_{x}O)_{p}SiR_{3-h}H_{h}
teniendo R el significado antes
indicado para
él,
siendo h 0, 1 ó 2, preferiblemente 0,
siendo o 0 o un número entero de 1 a 1.000,
preferiblemente 0,
siendo p un número entero de 1 a 1.000,
preferiblemente de 40 a 70, y
siendo x 1 ó 2, preferiblemente 1,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (IV) tienen de 1,0 a 2,0% en peso, de modo preferido
de 1,5 a 1,7% en peso, de hidrógeno unido a Si.
Dentro del marco de este invento, la fórmula (IV)
ha de entenderse de tal manera que o unidades de -(SiR_{2}O)- y p
unidades de -(SiR_{2-x}H_{x}O)- pueden estar
distribuidas de una manera arbitraria, por ejemplo de forma de
bloque o estadísticamente en la molécula del organopolisiloxano.
Ejemplos de organopolisiloxanos (2) son, en
particular, copolímeros a base de unidades de
dimetil-hidrógeno-siloxano,
metil-hidrógeno-siloxano,
dimetil-siloxano y
trimetil-siloxano, copolímeros a base de unidades de
trimetil-siloxano,
dimetil-hidrógeno-siloxano y
metil-hidrógeno-siloxano,
copolímeros a base de unidades de trimetil-siloxano,
dimetil-siloxano y
metil-hidrógeno-siloxano,
copolímeros a base de unidades de
metil-hidrógeno-siloxano y
trimetil-siloxano, copolímeros a base de unidades de
metil-hidrógeno-siloxano,
difenil-siloxano y
trimetil-siloxano, copolímeros a base de unidades de
metil-hidrógeno-siloxano,
dimetil-hidrógeno-siloxano y
difenil-siloxano, copolímeros a base de unidades de
metil-hidrógeno-siloxano,
fenil-metil-siloxano,
trimetil-siloxano y/o
dimetil-hidrógeno-siloxano,
copolímeros a base de unidades de
metil-hidrógeno-siloxano,
dimetil-siloxano, difenil-siloxano,
trimetil-siloxano y/o
dimetil-hidrógeno-siloxano, así como
copolímeros a base de unidades de
dimetil-hidrógeno-siloxano,
trimetil-siloxano,
fenil-hidrógeno-siloxano,
dimetil-siloxano y/o
fenil-metil-siloxano.
Se pueden emplear un tipo de organopolisiloxano
(2) o diferentes tipos de organopolisiloxanos (2).
Los organopolisiloxanos (2) poseen una viscosidad
media de preferiblemente 10 a 100.000 mPa.s a 25ºC, de modo
preferido de 10 a 500 mPa.s a 25ºC, de modo especialmente preferido
de 10 a 30 mPa.s a 25ºC.
Junto a los organopolisiloxanos (2) ricos en
hidrógeno unido a Si, las masas conformes al invento pueden contener
también organopolisiloxanos (2') de la fórmula general
(IV')H_{v}R_{3-v}SiO(SiR_{2}O)_{s}(SiRHO)_{t}SiR_{3-v}H_{v}
teniendo R el significado antes
indicado para
él,
siendo v 0, 1 ó 2,
siendo s 0 o un número entero de 1 a 1.000,
siendo t 0 o un número entero de 1 a 1.000,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (IV') han de contener por lo menos 2 átomos de
hidrógeno unidos a Si por cada molécula, pero han de tener menos de
1,0% en peso de hidrógeno unido a Si.
Con v = 1 y t = 0 en la fórmula (IV') se trata
por ejemplo de
\alpha,\omega-dihidrógeno-organopolisiloxanos,
que actúan como agentes prolongadores de cadenas.
Los organopolisiloxanos (2') poseen una
viscosidad media de preferiblemente 10 a 100.000 mPa.s a 25ºC, de
modo preferido de 10 a 500 mPa.s a 25ºC.
El organopolisiloxano (2) se emplea en las masas
de cauchos de siliconas conformes al invento, de modo preferido en
unas proporciones de 0,01 a 20% en peso, referidas al peso total de
los organopolisiloxanos (1).
El organopolisiloxano (2') se emplea en las masas
de cauchos de siliconas conformes al invento, de modo preferido en
unas proporciones de 0 a 100% en peso, referidas al peso total de
los organopolisiloxanos (1).
Como catalizadores (3) que favorecen la reacción
por adición de hidrógeno unido a Si con un enlace múltiple
alifático, se pueden emplear, también en el caso de las masas de
cauchos de siliconas conformes al invento, los mismos catalizadores
que se podían emplear también hasta ahora para favorecer la reacción
por adición de hidrógeno unido a Si con un enlace múltiple
alifático. En el caso de los catalizadores se trata, de modo
preferido, de un metal seleccionado entre el conjunto de los metales
del grupo del platino o de un compuesto o un complejo seleccionado
entre el conjunto de los metales del grupo del platino. Ejemplos de
tales catalizadores son platino metálico y finamente dividido, que
se puede encontrar sobre soportes, tales como dióxido de silicio,
óxido de aluminio o carbón activo, compuestos o complejos de
platino, tales como halogenuros de platino, p.ej. PtCl_{4},
H_{2}PtCl_{6}*6H_{2}O, Na_{2}PtCl_{4}*4H_{2}O, complejos
de platino y olefinas, complejos de platino y alcoholes, complejos
de platino y alcoholatos, complejos de platino y éteres, complejos
de platino y aldehídos, complejos de platino y cetonas, inclusive
productos de reacción a base de H_{2}PtCl_{6}*6H_{2}O y
ciclohexanona, complejos de platino y
vinil-siloxanos, tales como complejos de platino y
1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametil-disiloxano
con o sin un contenido de un halógeno combinado inorgánicamente,
detectable, dicloruro de
bis-(gamma-picolina)-platino,
dicloruro de
trimetilen-dipiridina-platino,
dicloruro de diciclopentadieno-platino, dicloruro de
dimetil-sulfóxido-etilen-platino(II),
dicloruro de
ciclo-octadieno-platino, dicloruro
de norbornadieno-platino, dicloro de
gamma-picolina-platino, dicloruro de
ciclopentadieno-platino, así como productos de
reacción de tetracloruro de platino con una olefina y una amina
primaria o una amina secundaria o bien una amina primaria y una
amina secundaria, tales como el producto de reacción de tetracloruro
de platino disuelto en 1-octeno, con
sec.-butil-amina o complejos de amonio y
platino.
El catalizador (3) se emplea en el caso de las
masas de cauchos de siliconas conformes al invento de modo preferido
en unas proporciones de 0,001 a 0,1% en peso, calculado en cada caso
como platino elemental y referido al peso total de los
organopolisiloxanos (1) y (2).
Como inhibidores (4) se pueden utilizar también
en el caso de las masas de cauchos de siliconas conformes al invento
todos los inhibidores que se podían utilizar también hasta ahora
para la misma finalidad.
Ejemplos de inhibidores (4) son
1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametil-disiloxano,
benzotriazol, dialquil-formamidas,
alquil-tioureas,
metil-etil-cetoxima, compuestos
orgánicos u orgánicos de silicio con un punto de ebullición de por
lo menos 25ºC a 1.012 mbar (absolutos) y por lo menos un enlace
triple alifático, tal como
1-etinil-ciclohexan-1-ol,
2-metil-3-butin-2-ol,
3-metil-1-pentin-3-ol,
2,5-dimetil-3-hexino-2,5-diol
y
3,5-dimetil-1-hexin-3-ol,
3,7-dimetil-oct-1-in-6-en-3-ol,
una mezcla de maleato de dialilo y de acetato de vinilo, monoésteres
de ácido maleico, e inhibidores tales como el compuesto de la
fórmula
HC=C-C(CH_{3})(OH)-CH_{2}-CH_{2}-CH=C(CH_{3})_{2},
adquirible comercialmente bajo el nombre comercial
"deshidrolinalool" de la entidad BASF.
El inhibidor (4) se emplea en unas proporciones
preferiblemente de 0,001 a 10% en peso, de modo preferido, referido
al peso total de los organopolisiloxanos (1) y (2).
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento pueden contener otros constituyentes tales como materiales
de carga (5), tales como materiales de carga reforzadores y no
reforzadores, y organopolisiloxanos del tipo de resinas, tales como
resinas MQ (6).
Los otros constituyentes pueden estar contenidos
en el componente (A) y/o (B).
Ejemplos de materiales de carga reforzadores
(5a), es decir materiales de carga con una superficie según BET de
por lo menos 50 m^{2}/g, son ácido silícico producido por vía
pirógena, ácido silícico precipitado u óxidos mixtos de silicio y
aluminio con una superficie según BET de más de 50 m^{2}/g. Los
mencionados materiales de carga pueden estar hidrofugados, por
ejemplo mediante tratamiento con órgano-silanos,
-silazanos o -siloxanos o mediante eterificación de grupos hidroxilo
para dar grupos alcoxi. Se prefieren los ácidos silícicos producidos
por vía pirógena, con una superficie según BET de por lo menos 100
m^{2}/g.
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento contienen materiales de carga reforzadores (5a) en unas
proporciones de preferiblemente 0 a 20% en peso.
Ejemplos de materiales de carga no reforzadores
(5b), es decir materiales de carga con una superficie según BET de
menos que 50 m^{2}/g, son polvos a base de cuarzo, cristobalita,
tierra de diatomeas, silicato de calcio, silicato de zirconio,
montmorillonitas, tales como bentonitas, zeolitas inclusive los
tamices moleculares, tales como aluminio-silicato
de sodio, óxidos metálicos, tales como un óxido de hierro, óxido de
zinc, dióxido de titanio y óxido de aluminio o bien sus óxidos
mixtos, hidróxidos metálicos, tales como hidróxido de aluminio,
carbonatos metálicos, tales como carbonato de calcio, carbonato de
magnesio y carbonato de zinc, sulfatos metálicos, tales como sulfato
de bario, yeso, nitruro de silicio, carburo de silicio, nitruro de
boro, polvos de vidrio, carbón y materiales sintéticos, y esferas
huecas de vidrio y materiales sintéticos.
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento contienen materiales de carga no reforzadores en unas
proporciones de preferiblemente 0 a 50% en peso.
Se puede emplear un tipo de material de carga,
pero también se puede emplear una mezcla de por lo menos dos
materiales de carga.
Los organopolisiloxanos del tipo de resinas
contienen preferiblemente unidades monofuncionales (M) y tri- (T)
y/o tetra-funcionales (Q) eventualmente también
unidades difuncionales (D). Se prefieren las denominadas resinas MQ
(6), que constan de unidades monofuncionales y tetrafuncionales. Las
unidades monofuncionales pueden contener como grupos funcionales
radicales hidrocarbilo insaturados, tales como grupos alquenilo o
hidrógeno unido a Si.
Se prefieren las resinas MQ (6) a base de
unidades de las fórmulas
R^{5}R_{2}SiO_{1/2}
\hskip0,1cmy
\hskip0,1cmSiO_{4/2}
siendo R^{5} un radical R, un
átomo de hidrógeno o un radical R^{1}, y teniendo R y R^{1} los
significados antes indicados para ellos, y pudiendo las unidades de
la fórmula R^{5}R_{2}SiO_{1/2} ser iguales o
diferentes.
La relación de unidades M de la fórmula
R^{5}R_{2}SiO_{1/2} a unidades Q de la fórmula SiO_{4/2} es
preferiblemente de 4:1 a 1:2.
Ejemplos de resinas MQ (6a) con unidades M
insaturadas son las constituidas a base de unidades de las
fórmulas
SiO_{4/2} y R^{1}R_{2}SiO_{1/2} y
eventualmente R_{3}SiO_{1/2},
es decir, resinas MQ con unidades M
exclusivamente insaturadas, o resinas MQ con unidades M saturadas e
insaturadas, teniendo R y R^{1} los significados antes indicados
para ellos y siendo la relación de unidades M
R^{1}R_{2}SiO_{1/2} y eventualmente R_{3}SiO_{1/2} a
unidades Q SiO_{4/2} de modo preferido de 4:1 a 1:2, y siendo la
relación de unidades M saturadas R_{3}SiO_{1/2} a unidades M
insaturadas R^{1}R_{2}SiO_{1/2} preferiblemente de 10:1 a
0:1.
Las resinas MQ (6a) se emplean de modo preferido
en unas proporciones de 0 a 100% en peso, referidas al peso total
de los organopolisiloxanos (1).
Otros ejemplos de resinas MQ (6b) con unidades M
que tienen hidrógeno unido a Si, son las constituidas a base de
unidades de las fórmulas
SiO_{4/2} y HR_{2}SiO_{1/2} y eventualmente
R_{3}SiO_{1/2},
es decir resinas MQ, que contienen solamente
unidades M con hidrógeno unido a Si,
o resinas MQ, que contienen unidades M con y sin
hidrógeno unido a Si,
que están contenidas de modo preferido en el
componente (B), teniendo R el significado antes indicado para él, y
siendo la relación de unidades M HR_{2}SiO_{1/2} y eventualmente
R_{3}SiO_{1/2} a unidades Q SiO_{4/2}, preferiblemente de 4:1
a 1:2, y siendo la relación de unidades M R_{3}SiO_{1/2} a
unidades M HR_{2}SiO_{1/2}, preferiblemente de 10:1 a 0:1.
Las resinas MQ (6b) se emplean de modo preferido
en unas proporciones a 0 a 20% en peso, referidas al peso total de
los organopolisiloxanos (1).
El organopolisiloxano (2) conforme al invento
está contenido en la masa de caucho de silicona reticulable en una
cantidad tal que la relación molar de grupos SiH en el
organopolisiloxano (2) al radical R^{1} unido a Si con un enlace
múltiple alifático de carbono con carbono en un organopolisiloxano
(1) y la resina MQ (6a) (relación de
SiH_{siloxano(2)}/C=C_{total}) es preferiblemente de 0,01
a 10,0, de modo preferido de 0,1 a 2,0.
La cantidad total de todos los grupos SiH en las
masas de cauchos de siliconas conformes al invento es tal que la
relación molar de grupos SiH en el organopolisiloxano (2), (2') y en
la resina MQ (b) a un radical R^{1} unido a Si con un enlace
múltiple alifático de carbono con carbono en un organopolisiloxano
(1) y la resina MQ (6a) (relación de SiH_{total}/C=C_{total}) es
preferiblemente de 1,0 a 10,0, de modo preferido de 1,7 a 5,0.
Los componentes (A) y (B) se utilizan en una
relación en peso de preferiblemente 100:1 a 1:100, de modo preferido
de 1:1.
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento poseen una viscosidad de preferiblemente 500 a 20.000
mPa\cdots a 25ºC, de modo preferido de 1.500 a 10.000 mPa\cdots
a 25ºC.
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento tienen un período de tiempo de vida útil a 25ºC de
preferiblemente 12 horas a 2 semanas, de modo preferido de 1 a 5
días.
El tratamiento de los tapones de corcho para
botellas se efectúa de modo preferido de acuerdo con el
procedimiento, que se describe en el documento EP-A
773.090 ya mencionado (que se incorpora por su referencia).
Como tapones de corcho para botellas se utilizan
tapones de corcho para botellas usuales en el comercio, con un peso
de preferiblemente 2,5 a 4,0 g.
El tratamiento de los tapones de corcho para
botellas comprende de modo preferido
- (a)
- sumergir los tapones de corcho para botellas en las masas de cauchos de siliconas reticulables para formar elastómeros, conformes al invento,
- (b)
- eliminar mecánicamente las masas de cauchos de siliconas en exceso desde los tapones de corcho para botellas, y
- (c)
- reticular las masas de cauchos de siliconas.
Las masas de cauchos de siliconas conformes al
invento se pueden emplear sin ninguna dilución adicional con
disolventes orgánicos.
El revestimiento de los tapones de corcho para
botellas se efectúa de acuerdo con los métodos usuales en el estado
de la técnica para procedimientos de impregnación en vacío.
Al sumergir los tapones de corcho para botellas
se aplica un vacío de preferiblemente 0,1 a 0,005 bares. La
inmersión se efectúa de modo preferido en un período de tiempo de 5
a 20 minutos. Después de esto se interrumpe el vacío.
La masa de caucho de silicona en exceso se
elimina por medios mecánicos, p.ej. mediante raspado, desde la
superficie de los tapones de corcho para botellas.
Junto a la superficie de los tapones de corcho
para botellas queda por lo tanto de modo preferido una pequeña
cantidad de a lo sumo 0,1 g de una masa de caucho de silicona, es
decir que el espesor de capa del caucho de silicona junto a la
superficie es preferiblemente de 10 a 30 \mum.
La cantidad de masa de caucho de silicona
recogida está dada en lo esencial por la constitución del tapón de
corcho para botellas, es decir la proporción de espacios huecos, los
parámetros técnicos de procedimiento escogidos al revestir y la
eficiencia del procedimiento escogido para la eliminación mecánica
de una masa de caucho de silicona en exceso desde la superficie de
los tapones de corcho para botellas.
Los tapones de corcho para botellas recogen
preferiblemente de 0,5 a 1,0 g de una masa de caucho de silicona, es
decir que el aumento de peso de los tapones de corcho para botellas
es preferiblemente de 10 a 40% en peso.
La reticulación de las masas de cauchos de
siliconas conformes al invento se efectúa preferiblemente a la
presión de la atmósfera circundante, es decir a aproximadamente
1.020 hPa, pero también se puede llevar a cabo a presiones más altas
o más bajas.
La reticulación se lleva a cabo preferiblemente a
una temperatura de 50ºC a 70ºC, preferiblemente de 60ºC.
El período de tiempo de endurecimiento de las
masas de cauchos de siliconas conformes al invento es
preferiblemente de 30 a 300 minutos, de modo preferido de 90 a 180
minutos, a la temperatura antes mencionada.
La reactividad para vulcanización de las masas de
cauchos de siliconas conformes al invento se adapta al procedimiento
de tal manera que éstas tienen, por una parte, un período de tiempo
de vida útil suficientemente largo para la elaboración y, por otra
parte, una velocidad de endurecimiento suficientemente rápida.
El procedimiento conforme al invento tiene la
ventaja de que se obtienen tapones de corcho para botellas con
buenas propiedades de estanqueidad. Además, el procedimiento
conforme invento tiene la ventaja de que el caucho de silicona
conforme al invento se adhiere bien sobre la superficie de los
tapones de corcho para botellas y no es eliminado por frotamiento al
introducir el tapón de corcho en la botella.
Ejemplos 1 a
4
Se mezclan los constituyentes indicados en las
Tablas 1 a 4 y se prepara en cada caso un componente A y un
componente B.
Los componentes A y B obtenidos en cada caso se
mezclan luego en la relación 1:1.
\vskip1.000000\baselineskip
| Componente A | Partes en peso | Componente B | Partes en peso |
| Polímero Vi 20.000 | 535 | Polímero Vi 20.000 | 300 |
| Polímero Vi 1.000 | 535 | Polímero Vi 1.000 | 300 |
| HDK | 30 | H 1.000 | 500 |
| Catalizador de Pt | 4,2 | H-siloxano | 2 |
| Inhibidor | 0,6 |
El período de tiempo de vida útil de la mezcla
A+B es de 48 horas a 25ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
| Componente A | Partes en peso | Componente B | Partes en peso |
| Polímero Vi 1.000 | 500 | Polímero Vi 1.000 | 520 |
| HDK | 30 | Resina QM-H | 10 |
| Catalizador de Pt | 2,1 | H-siloxano | 0,5 |
| Inhibidor | 0,4 |
El período de tiempo de vida útil de la mezcla
A+B es de 38 horas a 25ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
| Componente A | Partes en peso | Componente B | Partes en peso |
| Polímero Vi 7.000 | 400 | Polímero Vi 7.000 | 500 |
| Resina QM-Vi | 100 | Óxidos metálicos | 2 |
| Catalizador de Pt | 6,4 | H-siloxano | 4 |
| Inhibidor | 1,0 |
El período de tiempo de vida útil de la mezcla
A+B es de 72 horas a 25ºC.
| Componente A | Partes en peso | Componente B | Partes en peso |
| Polímero Vi 20.000 | 210 | Polímero Vi 20.000 | 195 |
| Polímero Vi 1.000 | 725 | Polímero Vi 1.000 | 610 |
| Resina QM-Vi | 140 | Resina QM-Vi | 120 |
| Óxidos metálicos | 20 | Reticulante 525 | 162 |
| Catalizador Pt | 2,0 | H-siloxano | 10 |
| Inhibidor | 0,3 |
El período de tiempo de vida útil de la mezcla
A+B es de 30 horas a 25ºC.
En los casos de los constituyentes indicados en
las Tablas 1 a 4 se trata de los siguientes compuestos, siendo Me =
un radical metilo y Vi = un radical vinilo:
Polímero Vi 1.000:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- ViMe_{2}SiO(Me_{2}SiO)_{n}^{1}SiMe_{2}Vi
\hskip0,5cm
n^{1}= 200
- con una viscosidad de 1.000 mPa\cdots a 25ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Polímero Vi 7.000:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- ViMe_{2}SiO(Me_{2}SiO)_{n}^{2}SiMe_{2}Vi
\hskip0,5cm
n^{2}= 450
- con una viscosidad de 7.000 mPa\cdots a 25ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Polímero Vi 20.000:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- ViMe_{2}SiO(Me_{2}SiO)_{n}^{3}SiMe_{2}Vi
\hskip0,5cm
n^{3}= 600
- con una viscosidad de 20.000 mPa\cdots a 25ºC
\vskip1.000000\baselineskip
H-siloxano:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- Me_{3}SiO(MeHSiO)_{n}^{4}SiMe_{3}
\hskip0,5cm
n^{4}= 50
- con una viscosidad de 1.000 mPa\cdots a 25ºC y
- 1,6% en peso de hidrógeno unido a Si.
\vskip1.000000\baselineskip
H-1.000:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- HMe_{2}SiO(Me_{2}SiO)_{n}^{5}SiMe_{2}H
\hskip0,5cm
n = 200
- con una viscosidad de 1.000 mPa\cdots a 25ºC y
- 0,013% en peso de hidrógeno unido a Si.
\vskip1.000000\baselineskip
Reticulante 525:
- Organopolisiloxano de la fórmula:
- Me_{3}SiO(MeHSiO)_{n}^{6}(Me_{2}SiO)_{n}^{7}SiMe_{3}
\hskip0,5cm
n^{6}+n^{7}= 200, n^{6}:n^{7}= 1:2
- con una viscosidad de 400 mPa\cdots a 25ºC y
- 0,5% en peso de hidrógeno unido a Si.
\vskip1.000000\baselineskip
Resina QM-Vi:
- Resina a base de unidades de las fórmulas
- SiO_{4/2} (Q), Me_{3}SiO_{1/2} (M) y ViMe_{2}SiO_{1/2} (M_{v}),
- con una relación de Q : M : M_{v} = 1 : 0,1 : 0,6
\vskip1.000000\baselineskip
Resina QM-H:
- Resina a base de unidades de las fórmulas
- SiO_{4/2} (Q) y HMe_{2}SiO_{1/2} (M_{H}),
- con una relación de Q : M_{H} = 1 : 2
\vskip1.000000\baselineskip
HDK:
Ácido silícico producido por vía pirógena con una
superficie según BET de 125 m^{2}/g (adquirible comercialmente
bajo el nombre comercial WACKER HDK®S13 en la entidad
Wacker-Chemie GmbH).
Óxidos metálicos:
Mezcla de diferentes óxidos metálicos, que
contiene dióxido de titanio y óxidos de hierro, que se puede
adquirir comercialmente bajo los nombres comerciales
Kronos® 2056 de la entidad Kronos Titan,
SICOTAN® Gelb K 1011 de la entidad BASF AG y
BAYFERROX® 610 de la entidad Bayer AG.
La relación de mezcladura de estas tres
sustancias es de 10:10:1. La relación de mezcladura se escogió de
tal manera que se consiguiese un tono de color lo más similar que
fuese posible al de un tapón de corcho natural.
Inhibidor:
Etinil-ciclohexanol
Catalizador de Pt:
Solución de un complejo de platino y
1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametil-disiloxano
en un dimetil-polisiloxano con un contenido de
platino de esta solución de 1% en peso.
Masa comparativa según el documento
EP-A 773.090:
Se utiliza una masa de caucho de silicona de dos
componentes, que se reticula mediante reacción por adición,
obtenible bajo el nombre comercial Elastosil® M4600 de la entidad
Wacker-Chemie GmbH. El reticulante, un
H-siloxano lineal con átomos de hidrógeno unidos a
Si situados en cadenas laterales, de la fórmula
Me_{3}SiO(MeHSiO)_{y}(Me_{2}SiO)_{z}SiMe_{3}
\hskip2cmcon y:z = 1:10,
posee un contenido de hidrógeno
unido a Si desde 0,14 hasta 0,17% en
peso.
Los componentes A y B se mezclan en la relación
10:1.
Ejemplo 5 y ensayo
comparativo
Unos tapones de corcho para botellas, usuales en
el comercio, con un peso de 3,3 g, un diámetro de 24 mm y una
longitud de 45 mm, se sumergen en cada caso en las mezclas de
cauchos de siliconas conformes a los Ejemplos 1 a 4 o bien en la
masa comparativa según el documento EP-A 773 09 y se
sometieron a una impregnación en vacío a 10 mbar durante 15 minutos.
Después de la eliminación del vacío, la mezcla en exceso de cauchos
de siliconas se elimina mecánicamente desde la superficie de los
tapones de corcho para botellas. Los tapones de corcho revestidos
para botellas se endurecen en un horno a 60ºC durante 120
minutos.
La adherencia del caucho de silicona sobre la
superficie del tapón de corcho se ensaya de la siguiente manera:
Dos tapones de corcho tratados con las masas de
cauchos de siliconas conformes al invento se frotan uno contra otro
con sus superficies de envoltura. Los tapones de corcho no presentan
ningún tipo de abrasión.
Al cerrar las botellas con estos tapones de
corcho no se llega a la abrasión del caucho de silicona desde la
superficie del tapón de corcho.
Análogamente, dos tapones de corcho, que se
habían tratado con la masa de caucho de silicona de acuerdo con el
ensayo comparativo, se frotaron uno contra otro con sus superficies
de envoltura. Se llega a la abrasión del caucho de silicona
vulcanizado en forma de pequeñas partículas. Al cerrar las botellas
con tales tapones de corcho, se llega a la abrasión del caucho de
silicona desde la superficie de los tapones de corcho, que contamina
el contenido de las botellas en forma de pequeñas partículas de
material vulcanizado.
Claims (5)
1. Procedimiento para la impregnación de tapones
de corcho para botellas, en el que los tapones de corcho para
botellas se tratan con masas de cauchos de siliconas reticulables
para formar elastómeros, que contienen
- (1)
- organopolisiloxanos, que tienen radicales con enlaces múltiples alifáticos de carbono con carbono,
- (2)
- organopolisiloxanos con átomos de hidrógeno unidos a Si,
- (3)
- catalizadores que favorecen la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos,
- y eventualmente
- (4)
- agentes que retrasan la reacción por adición de hidrógeno unido a Si con enlaces múltiples alifáticos,
caracterizado porque los
organopolisiloxanos (2) tienen de 1,0 a 2,0% en peso de hidrógeno
unido a Si.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque las masas de cauchos de siliconas
reticulables para formar elastómeros son masas de dos
componentes,
conteniendo el componente (A) un
organopolisiloxano (1), un catalizador (3) y eventualmente un
inhibidor (4) y
conteniendo el componente (B) un
organopolisiloxano (2) y eventualmente todavía una cantidad
adicional de un organopolisiloxano (1) y eventualmente un inhibidor
(4).
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque como organopolisiloxanos (1) se
emplean los de la fórmula general
(II)R^{1}{}_{g}R_{3-g}SiO(SiR_{2}O)
_{n}
(SiRR^{1}O)_{m}SiR_{3-g}R^{1}{}_{g}
siendo los R iguales o diferentes,
y significando un radical hidrocarbilo univalente, eventualmente
halogenado, con 1 a 18 átomo(s) de carbono por cada radical,
y
siendo los R^{1} iguales o diferentes, y
significando un radical hidrocarbilo univalente con un enlace
múltiple alifático terminal de carbono con carbono, con 2 a 8 átomos
de carbono por cada radical,
significando g 0, 1, 2 ó 3,
siendo m 0 o un número entero de 1 a 500, y
siendo n un número entero de 70 a 1.000,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (II) han de contener por cada molécula por lo menos 2
radicales R^{1}.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, 2 ó 3, caracterizado porque como organopolisiloxanos (2)
se emplean los de la fórmula general
(IV)H_{h}R_{3-h}SiO(SiR_{2}O)
\hskip0,1cmo
\hskip0,1cm(SiR_{2-x}H_{x}O)_{p}SiR_{3-h}H_{h}
teniendo R los significados
indicados para él en la reivindicación
3,
siendo h 0, 1 ó 2,
siendo o 0 o un número entero de 1 a 1.000,
siendo p un número entero de 1 a 1.000, y
siendo x 1 ó 2,
con la condición de que los organopolisiloxanos
de la fórmula (IV) tienen de 1,0 a 2,0% en peso de hidrógeno unido a
Si.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tratamiento
comprende
- (a)
- sumergir los tapones de corcho para botellas en las masas de cauchos de siliconas reticulables para formar elastómeros, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, bajo vacío,
- (b)
- eliminar mecánicamente las masas de cauchos de siliconas en exceso desde los tapones de corcho para botellas, y
- (c)
- reticular las masas de cauchos de siliconas.
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