ES2268775T3 - Composiciones de resinas halogenadas. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a composiciones resinosas halogenadas que se preparan sin utilizar ácidos de halógeno, combinando al menos un intermediario de silicona con un silano optativo, un ingrediente orgánico a base de halógeno que tiene grupos funcionales seleccionados m en el grupo constituido por resinas con función hidroxi o epoxi. Uno o varios agentes de polimerización y/o catalizadores de amina seleccionados en el grupo constituido por compuestos organometálicos, ácidos, bases, o mezclas de dichos elementos pueden eventualmente añadirse para facilitar la polimerización a temperatura ambiente de la composición resultante. Los ingredientes combinados se someten a reacciones hidrolíticas para constituir un órgano-oxisiloxano que se condensa para formar una composición de polisiloxano halogenada reticulada. La resina reacciona también al contacto con el organo-oxisilano halogenado en condensación para mezclarse ella misma con el polisiloxano halogenado reticulado y así formar la composición resinosa de polisiloxano halogenado. Dicha composición se prepara sin ácido de halógeno inorgánico; se polimeriza por completo a temperatura ambiente por exposición a la humedad atmosférica para formar una película protectora, o alternativamente, un composite (10) que presenta propiedades mejoradas de resistencia a las sustancias químicas, a la abrasión, a la corrosión, a las condiciones atmosféricas, a las llamas y a los ultravioletas.
Description
Composiciones de resinas halogenadas.
Esta invención se refiere a composiciones de
resinas halogenadas y a métodos para fabricarlas y, más
particularmente, a composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados formadas sin usar ácidos de halógenos y que tienen
mejores propiedades de resistencia a la luz ultravioleta,
intemperie, sustancias químicas, corrosión, abrasión e inflamación,
hidrofobia y adherencia a sustratos.
Las composiciones de resinas halogenadas son
útiles para formar una diversidad de productos, como recubrimientos
protectores, estructuras mecánicas, etc., debido a las excelentes
propiedades físicas de resistencia a sustancias químicas,
corrosión, intemperie y luz ultravioleta que proporcionan dichas
composiciones. Las composiciones de resinas halogenadas que se
preparan usando polímeros que contienen silicio proporcionan
propiedades físicas adicionales de flexibilidad y resistencia al
impacto mejores que productos formados de aquellas, propiedades que
son especialmente deseables en aplicaciones en las que la estructura
o sustrato esté expuesto a algún grado de movimiento o flexión o
esté sometido a algún grado de impacto.
Las composiciones de resinas halogenadas se
preparan convencionalmente por reacción de un polímero diseñado,
como un polímero que contiene silicio, con un ácido de halógeno. El
ácido de halógeno seleccionado, por ejemplo, ácido fluorhídrico,
clorhídrico o bromhídrico, dicta cuál de las propiedades antes
descritas será mejorada. El ácido de halógeno reacciona con el
polímero diseñado haciendo que se introduzcan en el polímero
diseñado uno o más grupos halógenos con lo que se forma una
composición halogenada que tiene una o más propiedades
mejoradas.
Se sabe que los ácidos de halógenos son muy
corrosivos y tóxicos y, por lo tanto, el uso de estos ácidos para
preparar composiciones halogenadas presenta la posibilidad de
riesgos medioambientales y para la salud salvo que se tomen
precauciones especiales. Además de los posibles riesgos
medioambientales y para la salud, las etapas y equipos adicionales
necesarios para garantizar la seguridad en el manejo de dichos
productos químicos durante el proceso de fabricación añaden un
coste adicional al proceso y al producto resultante y un tiempo
adicional necesario para fabricar el producto.
Las composiciones de resinas halogenadas
convencionales son útiles, por ejemplo, como recubrimientos
protectores sobre sustratos tales como metal, vidrio, etc., para
proporcionar un grado mayor de protección química y contra la
intemperie. Dichas composiciones de resinas halogenadas
convencionales se aplican típicamente por rociado sobre el
sustrato, diluyéndose primero con un disolvente orgánico para
facilitar el rociado. El uso de disolventes orgánicos para diluir
composiciones químicas ha quedado sometido recientemente a
regulaciones estatales y/o federales debido al contenido de
compuestos orgánicos muy volátiles (VOC) de composiciones que
contienen dichos disolventes y al correspondiente desprendimiento
de constituyentes volátiles al medio ambiente. En consecuencia,
existe necesidad de composiciones de resinas halogenadas formuladas
conforme a las regulaciones estatales y/o federales de VOC.
Por lo tanto, lo que se desea es formular
composiciones de resinas halogenadas de manera que se evite la
necesidad de usar ácidos de halógenos potencialmente peligrosos. Se
desea que dichas composiciones de resinas halogenadas así formadas
presenten propiedades iguales o superiores de resistencia a
sustancias químicas, corrosión, intemperie, calor, fuego y
radiaciones ultravioletas que composiciones de resinas halogenadas
preparadas usando ácidos de halógenos. Se desea que dichas
composiciones de resinas halogenadas se destinen a recubrimientos
protectores, etc. y cumplan con las existentes regulaciones
estatales y federales de VOC. También se desea que dichas
composiciones de resinas halogenadas se puedan preparar usando
ingredientes disponibles comercialmente.
La patente de los Estados Unidos número
4.778.862 describe la preparación de un polímero acrílico de
silicona fluorada mediante un proceso de síntesis en etapas que
comprende la reacción de un compuesto hidroxilado de flúor con
silicio para producir una resina de silicona fluorada, seguido de
una reacción posterior con un polímero acrílico hidroxilado
preformado.
Esta invención proporciona composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados y un método para fabricarlas
sin necesidad de usar ácidos de halógenos, composiciones que
presentan excelentes propiedades de resistencia al impacto,
flexibilidad, resistencia química, resistencia a la corrosión,
resistencia a la intemperie, resistencia al calor y al fuego,
resistencia a la abrasión, resistencia a las radiaciones
ultravioletas, hidrofobia y adherencia a sustratos.
De acuerdo con los principios de esta invención,
se preparan composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados
combinando por lo menos un intermedio de silicona seleccionado del
grupo formado por resinas de siliconas hidroxi- y
alcoxifuncionales, con un silano opcional seleccionado del grupo
formado por arilalcoxisilanos, alquilalcoxisilanos, silanos
halogenados y mezclas de los mismos, un ingrediente orgánico
halogenado que tiene grupos funcionales seleccionados del grupo
formado por grupos hidroxi, amino y carboxilo, y una resina
seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y
epoxifuncionales. Se añade a la mezcla una amina como agente de
curado y, si se desea, un catalizador seleccionado del grupo
formado por compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de
los mismos, para facilitar la reacción y curado a temperatura
ambiente de la composición resultante. En el caso de que la resina
seleccionada sea una resina acrílica o una resina de poliéster, el
intermedio de silicona puede ser un alquilalcoxisiloxano.
Cuando se combinan en proporciones apropiadas y
bajo condiciones apropiadas de mezclado y temperatura, el silano
opcional y los ingredientes halogenados sufren reacciones de
hidrólisis y condensación formando un organooxisilano halogenado
que se condensa después consigo mismo y con otros compuestos
hidrolizados formando una composición de polisiloxano halogenado
reticulado. La resina se condensa con el organooxisilano halogenado
condensado introduciéndose en la estructura principal del polímero
de polisiloxano halogenado reticulado formándose así la composición
de resina de polisiloxano halogenado. La composición se prepara sin
usar ácidos inorgánicos de halógenos potencialmente peligrosos y se
cura completamente a temperatura ambiente exponiéndola a la humedad
atmosférica o se puede curar a temperatura elevada.
Estas y otras características y ventajas serán
evidentes cuando la invención sea mejor comprendida por referencia
a la memoria, reivindicaciones y dibujo adjunto, que es una figura
en vista isométrica de una tubería arrollada de filamentos que
comprende filamentos unidos con una composición de resina de
polisiloxano halogenado preparada de acuerdo con los principios de
esta invención.
Esta invención se refiere a composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados que se preparan combinando un
compuesto halogenado con por lo menos un intermedio de silicona. Las
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados se forman sin
usar ácidos de halógenos y se pueden usar como recubrimientos,
adhesivos, materiales compuestos, etc., o se pueden combinar con
polímeros orgánicos, como resinas epoxídicas, acrílicas, fenólicas,
de poliéster, etc., para formar composiciones de resinas de
polímeros de polisiloxanos halogenados. Las composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados preparadas de acuerdo con los
principios de esta invención presentan propiedades iguales o
superiores de resistencia química y a la corrosión, intemperie,
calor, fuego y radiaciones ultravioletas que composiciones de
resinas halogenadas preparadas usando ácidos de halógenos.
Las composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados se preparan sin necesidad de usar ácidos de halógenos
combinando:
- (a)
- uno o más silanos opcionales,
- (b)
- por lo menos un intermedio de silicona hidroxi- o alcoxifuncional,
- (c)
- una resina hidroxi- o epoxifuncional,
- (d)
- un ingrediente orgánico halogenado,
- (e)
- una amina como agente de curado, y opcionalmente
- (f)
- por lo menos un catalizador.
También se pueden añadir a la composición
disolventes, cargas y pigmentos convencionales, plastificantes,
aditivos de control de la fluidez, agentes humectantes, etc., para
proporcionar propiedades deseadas para ciertas aplicaciones.
Hablando en términos generales, los ingredientes se combinan y
sufren reacciones de hidrólisis y policondensación, produciéndose
un polímero de organosiloxano halogenado que reacciona con la
resina formando una composición de resina de polisiloxano
halogenado.
Con respecto a los silanos opcionales, los
silanos útiles incluyen los seleccionados del grupo formado por
alquilalcoxisilanos, arilalcoxisilanos, silanos halogenados y
mezclas de los mismos. En una realización típica, se preparan
composiciones de resinas acrílicas o de poliéster de polisiloxanos
halogenados usando un arilalcoxisilano. Los arilalcoxisilanos
adecuados incluyen los que tienen la fórmula general
R_{1} ---
\melm{\delm{\para}{R _{3} }}{Si}{\uelm{\para}{R _{2} }}
---
R_{4}
en la que R_{1} es un grupo arilo
y cada uno de R_{2}, R_{3} y R_{4}, que pueden ser iguales o
diferentes, es un grupo alcoxi que tiene menos de aproximadamente
cuatro átomos de carbono, teniendo el arilalcoxisilano un peso
molecular medio en el intervalo de aproximadamente 150 a 300. Un
arilalcoxisilano preferido es uno en el que cada uno de R_{2},
R_{3} y R_{4} es un grupo metoxi para facilitar la reacción de
hidrólisis y condensación. Un arilalcoxisilano particularmente
preferido es feniltrimetoxisilano disponible, por ejemplo, de Dow
Corning, Midland, Michigan, bajo el nombre comercial
Z-6124, y una mezcla de feniltrimetoxisilano y
fenilmetildimetoxisilano disponible, por ejemplo, de Wacker
Silicones Corporation, Adrian, Michigan, bajo el nombre comercial
SY-201.
El arilalcoxisilano se usa para aumentar la
compatibilidad entre la resina acrílica o la resina de poliéster
con los otros ingredientes químicos orgánicos y para mejorar la
resistencia de la composición final a la temperatura. Una
composición preferida de resina acrílica o de poliéster de
polisiloxano halogenado se prepara usando hasta aproximadamente 15
por ciento en peso (basado en el peso total de la composición) del
arilalcoxisilano. Usar más de aproximadamente 15 por ciento en peso
del arilalcoxisilano puede producir una composición final curada
que puede ser demasiado blanda para ciertas aplicaciones, como
recubrimientos protectores, y que puede producir un recubrimiento
que tenga defectos superficiales, como picaduras.
Aunque se entiende que el uso de dichos
arilalcoxisilanos es útil cuando se preparan realizaciones
halogenadas acrílicas o de poliéster de las composiciones de
resinas de polisiloxanos, aquellos se pueden usar opcionalmente
cuando se preparan composiciones halogenadas epoxídicas o fenólicas
de polisiloxanos en una cantidad de hasta aproximadamente ocho por
ciento en peso (basado en el peso de la composición total).
Las composiciones de polisiloxanos halogenados
de esta invención también se pueden preparar usando un
alquilalcoxisilano. Se debe entender que, para preparar las
composiciones de resinas halogenadas acrílicas y de poliéster de
polisiloxanos, el alquilalcoxisilano se puede usar solo o combinado
con el arilalcoxisilano. Los alquilalcoxisilanos adecuados incluyen
los que tienen la fórmula general
R_{5} ---
\melm{\delm{\para}{R _{7} }}{Si}{\uelm{\para}{R _{6} }}
---
R_{8}
en la que R_{5} es un grupo
alquilo que tiene menos de cuatro átomos de carbono y cada uno de
R_{6}, R_{7} y R_{8}, que pueden ser iguales o diferentes, es
un grupo alcoxi que tiene menos de cuatro átomos de carbono,
teniendo el alquilalcoxisilano un peso molecular medio en el
intervalo de aproximadamente 100 a 300. Un alquilalcoxisilano
preferido es uno en el que cada grupo R_{6}, R_{7} y R_{8} es
un grupo metoxi para facilitar la reacción de hidrólisis y
condensación. Un alquilalcoxisilano particularmente preferido es
metiltrimetoxisilano disponible, por ejemplo, de OSI Specialties,
Tarrytown, New York, bajo el nombre comercial Silquest
A-263, de Dow Corning bajo el nombre comercial
Z-6070 y de Huls America, Pitscataway, New Jersey,
bajo el nombre comercial Dynasylan
MTMS.
En la preparación de la composición de resina
halogenada, el alquilalcoxisilano se usa para mejorar la resistencia
química e hidrofobia de la composición final y para moderar la
influencia del arilalcoxisilano que también se usa. Una composición
preferida de resina halogenada se prepara usando hasta
aproximadamente 15 por ciento en peso y más preferiblemente hasta
aproximadamente 10 por ciento en peso (basado en el peso total de la
composición) del alquilalcoxisilano. Usar más de aproximadamente 15
por ciento en peso del alquilalcoxisilano puede producir un
recubrimiento curado demasiado frágil para ciertas aplicaciones,
como recubrimientos protectores.
Las composiciones de polisiloxanos halogenados
de esta invención también se pueden preparar usando un silano
halogenado. Se debe entender que, para preparar composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados, el silano halogenado se puede
usar combinado o no con el alquilalcoxisilano y el arilalcoxisilano.
Los silanos halogenados adecuados incluyen silanos fluorados y
clorados que tienen menos de aproximadamente 15 átomos de carbono.
Se desean dichos silanos halogenados porque mejoran la resistencia a
la abrasión, resistencia química, hidrofobia, resistencia a la
intemperie y propiedades ignífugas de la composición final.
Un silano halogenado preferido es
1,1,1-trifluoropropiltrimetoxisilano disponible, por
ejemplo, de Dow Corning bajo el nombre comercial
Q3-9030. En la preparación de la composición de
resina halogenada, el silano halogenado se usa para mejorar la
resistencia a la abrasión y resistencia a la intemperie de la
composición final. Para preparar las composiciones de resinas
halogenadas de esta invención se puede usar hasta aproximadamente 15
por ciento en peso y más preferiblemente hasta aproximadamente 10
por ciento en peso (basado en el peso total de la composición) del
silano halogenado. No es deseable usar más de aproximadamente 15 por
ciento en peso del silano halogenado porque puede originar que la
composición curada final sea demasiado frágil.
En consecuencia, las composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados de esta invención se pueden preparar
usando hasta tres silanos diferentes en una cantidad dentro del
intervalo de 0 a 45 por ciento en peso de la composición total.
Con respecto al intermedio de silicona,
intermedios adecuados de silicona son los seleccionados del grupo
que incluye intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales.
Se debe entender que, para formar composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados de esta invención, se pueden usar uno o
más intermedios de silicona y que el tipo o tipos seleccionados
dependen del tipo de resina hidroxi- o epoxifuncional usada.
Intermedios adecuados de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales
incluyen los que tienen la fórmula general
en la que cada uno de R_{10} y
R_{11} se selecciona independientemente del grupo formado por
hidroxi y grupos alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta
aproximadamente seis átomos de carbono, cada uno de R_{9} y
R_{12} se selecciona independientemente del grupo formado por
hidrógeno y grupos alquilo y arilo que tienen hasta aproximadamente
12 átomos de carbono y "n" se selecciona de modo que el peso
molecular medio ponderal del intermedio de silicona esté en el
intervalo de aproximadamente 100 a
10.000.
Es deseable que por lo menos uno de los grupos
R_{10} y R_{11} sea un grupo hidroxi o alcoxi para facilitar
las reacciones de hidrólisis y condensación. En el caso de que
R_{10} y R_{11} sean grupos alcoxi, es deseable que cada grupo
R_{10} y R_{11} esté limitado a aproximadamente seis átomos de
carbono para facilitar la evaporación rápida de los alcoholes
análogos formados durante la hidrólisis con lo que se origina que se
completen las reacciones de hidrólisis y policondensación. Cuando
se desee mayor resistencia al calor o a la temperatura, uno de los
grupos R_{10} y R_{11} es fenilo.
Intermedios preferidos de siliconas hidroxi- y
alcoxifuncionales son los disponibles, por ejemplo, de Dow Corning
bajo los nombres comerciales DC-804,
DC-840, DC-Z6018,
DC1-2530, DC6-2230,
DC-3037, DC-3074,
Q1-2530 (fenilmetilsiliconas hidroxifuncionales) y
Q1-2230 (metilfenilmetilsilicona metoxifuncional) y
de Wacker Silicones bajo los nombres comerciales
SY-231 (fenilmetilsilicona), SY-550
y SY-430.
En la preparación de las composiciones de
resinas halogenadas de esta invención se usan los intermedios de
siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales porque proporcionan
características funcionales deseadas de compuestos químicos
inorgánicos, como mejores propiedades de resistencia química, al
calor y a la intemperie y mejor hidrofobia. Una composición
preferida de resina de polisiloxano halogenado se prepara usando el
intermedio de silicona hidroxi- y alcoxifuncional en una cantidad
dentro del intervalo de 10 a 70 por ciento en peso y más
preferiblemente de aproximadamente 15 a 45 por ciento en peso
(basado en el peso total de la composición).
Usar menos de aproximadamente 10 por ciento en
peso de los intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales
puede producir una composición de resina de polisiloxano halogenado
que no tenga el grado deseado de resistencia química, al calor y a
la intemperie. Usar más de aproximadamente 70 por ciento en peso de
los intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales puede
producir una composición de resina de polisiloxano halogenado que
puede ser demasiado frágil o dura para su aplicación como
recubrimiento protector.
En el caso de que la resina hidroxi- o
epoxifuncional sea una resina acrílica o de poliéster, un intermedio
deseado de silicona alcoxifuncional es uno que tiene la fórmula
general
en la que R_{13} se puede
seleccionar de grupos alquilo, arilo y alcoxi, cada uno de R_{14}
y R_{15} se puede seleccionar de grupos alquilo, arilo y alcoxi,
R_{16} se puede seleccionar de grupos alquilo y "n_{1}" se
selecciona de modo que la resina de siloxano tenga un peso molecular
medio ponderal en el intervalo de aproximadamente 500 a 5.000. Es
deseable que cada grupo R_{13}, R_{14}, R_{15} y R_{16}
tenga menos de aproximadamente seis átomos de carbono para
minimizar impedimentos estéricos, con respecto a R_{13} y
R_{16}, y para facilitar las reacciones de hidrólisis y
condensación por formar alcoholes análogos relativamente volátiles,
con respecto a R_{14} y
R_{15}.
Los intermedios preferidos de siliconas
alcoxifuncionales para preparar composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados hidroxi- o epoxifuncionales son
alquilalcoxisiloxanos. Un alquilalcoxisiloxano particularmente
preferido es uno en el que R_{13} es un grupo metoxi y cada uno de
R_{14}, R_{15} y R_{16} es un grupo metilo. Un
metilmetoxisiloxano particularmente preferido es uno disponible, por
ejemplo, de Wacker Silicones bajo el nombre comercial Silres
MSE-100 (éster de metilsiloxano
metoxifuncional).
El alquilalcoxisiloxano es útil para formar
composiciones acrílicas y de poliéster de polisiloxanos halogenados
porque contribuye a la dureza de la composición curada final. El
alquilalcoxisiloxano se puede usar opcionalmente para formar
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados en las que la
resina hidroxi- o epoxifuncional es una resina epoxídica o
fenólica, para mejorar más la resistencia química y a la intemperie
y la hidrofobia de la composición final. Se debe entender que el
alquilalcoxisiloxano se puede usar solo o combinado con uno o más
de los intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales antes
descritos. En una realización preferida, para preparar
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de esta
invención se puede usar hasta aproximadamente 25 por ciento en peso
y más preferiblemente hasta aproximadamente 20 por ciento en peso
(basado en el peso total de la composición) del
alquilalcoxisiloxano.
También se debe entender que la cantidad total
de intermedios de siliconas usados para preparar composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados de esta invención está en el
intervalo de aproximadamente 10 a 70 por ciento en peso y más
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 10 a 50 por
ciento en peso (basado en el peso total de la composición).
Con respecto a la resina hidroxi- o
epoxifuncional, las resinas hidroxifuncionales adecuadas son
carbinoles seleccionados del grupo formado por resinas acrílicas,
resinas de poliéster, resinas fenólicas, resinas fenólicas de
silanos y mezclas de las mismas.
Los carbinoles adecuados incluyen carbinoles
parcialmente esterificados o modificados que tienen por lo menos
dos grupos hidroxi libres por molécula para facilitar la
participación en reacciones de polimerización con
ingrediente(s)
que contiene(n) silano de esta invención. Pueden estar presentes otros materiales con funcionalidad hidroxi, que pueden o no reaccionar con los silanos opcionales o con los intermedios de silicona. Así, la mezcla de reacción de carbinol-silano puede contener un reaccionante monohidroxilado, como un alcanol, etc., y este material monohidroxilado se puede mezclar con el carbinol, silano o intermedio de silicona durante o después que se haya formado este último.
que contiene(n) silano de esta invención. Pueden estar presentes otros materiales con funcionalidad hidroxi, que pueden o no reaccionar con los silanos opcionales o con los intermedios de silicona. Así, la mezcla de reacción de carbinol-silano puede contener un reaccionante monohidroxilado, como un alcanol, etc., y este material monohidroxilado se puede mezclar con el carbinol, silano o intermedio de silicona durante o después que se haya formado este último.
El poliol o materiales monohidroxilados pueden
tener un peso molecular medio ponderal de hasta 10.000 o más,
especialmente si son polioxialquilcarbinoles, como
polioxialquilglicoles o polialcoxisilano-polioles
terminados en alquilo. El peso molecular más bajo posible del
poliol es aproximadamente 62, que es el peso molecular del
etilenglicol. Usualmente los polioles de peso molecular mayor
constituyen una cantidad molar menor del carbinol total empleado,
siendo la cantidad principal el carbinol de peso molecular más
bajo.
Los carbinoles adecuados incluyen etilenglicol,
propilenglicol, dietilenglicol, trimetilenglicol, trietilenglicol,
dipropilenglicol, tripropilenglicol, polietilenglicoles,
trimetilpropanol, hexano-1,6- ó
2,6-diol, neopentilglicol,
1,3-butilenglicol, pentaeritritol, hexilenglicol,
polioles parcialmente esterificados, ciclopentanodiol, glicoles de
éter de politrimetileno [peso molecular medio ponderal (Mw)
650-2.900], glicoles de éter de polipropileno (Mw
400-4.000), aceite de ricino y derivados de aceite
de ricino (Mw 300-1.000), glicoles de
policaprolactona (Mw 300-2.000), polibutadienos
terminados en hidroxi (Mw 500-2.000), polioles de
bisfenol A con funcionalidades hidroxi y glicoles de policarbonatos
(Mw 500-2.500), glicol éteres de polibutileno (Mw
400-4.000), glicol éteres de copolímeros de
polioxietileno-propileno (Mw
400-4.000), etc. También se pueden hacer reaccionar
mezclas de estos polioles, especialmente de aquellos que contienen
una porción principal de etilenglicol, propilenglicol o
glicerol.
Los carbinoles preferidos comprenden resinas
acrílicas, resinas alquídicas o resinas de poliéster
hidroxifuncionales o resinas acrílicas, resinas epoxídicas o
resinas de poliéster con funcionalidad de ácido carboxílico.
Carbinoles particularmente preferidos son resinas acrílicas y de
poliéster que tienen pesos equivalentes en el intervalo de
aproximadamente 200 a 1.000 y pesos moleculares medio ponderales de
hasta aproximadamente 10.000. Los carbinoles se pueden conseguir
comercialmente de una diversidad de suministradores e incluyen las
resinas acrílicas acriloides de Rohm and Haas, Philadelphia; las
resinas acrílicas de la serie Joncryl CDX-500, 586,
587, 588, 611, 678, etc., de S.C. Jonson & Sons Inc., Racine,
WI; resinas de poliéster de Miles Inc., Pittsburg, PA,
comercializadas bajo el nombre comercial Desmophen 651, 800, 1100,
1300, 16700, etc. Se pueden conseguir comercialmente resinas de
poliéster de Cargill, Witco bajo los nombres comerciales 5789, 5776
y 5782 y de Ruco Polymer Corporation bajo los nombres comerciales
S-105, F-2300 y
F-2310.
Dichos carbinoles se seleccionan para conseguir
propiedades deseables en la composición curada final y porque
frecuentemente pueden proporcionar una composición menos costosa que
otra que comprenda exclusivamente silanos e intermedios de
siliconas. Los carbinoles pueden ser ventajosos para incrementar la
adherencia de un aglutinante o recubrimiento a algunos sustratos o
para cambiar propiedades mecánicas de la composición curada final.
Hablando en términos generales, un carbinol de peso molecular alto
tendrá buena resistencia al impacto y buena flexibilidad. Los
carbinoles con funcionalidad hidroxi alta serán menos flexibles pero
tendrán excelente resistencia química. Los carbinoles acrílicos o
de poliéster tendrán mejor resistencia a la luz ultravioleta y a la
intemperie que los carbinoles de bisfenol A o de policarbonato.
Las resinas fenólicas adecuadas útiles para
preparar composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de
esta invención se seleccionan del grupo formado por resoles
fenólicos modificados y no modificados y novolacas. La resina
fenólica puede estar ya en forma de polímero, como resinas de
resoles fenólicos y de novolaca, o se pueden formar in situ
cuando se combinan todos los ingredientes combinando fenol, o fenol
sustituido, con un aldehído en presencia de un ácido fuerte, si se
forma una novolaca fenólica, o de una base fuerte, si se forma un
resol fenólico. Es deseable usar una resina fenólica para producir
una composición de resina halogenada que tenga mayor resistencia a
la temperatura y a la inflamación en el caso de recubrimientos,
materiales compuestos, adhesivos u otros tipos de aplicaciones que
las demanden.
Las novolacas fenólicas más útiles para formar
la composición de resina halogenada incluyen las que tienen un peso
molecular medio ponderal en el intervalo de aproximadamente 400 a
5.000. Los resoles fenólicos útiles incluyen los que tienen un peso
molecular medio ponderal en el intervalo de 300 a 3.000. Dichas
resinas fenólicas se pueden conseguir comercialmente, por ejemplo,
de British Petroleum, Chemical Division, Barry, Reino Unido; Bordon
Inc., Packaging and Industrial Products Division, Columbus, Ohio;
Occidental Petroleum, Durez División, Dallas, Texas;
Georgia-Pacific Corporation, Atlanta, Georgia; y
Neste Resins Corporation, Eugene, Oregon. Las resinas fenólicas
preferidas incluyen Cellobond J2018L de British Petroleum Chemical
Division, resol fenólico SL-898 de Bordon y resol
fenólico GP5018 de Georgia-Pacific.
Ejemplos de resinas epoxifuncionales útiles para
formar composiciones de resinas halogenadas de acuerdo con esta
invención incluyen resinas epoxídicas que contienen más de uno y
preferiblemente dos grupos 1,2-epóxido por
molécula. Las resinas epoxídicas que tienen más de dos grupos
1,2-epóxido por molécula son útiles cuando se desee
mayor resistencia química y a la corrosión. Preferiblemente, las
resinas epoxídicas son líquidas en lugar de sólidas y tienen un
peso equivalente de epóxido de aproximadamente 100 a aproximadamente
500 y una reactividad de aproximadamente 2. Las resinas epoxídicas
que no contienen grupos aromáticos son útiles en aplicaciones en
las que se desee una buena resistencia a la luz ultravioleta y a la
intemperie.
Las resinas epoxídicas preferidas son resinas
epoxídicas del tipo de ciclohexanodimetanol hidrogenado y diglicidil
éteres de bisfenol A hidrogenado, como Eponex 1510, Heloxy 107 y
Eponex 1513 (resina epoxídica de bisfenol A
hidrogenado-epiclorhidrina) de Shell Chemical,
Houston, Texas; Santolink LSE-120 de Monsanto,
Springfield, Massachussets; Epodil 757 (ciclohexanodimetanol
diglicidil éter) de Air Products and Chemicals Inc., Allentown,
Pennsylvania; Araldite XUGY358 y PY327 de Ciba Specialty Chemicals,
Hawthorne, New York; Epirez 505 de Shell Chemical Company,
Louisville, Kentucky; Aroflint 393 y 607 de Reichhold, Pensacola,
Florida; y ERL4221 de Union Carbide, Tarrytown, New York. Otras
resinas epoxídicas no aromáticas adecuadas incluyen DER 732 y DER
736, disponibles de Dow Chemical Company.
En una realización preferida, para formar las
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de esta
invención se usa un intervalo de 10 a 70 por ciento en peso (basado
en el peso total de la composición) de la resina hidroxi- o
epoxifuncional. Más preferiblemente, se usa un intervalo de
aproximadamente 10 a 25 por ciento en peso de la resina hidroxi- o
epoxifuncional. Si la cantidad de resina hidroxi- o epoxifuncional
que se usa está fuera de este intervalo, la composición resultante
de resina de polisiloxano halogenado puede no tener las propiedades
físicas o químicas deseadas para una aplicación particular. Por
ejemplo, si se usa menos de aproximadamente 10 por ciento en peso
de una resina hidroxifuncional, la composición resultante de resina
halogenada tendrá un grado reducido de resistencia a la luz
ultravioleta y a la intemperie. Si se usa menos de aproximadamente
10 por ciento en peso de una resina epoxídica, la composición
resultante de resina halogenada tendrá un grado reducido de
flexibilidad y resistencia al impacto. Si se usa menos de
aproximadamente 10 por ciento en peso de una resina fenólica, la
composición resultante de resina halogenada tendrá un grado
reducido de resistencia a la temperatura y a la inflamación. Si se
usa más de aproximadamente 70 por ciento en peso de la resina
hidroxifuncional o epoxifuncional, necesariamente se reduce la
cantidad de los otros ingredientes que contienen silicio,
produciéndose una composición de resina de polisiloxano halogenado
que puede tener un grado reducido de resistencia química y a la
corrosión, adherencia, resistencia a la abrasión, resistencia al
impacto y flexibilidad.
Con respecto al ingrediente orgánico halogenado,
los ingredientes halogenados adecuados incluyen compuestos
fluorados, clorados y bromados que tienen un grupo reactivo hidroxi,
amino o carboxilo, esto es, tienen funcionalidad hidroxi, amino o
carboxi. Es importante indicar que el término "orgánico" usado
para describir el ingrediente halogenado excluye ácidos inorgánicos
de halógenos del grupo de ingredientes halogenados que se usan para
formar las composiciones de resinas halogenadas de esta invención.
Por lo tanto, para preparar composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados de esta invención, específicamente se
evitan y no se usan ácidos inorgánicos halogenados. Se prefieren
compuestos halogenados orgánicos hidroxifuncionales porque el enlace
Si-O-C resultante que se ha formado
durante la polimerización es más estable que el enlace
C-N-Si producido por la
funcionalidad amino.
Los compuestos halogenados orgánicos
hidroxifuncionales preferidos incluyen fluoroalcoholes,
cloroalcoholes y bromoalcoholes. Se prefieren especialmente
fluoroalcoholes porque proporcionan a la composición final mayor
resistencia a la luz ultravioleta e hidrofobia. Los fluoroalcoholes
preferidos tienen un intervalo de aproximadamente 1 a 10 átomos de
carbono para facilitar la policondensación y permitir injertarse en
la estructura principal de la silicona.
Los fluoroalcoholes adecuados incluyen
trifluoroetanol, difluoroetanol, hexafluoropropanol,
heptafluorobutanol, heptafluoropentanol, hexafluoroisopropanol,
metiltrifluorobutanol, octafluoropentanol, perfluorodecanol,
2,2-difluoroetanol,
1H,1H,7H-dodecafluoroheptan-1-ol,
3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-pentan-2-ol,
2,2,3,4,4,4-hexafluorobutan-1-ol,
hexafluoroisopropanol,
hexafluoro-2-metilisopropanol,
2-metil-4,4,4-trifluorobutanol,
1H,1H,5H-octafluoropentan-1-ol,
1H,1H-pentafluoropropan-1-ol,
1,1,1,3,3,3-hexafluoropropanol,
perfluoroterc-butanol,
1H,1H,2H-perfluorodecanol,
1H,1H-perfluoroheptan-1-ol,
1H,1H-heptafluorobutan-1-ol,
2,2,3,3-tetrafluoropropan-1-ol,
2,2,2-trifluoroetanol,
1,1,1-trifluorooctan-2-ol,
1,1,1-trifluoropropan-2-ol
y
3,3,3-trifluoropropan-1-ol.
Se pueden conseguir comercialmente fluoroalcoholes preferidos, por
ejemplo, de 3M Chemical Co., St. Paul, Minn., bajo los nombres
comerciales L-9704 y FC-10 y de
Dupont Chemical, Wilmington, Del., bajo el nombre comercial Zonyl
BA-L.
Un fluoroalcohol particularmente preferido es
2,2,2-trifluoroetanol debido a su bajo coste y fácil
disponibilidad y también debido a la colocación y uso eficiente de
sus grupos fluoro.
Los cloroalcoholes adecuados son los
seleccionados del grupo formado, pero sin carácter limitativo, por
1,1,1-tricloroetanol,
2,2,2-tricloroetanol, ácido
2,2-dihidroxi-3,3,3-tricloropropiónico
y
1,1,1-tricloro-2-metilpropan-2-ol.
El uso de cloroalcoholes es deseable en aplicaciones en las que se
desee mayor hidrofobia, resistencia química y resistencia a la
inflamación.
Los bromoalcoholes adecuados son los
seleccionados del grupo formado, pero sin carácter limitativo, por
ácido 2,3-dibromopropiónico,
1,3-dibromo-propanol,
1,4-dibromobutano-2,3-diol
y
2,3-dibromobutano-1,4-diol.
El uso de bomoalcoholes es deseable en aplicaciones en las que se
desee mayor resistencia a la inflamación.
El ingrediente orgánico halogenado se usa para
introducir uno o más átomos halógenos en el polímero de polisiloxano
formado por hidrólisis y/o condensación del o los intermedios de
silicona y el silano. Una composición preferida de resina de
polisiloxano halogenado se prepara usando un intervalo de 5 a 25 por
ciento en peso (basado en el peso total de la composición) del
ingrediente orgánico halogenado. Usar menos de aproximadamente 5 por
ciento en peso del ingrediente halogenado puede producir una
composición de resina halogenada que puede tener propiedades
reducidas de resistencia química, a la abrasión, inflamación e
intemperie y de hidrofobia. Usar más de aproximadamente 25 por
ciento en peso del ingrediente halogenado puede producir una
composición de resina halogenada que puede ser demasiado dura o
demasiado blanda para su uso práctico en ciertas aplicaciones y
puede producir una composición de resina que no cure bien y tenga
mala adherencia.
Con respecto a la amina usada como agente de
curado, los compuestos adecuados útiles para facilitar las
reacciones de hidrólisis y/o policondensación del intermedio de
silicona y/o la resina hidroxifuncional o epoxifuncional incluyen
aminas seleccionadas de las clases generales de aminas alifáticas,
aductos de aminas alifáticas, poliamidoaminas, aminas
cicloalifáticas y aductos de aminas cicloalifáticas, aminas
aromáticas, bases de Mannich y cetoiminas, que pueden estar
sustituidas total o parcialmente por un aminosilano. Las aminas
preferidas como agentes de curado incluyen aminosilanos que tienen
la fórmula general
Y-Si-(O-X)_{3}
en la que Y es
H(HNR_{17})_{a} (en el que "a" es un número
entero de 2 a 7 y cada R_{17} es un radical orgánico difuncional
seleccionado independientemente del grupo formado por radicales
arilo, alquilo, dialquilarilo, alcoxialquilo y cicloalquilo,
pudiendo variar R_{17} en cada molécula) y cada X, que pueden ser
iguales o diferentes, son grupos alquilo, hidroxialquilo,
alcoxialquilo e hidroxialcoxialquilo que contienen menos de
aproximadamente seis átomos de carbono. Si se desea, para preparar
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de esta
invención se puede usar más de un
aminosilano.
Los aminosilanos preferidos incluyen, pero sin
carácter limitativo, aminoetilaminopropiltrietoxisilano,
aminoetilaminopropiltrimetoxisilano,
n-fenilaminopropiltrimetoxisilano,
trimetoxisililpropildietilentriamina,
3-(3-amino-fenoxi)propiltrimetoxisilano,
aminoetilaminometilfeniltrimetoxisilano,
2-aminoetil-3-aminopropilsilano,
tris(2-etilhexoxi)silano,
n-aminohexilaminopropiltrimetoxi-silano
y
tris(aminopropil)tris(metoxi)etoxisilano.
En la tabla 1 se relacionan fabricantes y
nombres comerciales de algunos aminosilanos útiles en la presente
invención.
| Fabricante | Nombre del producto |
| Dow Corning | Z6020, X1-6100, X16150 |
| Union Carbide | A1100, A1101, A1102, A1108, AA1110, A1120, A1126, A1130, A1387, Y9632 |
| Wacker | ED117 |
| Huls | A0696, A0698, A0699, A0700, A0710, A0720, A0733, A0742, A0750, A0800 |
| PCR | 12328-1 |
La composición de resina de polisiloxano
halogenado se prepara usando hasta 20 por ciento en peso, más
preferiblemente hasta 12 por ciento en peso (basado en el peso
total de la composición) del agente de curado. Una composición de
resina halogenada preparada usando más de 20 por ciento en peso del
agente de curado puede formar composiciones de resinas que están
muy reticuladas y tienen resistencia al impacto, flexibilidad,
resistencia a la intemperie y vida útil bajas.
Otra clase de compuestos útiles como
catalizadores para facilitar las reacciones de hidrólisis y
policondensación, y con ello reducir el tiempo y temperaturas
elevadas de reacción, se seleccionan del grupo formado por
compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los mismos.
Si se desea, se puede usar más de un tipo de catalizador
organometálico. Los compuestos organometálicos útiles incluyen
metales bien conocidos como secantes en la industria de pinturas,
como zinc, manganeso, cobalto, hierro y plomo, y octoato,
neodecanato y naftenato de estaño, etc. También son útiles en la
presente invención titanatos orgánicos, como titanato de butilo.
Los compuestos organometálicos útiles como
catalizadores para formar composiciones de resinas halogenadas
incluyen los que tienen la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{18}, R_{19},
R_{20} y R_{21} se seleccionan del grupo formado por grupos
alquilo, arilo, ariloxi y alcoxi que tienen hasta 11 átomos de
carbono y en la que dos cualesquiera de R_{18}, R_{19},
R_{20} y R_{21} se seleccionan adicionalmente del grupo formado
por átomos inorgánicos de halógeno, azufre y
oxígeno.
Ejemplos de compuestos orgánicos de estaño
incluyen tetrametilestaño, tetrabutilestaño, tetraoctilestaño,
cloruro de tributilestaño, metacrilato de tributilestaño, dicloruro
de dibutilestaño, óxido de dibutilestaño, sulfuro de dibutilestaño,
acetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, polímero de
maleato de dibutilestaño, di(laurilmercaptida) de
dibutilestaño, octoato de estaño, bis(isooctiltioglicolato)
de dibutilestaño, tricloruro de butilestaño, ácido butilestannoico,
dicloruro de dioctilestaño, óxido de dioctilestaño, dilaurato de
dioctilestaño, óxido de dioctilestaño, dilaurato de dioctilestaño,
polímero de maleato de dioctilestaño,
bis(isooctiltioglicolato) de dioctilestaño, sulfuro de
dioctilestaño, diacetilacetonato de dibutilestaño y
3-mercaptopropionato de dibutilestaño. Se pueden
conseguir comercialmente compuestos organometálicos preferidos, por
ejemplo, de Nitto Kasei Co. Ltd. bajo el nombre comercial
U-220, de OSI Specialties bajo el nombre comercial
NIAX U-220 (diacetilacetonato de dibutilestaño) y
de Air Products and Chemicals Inc. bajo el nombre comercial METACURE
T-1.
Las composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados se preparan usando hasta aproximadamente 10 por ciento
en peso, más preferiblemente hasta aproximadamente 4 por ciento en
peso (basado en el peso total de la composición) del catalizador
organometálico. Una composición de resina de polisiloxano halogenado
preparada usando más de aproximadamente 10 por ciento en peso del
catalizador organometálico puede formar composiciones que tienen un
grado de flexibilidad mayor que el deseado. Aunque se debe entender
que el uso del catalizador organometálico es opcional, las
realizaciones preferidas de composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados se preparan usando aminosilano y
catalizador organometálico en las cantidades descritas anteriormente
para cada uno.
Si se desea, se pueden usar uno o más
disolventes orgánicos para estabilizar otros ingredientes orgánicos
y facilitar las reacciones de hidrólisis y policondensación y para
facilitar la aplicación y control del espesor de la película de la
composición. Los disolventes preferidos incluyen disolventes
volátiles que tienen un contenido bajo de VOC para permitir el
secado rápido de la composición de resina halogenada cuando ésta se
aplique como recubrimiento. Ejemplos de disolventes que se pueden
usar incluyen disolventes oxigenados, como ésteres, éteres,
alcoholes, cetonas y glicoles, y disolventes aromáticos, como
tolueno, xileno, etc.
Los disolventes específicos incluyen, por
ejemplo, metil isobutil cetona (MIBK), metil etil cetona (MEK),
acetona, n-propil cetona, metil isoamil cetona,
metil propil cetona, isopropanol, alcohol isobutílico, alcohol
n-butílico, monobutil éter de etilenglicol,
monobutil éter de propilenglicol, trietilamina, acetato de
n-butilo, 3-etoxipropionato de
etilo, pentanona, etc. La composición de resina halogenada puede
contener hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de
disolvente.
Las composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados de esta invención también pueden incluir cargas
convencionales, como polvo de sílice, talco (silicato magnésico),
arcillas como caolín (silicato de aluminio), wollastonita (silicato
cálcico), carbonato cálcico, baritas (sulfato bárico, metaborato
bárico), trihidrato de alúmina, óxido de aluminio, grafito, zinc,
aluminio, cobre, mica, óxido de hierro micáceo, alúmina en escamas,
alúmina calcinada, vidrio en escamas y acero inoxidable en
escamas.
También se pueden usar pigmentos, como óxido de
hierro, óxido de aluminio, dióxido de titanio y verde de cromo. Se
deben evitar pigmentos que contengan plomo debido a su interferencia
con el curado. También se pueden usar pigmentos orgánicos, como
amarillo hansa, verde ftalo y azul ftalo, para dar color al
producto. También se puede usar óxido de zinc para ayudar al
endurecimiento de la película. El metaborato bárico es una carga
preferida cuando se desee resistencia a ácidos porque las
composiciones de recubrimiento que contienen metaborato bárico
presentan mayor resistencia al ataque por ácidos.
Cuando se desee una composición que presente
resistencia a temperaturas altas, se puede usar una carga o pigmento
finamente dividido en partículas. Ejemplos de cargas que
proporcionan resistencia a temperaturas altas son baritas (sulfato
bárico), mica, óxido de hierro micáceo, aluminio en escamas, óxido
de aluminio, alúmina calcinada, vidrio en escamas, acero inoxidable
en escamas, etc. Con una selección apropiada de aglutinante y carga,
se pueden conseguir recubrimientos estables al calor resistentes a
temperaturas superiores a 538ºC.
También se pueden incluir otros materiales y
aditivos usados comúnmente, como plastificantes, aumentadores de la
adherencia, aditivos de control de la fluidez, agentes humectantes
para la dispersión de pigmentos y agentes tixotrópicos, como sílice
de humo. Por ejemplo, para aumentar la adherencia de la composición
a un sustrato se puede usar una cantidad catalítica, de hasta
aproximadamente 1 por ciento en peso de la composición total, de un
aumentador de la adherencia. Si se desea, se puede usar hasta
aproximadamente 50 por ciento en peso (basado en el peso total de
la composición) de dichas cargas, pigmentos, materiales y
aditivos.
Las composiciones de resinas acrílicas y de
poliéster de polisiloxanos halogenados de esta invención se preparan
combinando un intermedio de silicona, un arilalcoxisilano opcional,
un catalizador organometálico opcional y una amina opcional como
agente de curado para formar una primera mezcla y calentando esta
primera mezcla durante un período de tiempo. A esta primera mezcla
se añaden un alquilalcoxisilano opcional, un segundo
arilalcoxisilano opcional y un segundo intermedio de silicona para
formar una segunda mezcla, que se calienta. A esta segunda mezcla
se añaden un tercer y cuarto intermedio de silicona, un disolvente
orgánico, un alcohol halogenado, una resina acrílica o de poliéster
y un segundo catalizador organometálico opcional para formar el
producto final.
Las composiciones de resinas epoxídicas y
fenólicas de polisiloxanos halogenados de esta invención se preparan
combinando un ingrediente orgánico halogenado, un intermedio de
silicona y un catalizador organometálico opcional para formar una
primera mezcla y calentando esta primera mezcla durante un período
de tiempo. A esta primera mezcla se añaden un arilalcoxisilano
opcional, un segundo intermedio de silicona y una resina epoxídica o
fenólica para formar una segunda mezcla, que se enfría a la
temperatura deseada. A esta segunda mezcla se añaden un segundo
catalizador organometálico opcional y un aminosilano opcional
mezclando hasta conseguir una mezcla uniforme para formar el
producto final.
En ejemplos de realizaciones, las composiciones
resultantes de resinas de polisiloxanos halogenados se almacenan en
contenedores simples y se comercializan como sistema de un solo
componente. Antes de la aplicación, se abre el contenedor y la
composición se cura por exposición a la humedad atmosférica, humedad
que junto con la presencia del catalizador hace que se completen
las reacciones de hidrólisis y policondensación. Alternativamente,
se pueden preparar composiciones de resinas halogenadas de esta
invención como sistemas de dos componentes proporcionando algunos o
todos de los agentes de curado y catalizadores en un segundo
contenedor, que se mezclan con el contenido del primer contendor
antes de la aplicación.
Sin desear estar ligado por teoría o mecanismo
particular, se cree que las composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados hidroxifuncionales de esta invención se
producen de la siguiente manera. Al combinar los ingredientes, se
cree que los intermedios de siliconas sufren un grado controlado de
hidrólisis y el silano opcional, los intermedios hidrolizados de
siliconas y el ingrediente halogenado hidroxifuncional sufren
reacciones de policondensación formando un organooxisilano
halogenado que tiene grupos silanol residuales. Durante las
reacciones de policondensación, el silano opcional y los
intermedios hidrolizados de siliconas se condensan también formando
una red de polisiloxano reticulado. Durante las reacciones de
policondensación, la resina hidroxifuncional se condensa consigo
misma formando un polímero de resina y se condensa con los grupos
silanol del organooxisilano halogenado con lo que se introduce la
resina en la red de polisiloxano halogenado formándose la
composición de resina de polisiloxano halogenado.
También se cree que las composiciones de resinas
de polisiloxanos halogenados epoxifuncionales de esta invención se
producen de la siguiente manera. Igual que en la realización de la
composición de resina de polisiloxano hidroxifuncional antes
descrita, al combinar los ingredientes, los intermedios de siliconas
sufren un grado controlado de hidrólisis y el silano opcional,
intermedios hidrolizados de siliconas y los ingredientes halogenados
hidroxifuncionales sufren reacciones de policondensación formando
un organooxisilano halogenado que tiene grupos silanol residuales.
Durante las reacciones de policondensación, el silano opcional y los
intermedios hidrolizados de siliconas también se condensan formando
una red de polisiloxano reticulado.
Durante las reacciones de policondensación, el
grupo epoxi reacciona con el aminosilano opcional usado como agente
de curado formando un polímero de resina epoxídica curada con
funcionalidad alcoxi colgante. La funcionalidad alcoxi de la resina
epoxídica se hidroliza en presencia de agua y se condensa con los
grupos silanol del organooxisilano halogenado con lo que se
introduce la resina en la red del polisiloxano halogenado y se forma
la composición de resina de polisiloxano halogenado.
Una característica clave de esta invención es
que permite la halogenación de la resina sin necesidad de usar
ácidos inorgánicos que contienen halógeno, como ácido fluorhídrico,
etc., por reacción de la resina con el producto de la condensación
de un organooxisilano y un compuesto halogenado hidroxi-, amino- o
carboxifuncional.
Los siguientes ejemplos se presentan con el fin
de ilustrar diferentes realizaciones de composiciones de resinas de
polisiloxanos halogenados preparadas de acuerdo con los principios
de esta invención.
Ejemplo número
1
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano acrílico fluorado combinando aproximadamente 100 g de
un alquilalcoxisilano (Silres MSE 100), 20 g de un primer
arilalcoxisilano (Z-6124), 4 g de un catalizador
organometálico (NIAX U-220) y 15 g de un aminosilano
(Z6020), para formar una primera mezcla. Esta primera mezcla se
calentó a una temperatura de aproximadamente 65ºC y se mezcló
durante un período de aproximadamente 30 minutos. A esta primera
mezcla se añadieron aproximadamente 50 g de un alquilalcoxisilano
(A-163 y Z6070), 80 g de un segundo
arilalcoxisilano (SY-201), 150 g de un primer
intermedio de silicona alcoxifuncional (DC3074 y
SY-231) y se mantuvo a reflujo durante
aproximadamente una hora a una temperatura de aproximadamente
82ºC.
A la mezcla mantenida a reflujo se añadieron
aproximadamente 25 g de un segundo intermedio de silicona
alcoxifuncional (DC6-2230), 25 g de un primer
disolvente orgánico (acetato PM) y 15 g de un segundo disolvente
orgánico (acetato de butilo). Se añadieron a la mezcla
aproximadamente 160 g de una resina acrílica
(CDX-588), 35 g de un intermedio de silicona
hidroxifuncional (Q1-2530), 80 g de
2,2,2-trifluoroetanol y 2 g del catalizador
organometálico y se mantuvo la mezcla a reflujo durante un período
de aproximadamente dos horas a una temperatura de aproximadamente
82ºC. Se añadieron aproximadamente 435 de un pigmento blanco y 30 g
del primer disolvente orgánico y se mantuvo la mezcla a reflujo
creándose una composición de resina de polisiloxano acrílico
fluorado blanco.
Ejemplo número
1A
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano acrílico fluorado de la manera descrita en el ejemplo
número 1 excepto que los 50 g del alquilalcoxisilano
(A-163 y Z6070) fueron sustituidos por 60 g de un
silano fluorado (Q3-9030) con el fin de conseguir
una mejora mayor en la resistencia a la abrasión y a la
intemperie.
Ejemplo número
2
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano acrílico fluorado combinando aproximadamente 120 g de
un alquilalcoxisilano (Silres MSE 100), 25 g de un primer
arilalcoxisilano (Z-6124), 5 g de un catalizador
organometálico (NIAX U-220) y 20 g de un aminosilano
(Z6020) para formar una primera mezcla. Esta primera mezcla se
calentó a una temperatura de aproximadamente 65ºC y se mezcló
durante un período de aproximadamente 30 minutos. A esta primera
mezcla se añadieron aproximadamente 60 g de un alquilalcoxisilano
(A-163 y Z6070), 95 g de un segundo
arilalcoxisilano (SY-201) y 180 g de un intermedio
de silicona alcoxifuncional (DC3074 y SY-231) y se
mantuvo a reflujo durante aproximadamente una hora a una temperatura
de aproximadamente 82ºC.
Se premezclaron aproximadamente 30 g de un
segundo intermedio de silicona alcoxifuncional
(DC6-2230), 30 g de un primer disolvente orgánico
(acetato PM) y 20 g de un segundo disolvente orgánico (acetato de
butilo) y esta premezcla se añadió lentamente a la mezcla anterior
mantenida a reflujo. Se añadieron aproximadamente 190 g de una
resina acrílica (CDX-588), 40 g de un intermedio de
silicona hidroxifuncional (Q1-2530), 100 g de
2,2,2-trifluorometanol y 2 g del catalizador
organometálico y se mantuvo la mezcla a reflujo durante un período
de aproximadamente dos horas a una temperatura de aproximadamente
82ºC, formándose una composición de resina de polisiloxano acrílico
fluorado transparente.
Ejemplo número
2A
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano acrílico fluorado de la manera descrita en el ejemplo
número 2 excepto que los aproximadamente 60 g del alquilalcoxisilano
(A-163 y Z6070) fueron sustituidos por 70 g de un
silano fluorado (Q3-9030) con el fin de conseguir
una mejora mayor en la resistencia a la abrasión y a la
intempe-
rie.
rie.
\newpage
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico fluorado combinando aproximadamente 145 g de
2,2,2-trifluoroetanol, 300 g de un intermedio de
silicona alcoxifuncional (SY-231) y 10 g de un
primer catalizador organometálico (NIAX U-220) y
calentando la mezcla a una temperatura de aproximadamente 82ºC
durante una hora. La mezcla se enfrió a una temperatura de
aproximadamente 49ºC y se añadieron aproximadamente 20 g de un
alquilalcoxisilano (A-163 y Z6070), 140 g de un
alquilalcoxisilano (Silres MSE 100) y 200 g de una resina epoxídica
(Eponex 1510). Se mezcló hasta conseguir una mezcla uniforme y se
enfrió de nuevo a una temperatura de aproximadamente 49ºC. Se
añadieron aproximadamente 15 g de un segundo catalizador
organometálico (METACURE T-1) y 100 g de un agente
de curado (aminosilano A1100) y se mezcló hasta conseguir una mezcla
uniforme, formándose una composición de resina de polisiloxano
epoxídico fluorado.
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico fluorado combinando aproximadamente 200 g de
2,2,2,-trifluroetanol, 350 g de un intermedio de silicona
alcoxifuncional (SY-321), 25 g de un
alquilalcoxisilano (A-163 y Z6070) y 200 g de una
resina epoxídica (Eponex 1510), mezclando los ingredientes hasta
conseguir una mezcla uniforme y enfriando la mezcla a
aproximadamente 49ºC. Se añadieron aproximadamente 10 g de un
catalizador organometálico (METACURE T-1) y 80 g de
un aminosilano (A1100) y se mezcló hasta conseguir una mezcla
uniforme, formándose una composición de resina de polisiloxano
epoxídico fluorado.
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico fluorado combinando aproximadamente 200 g de
hexafluoropropanol, 350 g de un intermedio de silicona
alcoxifuncional (SY-321), 25 g de un
alquilalcoxisilano (A-163 y Z6070) y 200 g de una
resina epoxídica (Eponex 1510), mezclando los ingredientes hasta
conseguir una mezcla uniforme y enfriando la mezcla a
aproximadamente 49ºC. Se añadieron aproximadamente 10 g de un
catalizador organometálico (METACURE T-1) y 80 g de
un aminosilano (A1100) y se mezcló hasta conseguir una mezcla
uniforme, formándose una composición de resina de polisiloxano
epoxídico fluorado.
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico clorado combinando aproximadamente 145 g de
tricloroetanol, 400 g de un intermedio de silicona alcoxifuncional
(SY-321), 20 g de un alquilalcoxisilano
(A-163 y Z6070) y 200 g de una resina epoxídica
(Eponex 1510), mezclando los ingredientes hasta conseguir una
mezcla uniforme y enfriando la mezcla a aproximadamente 49ºC. Se
añadieron aproximadamente 10 g de un catalizador organometálico
(METACURE T-1) y 80 g de un aminosilano (A1100) y se
mezcló hasta conseguir una mezcla uniforme, formándose una
composición de resina de polisiloxano epoxídico clorado.
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico fluorado combinando aproximadamente 190 g de
un fluoroalcohol (Zonyl BA-L), 350 g de un
intermedio de silicona alcoxifuncional (SY-321), 20
g de un alquilalcoxisilano (A-163 y Z6070) y 200 g
de una resina epoxídica (Eponex 1510), mezclando los ingredientes
hasta conseguir una mezcla uniforme y enfriando la mezcla a
aproximadamente 49ºC. Se añadieron aproximadamente 10 g de un
catalizador organometálico (METACURE T-1) y 80 g de
un aminosilano (A1100) y se mezcló hasta conseguir una mezcla
uniforme, formándose una composición de resina de polisiloxano
epoxídico fluorado.
Se preparó una composición de resina de
polisiloxano epoxídico fluorado combinando aproximadamente 200 g de
heptafluoropropanol, 350 g de un intermedio de silicona
alcoxifuncional (SY-321), 20 g de un
alquilalcoxisilano (A-163 y Z6070) y 200 g de una
resina epoxídica (Eponex 1510), mezclando los ingredientes hasta
conseguir una mezcla uniforme y enfriando la mezcla a
aproximadamente 49ºC. Se añadieron aproximadamente 10 g de un
catalizador organometálico (METACURE T-1) y 80 g de
un aminosilano (A1100) y se mezcló hasta conseguir una mezcla
uniforme.
Se recubrieron composiciones de los ejemplos
3-8, con un espesor húmedo de aproximadamente ocho
milímetros, sobre paneles de acero tratados con Bonderite 1000 y se
dejó curar durante aproximadamente siete días a una temperatura de
25ºC y a 50% de humedad relativa. Cada una de las composiciones de
los ejemplos tuvo un tiempo de secado medido al tacto menor que
aproximadamente 10 horas, siendo el tiempo de secado medido al tacto
menor que aproximadamente 7 horas en la mitad de los ejemplos. Se
ensayó la resistencia química de los ejemplos exponiendo los
recubrimientos a una diversidad de ácidos y bases, exhibiendo los
ejemplos 3-6 y 8 excelente resistencia química.
También se ensayó la resistencia a la intemperie de los ejemplos
midiendo la retención del 63 por ciento del brillo exponiendo los
recubrimientos a radiación ultravioleta durante un período de hasta
24 semanas. Los ejemplos 3-6 y 8 exhibieron
excelente retención del brillo con una exposición acelerada a
radiación ultravioleta de hasta aproximadamente 8 semanas.
Las composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados preparadas de acuerdo con los principios de esta
invención presentan propiedades excelentes de resistencia química, a
la corrosión, a la intemperie y a radiaciones ultravioletas, en
comparación con composiciones de resinas halogenadas preparadas por
métodos convencionales basados en el uso de ácidos de halógenos.
Por ejemplo, cuando se ensaya el brillo especular medido de acuerdo
con ASTM D 523 usando un medidor del brillo a 60º, las composiciones
de resinas curadas de polisiloxanos acrílicos fluorados preparadas
de acuerdo con el ejemplo número 1 de esta invención presentan
propiedades superiores de brillo especular inicial y de brillo
especular en un período de 85 días cuando se comparan con
poli(fluoruro de vinilideno) ("PVDF").
Específicamente, la composición del ejemplo
número 1 de esta invención presentaba un valor del brillo especular
inicial de aproximadamente 80 (brillo alto) comparado con un valor
de aproximadamente 38 (brillo medio) del PVDF. En consecuencia, la
composición del ejemplo número 1 presentaba un brillo especular dos
veces mayor que el del producto de PVDF. Después de aproximadamente
20 días, la composición del ejemplo número 1 presentaba un valor
del brillo especular de aproximadamente 72 y una retención del
brillo de aproximadamente 92 por ciento mientras que el producto de
PVDF presentaba un valor del brillo de aproximadamente 32 y una
retención del brillo de aproximadamente 94 por ciento.
Después de aproximadamente 48 días, la
composición del ejemplo número 1 presentaba un valor del brillo
especular de aproximadamente 70 y una retención del brillo de
aproximadamente 90 por ciento mientras que el producto de PVDF
presentaba un valor del brillo de aproximadamente 28 y una retención
del brillo de aproximadamente 90 por ciento. Después de
aproximadamente 85 días, la composición del ejemplo número 1
presentaba un valor del brillo especular de aproximadamente 68 y
una retención del brillo de aproximadamente 88 por ciento mientras
que el producto de PVDF presentaba un valor del brillo de
aproximadamente 28 y una retención del brillo de aproximadamente 90
por ciento. Por lo tanto, después de 85 días la composición del
ejemplo número 1 presentaba un valor del brillo especular casi dos
veces y media mayor que el del producto de PVDF.
El ensayo del brillo especular ilustra que las
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de esta
invención tienen propiedades superiores de brillo comparadas con
composiciones de resinas halogenadas convencionales y mantienen
dichos valores superiores del brillo después de períodos largos de
tiempo mucho mejor que dichas composiciones convencionales. La
retención superior del brillo se atribuye a la mayor resistencia a
la intemperie y a la luz ultravioleta de las composiciones de
resinas de polisiloxanos halogenados de esta invención.
La tabla 2 indica datos generados de ensayos
comparativos realizados de acuerdo con las normas AAMA 605.2 con
las composiciones de los ejemplos números 1 y 1A y con el producto
de PVDF. Los ensayos ilustran que recubrimientos formados de
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados preparadas de
acuerdo con los principios de esta invención (ejemplos números 1 y
1A) exhiben brillo especular superior, resistencia a la abrasión
superior, resistencia a la humedad superior y retención del brillo
superior comparados con recubrimientos formados del producto de
PVDF.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Las composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados de esta invención se pueden usar con una diversidad de
sustratos, como acero, mampostería, plásticos, etc., y curan bajo
condiciones de temperatura ambiente sin necesidad de condiciones ni
equipos especiales de curado. Las composiciones son de curado
rápido, curando completamente a temperatura ambiente y a una
humedad relativa mayor que 50 por ciento en menos de aproximadamente
10 horas y pueden ser aplicadas con un paño, rociador, cepillo o
rodillo sin necesidad de diluirlas ni usar técnicas o equipos
especiales de aplicación.
Además de recubrimientos protectores, las
composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de esta
invención se pueden usar en la construcción de materiales
compuestos, como plásticos reforzados con fibras, en forma de
moldes, secciones, etc., usados en las industrias del automóvil,
transporte de población, edificación y construcción, aeroespacial y
defensa y minería y perforación de túneles, para proporcionar
propiedades mejores de flexibilidad, resistencia al impacto y
dureza. Ejemplos específicos de tales materiales compuestos incluyen
tuberías 10 que tienen fibras o filamentos de refuerzo, ilustradas
en la figura adjunta. Dichas tuberías se pueden formar arrollando
filamentos formados de vidrio, Kevlar (poliamida aromática),
carbono, grafito, etc. o combinaciones de los mismos, que se unen
entre sí con composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados
de esta invención.
Aunque en la presente memoria se han descrito
realizaciones limitadas de composiciones de resinas de polisiloxanos
halogenados, muchas modificaciones y variaciones serán evidentes a
los expertos en la técnica. En consecuencia, se debe entender que,
dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, se pueden
preparar composiciones de resinas de polisiloxanos halogenados de
acuerdo con los principios de esta invención distintas de las
descritas específicamente en la presente memoria.
Claims (20)
1. Una composición de resina curable de
polisiloxano halogenado que comprende:
- -
- por lo menos un intermedio de silicona,
- -
- una resina seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y epoxifuncionales,
- -
- un ingrediente orgánico halogenado que tiene por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo formado por grupos hidroxi, amino y carboxilo, y
- -
- una amina como agente de curado,
en la que la composición de resina curable de
polisiloxano halogenado cura formando una red de resina de
polisiloxano halogenado reticulado.
2. La composición de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el por lo menos un intermedio de
silicona se selecciona del grupo formado por intermedios de
siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales que tienen la fórmula
en la que cada uno de R_{10} y
R_{11} se selecciona independientemente del grupo formado por
hidroxi y grupos alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta seis
átomos de carbono, cada uno de R_{9} y R_{12} se selecciona
independientemente del grupo formado por hidrógeno y grupos alquilo
y arilo que tienen hasta 12 átomos de carbono y "n" se
selecciona de modo que el peso molecular medio ponderal del
intermedio de silicona esté en el intervalo de 100 a
10.000.
3. La composición de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que el por lo menos un intermedio de
silicona tiene la fórmula
en la que R_{13} se selecciona
del grupo formado por grupos alquilo, arilo y alcoxi, R_{14} y
R_{15} se seleccionan del grupo formado por grupos alquilo, arilo
y alcoxi, R_{16} se selecciona de grupos alquilo y "n_{1}"
se selecciona de modo que la resina de siloxano tenga un peso
molecular medio ponderal en el intervalo de 500 a
5.000.
4. La composición de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende además un catalizador seleccionado
del grupo formado por compuestos organometálicos, ácidos, bases y
mezclas de los mismos.
5. Una composición de resina curable de
polisiloxano halogenado que comprende:
- -
- por lo menos un intermedio de silicona seleccionado del grupo formado por intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales,
- -
- por lo menos un silano seleccionado del grupo formado por arilalcoxisilanos, alquilalcoxisilanos, silanos halogenados y mezclas de los mismos,
- -
- un ingrediente orgánico halogenado que tiene por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo formado por grupos hidroxi, amino y carboxilo,
- -
- una resina seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y epoxifuncionales, y
- -
- uno o más de una amina como agente de curado y un catalizador, seleccionándose el catalizador del grupo formado por compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los mismos,
en la que el intermedio de silicona, silano,
ingrediente orgánico halogenado y resina reaccionan produciendo una
red de resina de polisiloxano halogenado reticulado.
6. La composición de acuerdo con la
reivindicación 5, en la que el por lo menos un intermedio de
silicona tiene la fórmula
en la que cada uno de R_{10} y
R_{11} se selecciona independientemente del grupo formado por
hidroxi y grupos alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta seis
átomos de carbono, cada uno de R_{9} y R_{12} se selecciona
independientemente del grupo que formado por hidrógeno y grupos
alquilo y arilo que tienen hasta 12 átomos de carbono y "n" se
selecciona de modo que el peso molecular medio ponderal del
intermedio de silicona esté en el intervalo de 100 a
10.000.
7. La composición de acuerdo con la
reivindicación 5, en la que el por lo menos un intermedio de
silicona tiene la fórmula
en la que R_{13} se selecciona
del grupo formado por grupos alquilo, arilo y alcoxi, R_{14} y
R_{15} se seleccionan del grupo formado por grupos alquilo, arilo
y alcoxi, R_{16} se selecciona de grupos alquilo y "n_{1}"
se selecciona de modo que la resina de siloxano tenga un peso
molecular medio ponderal en el intervalo de 500 a
5.000.
8. La composición de acuerdo con la
reivindicación 5, en la que los arilalcoxisilanos tienen la
fórmula
R_{1} ---
\melm{\delm{\para}{R _{3} }}{Si}{\uelm{\para}{R _{2} }}
---
R_{4}en la que R_{1} es un grupo arilo
y cada uno de R_{2}, R_{3} y R_{4} es un grupo alcoxi que
tiene menos de cuatro átomos de carbono, y los arilalcoxisilanos
tienen un peso molecular medio en el intervalo de 150 a
300.
9. La composición de acuerdo con la
reivindicación 5, en la que los alcoxialquilsilanos tienen la
fórmula
R_{5} ---
\melm{\delm{\para}{R _{7} }}{Si}{\uelm{\para}{R _{6} }}
---
R_{8}en la que R_{5} es un grupo
alquilo que tiene menos de cuatro átomos de carbono y cada uno de
R_{6}, R_{7} y R_{8} es un grupo alcoxi que tiene menos de
cuatro átomos de carbono, y los alcoxialquilsilanos tienen un peso
molecular medio en el intervalo de 100 a
300.
10. Una composición de resina curable de
polisiloxano halogenado que comprende:
- por lo menos un intermedio de silicona
seleccionado del grupo formado por intermedios de siliconas hidroxi-
y alcoxifuncionales que tienen la fórmula
en la que cada uno de R_{10} y
R_{11} se selecciona independientemente del grupo formado por
hidroxi y grupos alquilo, arilo y alcoxi que tienen hasta seis
átomos de carbono, cada uno de R_{9} y R_{12} se selecciona
independientemente del grupo formado por hidrógeno y grupos alquilo
y arilo que tienen hasta 12 átomos de carbono y "n" se
selecciona de modo que el peso molecular medio ponderal del
intermedio de silicona esté en el intervalo de 100 a
10.000.
- un compuesto orgánico halogenado seleccionado
del grupo formado por alcoholes, aminas y ácidos carboxílicos,
- por lo menos un silano seleccionado del grupo
formado por arilalcoxisilanos, alquilalcoxisilanos, silanos
halogenados y mezclas de los mismos,
- una resina seleccionada del grupo formado por
resinas acrílicas, de poliéster, epoxídicas, fenólicas y fenólicas
de silanos, y
- uno o más de una amina como agente de curado y
un catalizador, seleccionándose el catalizador del grupo formado por
compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los
mismos,
en la que el intermedio de silicona, compuesto
orgánico halogenado, silano y resina reaccionan formando una red de
resina de polisiloxano halogenado reticulado.
11. La composición de acuerdo con la
reivindicación 10, que comprende un intermedio adicional de silicona
que tiene la fórmula
en la que R_{13} se selecciona
del grupo formado por grupos alquilo, arilo y alcoxi, R_{14} y
R_{15} se seleccionan del grupo formado por grupos alquilo, arilo
y alcoxi, R_{16} se selecciona de grupos alquilo y "n_{1}"
se selecciona de modo que la resina de siloxano tenga un peso
molecular medio ponderal en el intervalo de 500 a
5.000.
12. La composición de acuerdo con la
reivindicación 10, en la que la amina usada como agente de curado es
un aminosilano que tiene la fórmula
Y - Si -(O -
X)_{3}
en la que Y es
H(HNR_{17})_{a} (en el que "a" es un número
entero en el intervalo de 2 a 7 y cada R_{17} es un radical
orgánico difuncional seleccionado independientemente del grupo
formado por radicales arilo, alquilo, dialquilarilo, alcoxialquilo y
cicloalquilo, pudiendo variar R_{17} en cada molécula Y) y cada X,
que pueden ser iguales o diferentes, se selecciona del grupo formado
por grupos alquilo, hidroxialquilo, alcoxialquilo e
hidroxialcoxialquilo que contienen menos de seis átomos de
carbono.
13. Un método para halogenar una composición de
resina de polisiloxano, método que comprende las etapas de:
combinar
- por lo menos un intermedio de silicona,
- un ingrediente orgánico halogenado que tiene funcionalidades seleccionadas del grupo formado por grupos amino, hidroxi y carboxilo y
- una resina seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y epoxifuncionales,
para formar una mezcla, y
hacer reaccionar la mezcla para formar una red
de resina de polisiloxano halogenado reticulado.
14. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que en la etapa de combinar se incluye además una amina
como agente de curado.
15. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que la etapa de reacción tiene lugar a temperatura
ambiente en presencia de agua.
16. Un método para formar una composición de
resina de polisiloxano halogenado, método que comprende las etapas
de:
combinar
- por lo menos un intermedio de silicona seleccionado del grupo formado por intermedios de siliconas hidroxi- y alcoxifuncionales,
- un ingrediente orgánico halogenado que tiene funcionalidades seleccionadas del grupo formado por grupos amino, hidroxi y carboxilo,
- por lo menos un silano seleccionado del grupo formado por arilalcoxisilanos, alquilalcoxisilanos y silanos halogenados,
- una resina seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y epoxifuncionales, para formar una mezcla, y
- uno o más de una amina como agente de curado y un catalizador, seleccionándose el catalizador del grupo formado por compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los mismos, para formar una mezcla, y
hacer reaccionar la mezcla para formar una red
de resina de polisiloxano halogenado reticulado.
17. El método de acuerdo con la reivindicación
16, en el que la etapa de reacción tiene lugar a temperatura
ambiente en presencia de agua.
18. Un método para halogenar una composición de
resina, método que comprende las etapas de:
formar un organooxisilano halogenado por
reacción de uno o más intermedios de silicona seleccionados del
grupo formado por intermedios de siliconas hidroxi- y
alcoxifuncionales, con un silano, un ingrediente orgánico halogenado
que tiene funcionalidad hidroxi y uno o más de una amina como agente
de curado y un catalizador que se selecciona del grupo formado por
compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los mismos, y
dejar que los ingredientes combinados sufran policondensación y
formen un organooxisilano halogenado reticulado, y
condensar el organooxisilano halogenado con una
resina seleccionada del grupo formado por resinas hidroxi- y
epoxifuncionales, para formar una resina de polisiloxano halogenado
reticulado.
19. El método de acuerdo con la reivindicación
18, en el que la etapa de condensación tiene lugar a temperatura
ambiente.
20. Composición de resina de polisiloxano que
consiste esencialmente en:
por lo menos un intermedio de silicona
seleccionado del grupo formado por intermedios de siliconas hidroxi-
y alcoxifuncionales,
por lo menos un silano seleccionado del grupo
formado por arilalcoxisilanos, alquilalcoxisilanos, silanos
halogenados y mezclas de los mismos,
un ingrediente orgánico halogenado que tiene
grupos funcionales seleccionados del grupo formado por grupos
hidroxi, amino y carboxilo,
una resina seleccionada del grupo formado por
resinas hidroxi- y epoxifuncionales, y
uno o más de una amina como agente de curado y
un catalizador, seleccionándose el catalizador del grupo formado por
compuestos organometálicos, ácidos, bases y mezclas de los
mismos.
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