ES2290299T3 - Composicion de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente. - Google Patents
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Abstract
Composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente que comprende: (A) 100 partes en peso de una mezcla que incluye: (A-1) del 20 al 95% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula general siguiente: A-2) del 5 al 80% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula: y (A-3) del 0 al 30% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula: donde R1 y R2 son grupos alquilo o alcoxialquilo, R3 se selecciona de entre el grupo consistente en grupos hidrocarburo monovalente, grupos hidrocarburo halogenado y grupos cianoalquilo, R4 es -OSiR23, hidrógeno o un grupo alcoxi, R7 es R2 ó R3, cada uno de Y y Z es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, a es 0 ó 1, q es 0, 1 ó 2, y n es un número que proporciona a los polidiorganosiloxanos respectivos una viscosidad que se sitúa dentro del rango de 20 a 1.000.000 mPaus a 25ºC; seleccionados de entre el grupo de compuestos donde: cuando R4 es -OSiR23, Y es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es un grupo de hidrocarburo divalente, R7 es R2 y q es 0, 1 ó 2; y cuando R4 es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, q es 2 y R7 es R3; (B) de 1 a 25 partes en peso de uno o más alcoxisilanos, o de productos de la hidrólisis parcial y de condensación de los mismos, con la fórmula general: R5bSi(OR6)4-b donde R5 es un grupo de hidrocarburo monovalente, R6 es un grupo alquilo o un grupo alcoxialquilo, y b es 0 ó 1; y (C) de 0, 5 a 10 partes en peso de un compuesto de organotitanio.
Description
Composición de caucho de silicona endurecible a
temperatura ambiente.
La presente invención se refiere a una
composición de caucho de silicona endurecible a temperatura
ambiente, en particular, a una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente que, después de su
endurecimiento, adquiere un módulo de elasticidad adecuado y se
caracteriza por unas propiedades de adhesión mejoradas, tales como
su durabilidad de enlace y su larga vida útil a la intemperie.
Se conocen en el estado de la técnica numerosas
composiciones de caucho de silicona endurecibles a temperatura
ambiente, las cuales se pueden endurecer a temperatura ambiente por
contacto con la humedad del aire. Entre éstas, aquella composición
cuyos componentes principales se encuentran en forma de un
alcoxisilano y un polidiorganosiloxano donde ambos terminales
moleculares están encapsulados por grupos alcoxisililo y que se
endurecen en presencia de un catalizador de organotitanio mediante
la eliminación del alcohol (la denominada composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente del tipo
desalcoholización), encuentra amplias aplicaciones que van desde
selladoras para dispositivos electrónicos y eléctricos hasta para
adhesivos y en construcción (véase, por ejemplo, la Publicación de
Patente Japonesa (Kokoku) S39-27643 (equivalente a
la GB962061), la Publicación de Solicitud de Patente Japonesa
(denominada en adelante Kokai) S55-43119
(equivalente a la US4111890) y Kokai S62-252456).
Sin embargo, las composiciones del tipo anteriormente mencionado
tienen poca adherencia a los sustratos y, en particular, poca
durabilidad de enlace. Ya que con el transcurso del tiempo después
de un largo uso a la intemperie, las juntas adhesivas obtenidas
utilizando las composiciones anteriores pierden su resistencia
adhesiva, las composiciones anteriormente mencionadas no son
adecuadas para su utilización como selladoras en la
construcción.
La Patente Japonesa Nº 2.550.749 anteriormente
publicada como Kokai H04-13767 describe una
composición de silicona endurecible caracterizada por contener los
siguientes componentes (I) y/o (II), (III) y un catalizador de
endurecimiento, siendo
(I) un diorganopolisiloxano representado por la
fórmula general siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(donde R es un grupo hidrocarburo
monovalente sustituido o no sustituido de 1 a 8 C, R^{1} es un
grupo alquilo o grupo alcoxialquilo de 1 a 4 C, Q_{1} y Q_{2}
son ambos un grupo hidrocarburo divalente de 1 a 8 C o un átomo de
oxígeno, a es 2 ó 3 y l es un número entero de 5 a
3.000);
\vskip1.000000\baselineskip
(II) un diorganopolisiloxano expresado por la
fórmula general siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(donde R se define de la misma
manera que anteriormente y m es un número entero de 5 a
3.000);
y
\newpage
(III) un diorganopolisiloxano expresado por la
fórmula general siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(donde R, R^{1}, Q_{1}, Q_{2}
y a se definen de la misma manera que anteriormente y
n es un número entero que resulta en una viscosidad mínima,
a 25ºC, de 800 cp y cuyo límite superior es
3.000).
\vskip1.000000\baselineskip
Un objeto de la presente invención consiste en
proporcionar una composición de caucho de silicona endurecible a
temperatura ambiente que, después del endurecimiento, se convierta
en un caucho de silicona con un módulo de elasticidad apropiado,
que presente una buena adherencia a un sustrato colocado en contacto
con la composición durante el endurecimiento y que se caracterice
por una excelente durabilidad de enlace junto con una larga vida
útil a la intemperie.
La presente invención se refiere a una
composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente
que comprende:
(A) 100 partes en peso de una mezcla que
incluye:
- (A-1)
- del 20 al 95% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula general (1):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- (A-2)
- del 5 al 80% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula general (2):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- \quad
- y
\newpage
- (A-3)
- del 0 al 30% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula general (3):
- \quad
- donde R^{1} y R^{2} son grupos alquilo o alcoxialquilo, R^{3} se selecciona de entre el grupo consistente en grupos de hidrocarburo monovalente, hidrocarburos halogenados y grupo cianoalquilo, R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, hidrógeno o un grupo alcoxi, R^{7} es R^{2} ó R^{3}, ambos Y y Z son oxígeno o un grupo hidrocarburo divalente, a es 0 ó 1, q es 0, 1 ó 2 y n es un número que proporciona al polidiorganosiloxano respectivo una viscosidad que se sitúa dentro del rango de 20 a 1.000.000 mPa\cdots a 25ºC; seleccionados de entre el grupo de compuestos donde:
- \quad
- cuando R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, Y es oxígeno o un grupo hidrocarburo divalente, Z es un grupo hidrocarburo divalente, R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2; y
- \quad
- cuando R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y es oxígeno o un grupo hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un grupo hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3};
(B) de 1 a 25 partes en peso de uno o más
alcoxisilanos o de sus productos de hidrólisis parcial y de
condensación que tienen la fórmula general:
R^{5}_{b}Si(OR^{6})_{4-b}
siendo R^{5} un grupo
hidrocarburo monovalente, R^{6} un grupo alquilo o un grupo
alcoxialquilo y b es 0 ó 1;
y
(C) de 0,5 a 10 partes en peso de un compuesto
de organotitanio.
\vskip1.000000\baselineskip
Con respecto al componente A, preferentemente
cada R^{1} puede ser igual o diferente y cada R^{2} puede ser
igual o diferente y ambos R^{1} y R^{2} son un grupo alquilo o
alcoxialquilo. Los grupos alquilo pueden estar representados, por
ejemplo, por metilo, etilo, propilo, isopropilo y butilo. Los grupos
alcoxialquilo pueden estar representados por metoxietilo,
etoxietilo, metoxipropilo y metoxibutilo.
Preferentemente cada R^{3} puede ser igual o
diferente y puede seleccionarse de entre grupos de hidrocarburo
monovalentes tales como grupos alquilo, por ejemplo metilo, etilo,
propilo y butilo, grupos cicloalquilo, por ejemplo ciclopentilo,
ciclohexilo, grupos alquenilo, por ejemplo vinilo y alilo, grupos
arilo, por ejemplo fenilo, tolilo y naftilo, y grupos aralquilo,
por ejemplo grupos hidrocarburo halogenado de bencilo, feniletilo y
fenilpropilo, así como grupos cianoalquilo. R^{3} puede comprender
alternativamente grupos de hidrocarburo halogenado, por ejemplo
clorometilo, trifluoropropilo y cloropropilo o grupos cianoalquilo,
por ejemplo \beta-cianoetilo y
\gamma-cianopropilo. Los grupos preferentes entre
los anteriores son los grupos metilo y etilo.
Cada R^{4} puede ser igual o diferente y es
-OSi R^{2}_{3}, hidrógeno o un grupo alcoxi. El grupo alcoxi
puede estar representado, por ejemplo, por los grupos metoxi, etoxi
o propoxi.
Tal como se ha descrito aquí anteriormente,
R^{7} puede ser R^{2} o R^{3}.
Estando sujeto a las restricciones anteriores,
cada Y y cada Z puede ser igual o diferente y es oxígeno o un grupo
de hidrocarburo divalente, preferentemente un grupo alquileno tal
como metileno, etileno, propileno o butileno, siendo
particularmente preferente un grupo metileno o etileno; a es
0 ó 1 y n es un número de modo tal que, a 25ºC, el
polidiorganosiloxano tenga una viscosidad en el rango de 20 a
1.000.000 mPa\cdots, en particular en el rango de 50 a 500.000
mPa\cdots y con total preferencia en el rango de 1.000 a 100.000
mPa\cdots. Preferentemente n es un número entero entre 5 y
10.000.
(A-1) es un polidiorganosiloxano
tal como se muestra en la fórmula general (1) que tiene grupos
terminales que comprenden dos o tres grupos alcoxi enlazados a
silicio o grupos alcoxialcoxi. Se conocen diversos métodos de
preparación para obtener (A-1). Por ejemplo, se
puede obtener mediante los métodos siguientes:
- i)
- llevando a cabo una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano en el que ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos hidrosililo y un alqueniltrialcoxisilano o un alquenilalquildialcoxisilano;
- ii)
- provocando una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano en el que ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos alquenilsililo y un trialcoxisilano o un alquildialcoxisilano; o
- iii)
- provocando una reacción de desalcoholización y una condensación entre un polidiorganosiloxano en el que ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos hidroxisililo y un tetraalcoxisilano o un alquiltrialcoxisilano.
Preferentemente, el sustituyente
(A-1) del componente (A) se emplea en una cantidad
del 20 al 95% en peso.
Sujeto a las restricciones anteriores,
(A-2) es un polidiorganosiloxano que puede tener en
un terminal molecular dos o tres grupos alcoxi enlazados a silicio
o grupos alcoxialquilo y en el otro terminal molecular -OSi
R^{2}_{3}, el átomo de hidrógeno enlazado al silicio o el grupo
alcoxi enlazado al silicio y se utiliza para reducir hasta un grado
adecuado el módulo de elasticidad del cuerpo endurecido obtenido a
partir de la presente composición de caucho de silicona. Junto con
el ajuste del módulo, este sustituyente puede aumentar también la
durabilidad del enlace.
Cuando R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, Y es
oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es un grupo de
hidrocarburo divalente, R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2,
(A-2) puede prepararse mediante los métodos
siguientes:
- i)
- llevando a cabo una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal un grupo que contiene siloxano expresado por la fórmula general (4)
- donde R^{2}, Z y b son tal como se han definido anteriormente,
- y en los demás terminales contiene grupos hidrosililo, y un alqueniltrialcoxisilano o un alquenilalquildialcoxisilano;
- ii)
- provocando una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal molecular un grupo que contiene siloxano descrito por la fórmula anterior y en el otro terminal un grupo alquenilsililo, y un trialcoxisilano o un alquildialcoxisilano; o
- iii)
- provocando una reacción de desalcoholización y una condensación entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal molecular un grupo que contiene siloxano descrito por la fórmula anterior y en el otro terminal un hidroxisililo, y un tetraalcoxisilano o un alquiltrialcoxisilano.
La materia prima utilizada para las reacciones
anteriormente mencionadas, es decir los polidiorganosiloxanos que
tienen en un terminal un grupo que contiene siloxano, puede
obtenerse, por ejemplo, mediante polimerización por apertura de
anillo utilizando un agente de apertura de anillo tal como el
hexametilciclotrisiloxano de fórmula
{(CH_{3})_{3}
SiO}_{3}SiC_{2}H_{4}Li y neutralización posterior con dimetilclorosilano, con un alquenildimetilclorosilano o con un ácido carboxílico, respectivamente.
SiO}_{3}SiC_{2}H_{4}Li y neutralización posterior con dimetilclorosilano, con un alquenildimetilclorosilano o con un ácido carboxílico, respectivamente.
Cuando R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y
es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un
grupo de hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3},
(A-2) puede prepararse por medio de los métodos
siguientes:
- i)
- provocando una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal un grupo monoalcoxisililo y en los otros terminales grupos hidrosililo, y un alqueniltrialcoxisilano o un alquenilalquildialcoxisilano;
- ii)
- provocando una reacción de adición entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal molecular un grupo monoalcoxisililo y en el otro terminal un grupo vinilsililo, y un trialcoxisilano o un alquildialcoxisilano;
- iii)
- provocando una reacción de desalcoholización y una condensación entre un polidiorganosiloxano que tiene en un terminal molecular un grupo monoalcoxisililo y en el otro terminal un grupo silanol, y un tetraalcoxisilano o un alquiltrialcoxisilano.
La materia prima utilizada para las reacciones
anteriormente mencionadas, es decir los polidiorganosiloxanos que
tienen en un terminal un grupo hidrosililo, un grupo vinilsililo o
un grupo silanol, puede obtenerse, por ejemplo, mediante
polimerización por apertura de anillo utilizando un agente de
apertura de anillo tal como un dialquilalcoxisiloxilitio y
neutralización posterior con un dialquilclorosilano, con un
alquenildialquilclorosilano o con un ácido carboxílico,
respectivamente.
Se recomienda utilizar el sustituyente
(A-2) del componente (A) en una cantidad del 5 al
80% en peso.
Se puede añadir (A-3) cuando sea
necesario. Este sustituyente se puede utilizar para reducir el
módulo de elasticidad del cuerpo endurecido obtenido a partir de la
presente composición de caucho de silicona.
Cuando R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, Y es
oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es un grupo
hidrocarburo divalente, R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2,
(A-3) puede prepararse por los siguientes métodos
conocidos en el estado de la técnica: por ejemplo, provocando una
reacción de adición entre un polidiorganosiloxano en el que ambos
terminales moleculares están encapsulados con grupos hidrosililo y
viniltris(trimetilsiloxi)silano,
vinildimetil(trimetilsiloxi)silano o un
alquenilsiloxano similar; o provocando una reacción de adición entre
un polidiorganosiloxano en el que ambos terminales moleculares
están encapsulados con grupos alquenilsililo y
tris(trimetilsiloxi)silano o
dimetil(trimetilsiloxi)silano, o un hidrosiloxano
similar.
Cuando R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y
es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un
grupo de hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3},
el grupo alcoxi contenido en (A-3) puede prepararse
mediante los métodos siguientes: provocando una reacción de adición
entre un polidiorganosiloxano en el que ambos terminales
moleculares están encapsulados con grupos vinilsililo y un
alquilalcoxisilano; provocando una reacción de desalcoholización y
de condensación entre un polidiorganosiloxano en el que ambos
terminales moleculares están encapsulados con grupos silanol y un
dialquildialcoxisilano; o provocando una reacción de deshidratación
y de condensación entre un polidiorganosiloxano en el que ambos
terminales moleculares están encapsulados con grupos hidrosililo y
un alcohol. Es preferible utilizar el sustituyente
(A-3) del componente (A) en una cantidad del 0,5 al
15%
en peso.
en peso.
El componente (B) es un agente de reticulación
para el componente (A). Se trata de un alcoxisilano de la fórmula
siguiente:
R^{5}_{b}Si(OR^{6})_{4-b}, o
de un producto de su hidrolización y condensación parcial. En la
fórmula anterior, cada R^{5} puede ser igual o diferente y es un
grupo de hidrocarburo monovalente, por ejemplo un grupo alquilo tal
como metilo, etilo, propilo, isopropilo y butilo; un grupo alquenilo
tal como vinilo, alilo o hexenilo; o un grupo fenilo; R^{6} es un
grupo alquilo tal como metilo, etilo, propilo, butilo o un grupo
alcoxialquilo tal como metoxietilo, etoxietilo, metoxipropilo y
metoxibutilo; b es 0 ó 1. Se obtiene un producto de
hidrolización y condensación parcial de un alcoxisilano por la
adición de agua al alcoxisilano anteriormente mencionado e
hidrolización de la mezcla. Los ejemplos siguientes son preferentes
para el componente (B): alcoxisilanos trifuncionales tales como
metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, etiltrimetoxisilano,
viniltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano y
metiltrimetoxietoxisilano; y alcoxisilanos tetrafuncionales tales
como tetrametoxisilano y tetraetoxisilano, o los productos de
hidrolización y condensación parciales de los compuestos
anteriores. El componente (B) anteriormente mencionado puede
utilizarse bien individualtemente o bien en una mezcla de dos o
más. Se recomienda utilizar el componente (B) en una cantidad de 1 a
25 partes en peso, preferentemente de 2 a 10 partes en peso, por
cada 100 partes en peso de componente (A). Si se utiliza el
componente (B) en una cantidad inferior, la composición no se
endurecerá lo suficiente y será susceptible de espesarse y
gelificarse durante su almacenamiento. Si, por otra parte, el
componente (B) se utiliza en una cantidad excesiva, esto retrasará
el endurecimiento y aumentará el coste del producto.
Un compuesto de organotitanio (C) es un
catalizador para endurecer la presente composición. Se puede
utilizar cualquier compuesto de organotitanio adecuado, por ejemplo
un éster de un ácido de titanio tal como
tetra(i-propoxi)titanio,
tetra(n-butoxi)titanio y
tetra(t-butoxi)titanio; o quelatos de
titanio como
di(isopropoxi)bis(etilacetato)-titanio,
di(i-propoxi)bis(metilacetato)-titanio,
di(i-propoxi)bis(acetilacetona)-titanio.
Se recomienda utilizar el compuesto (C) en una cantidad de 0,5 a 10
partes en peso, preferentemente de 1 a 5 partes en peso, por cada
100 partes en peso del componente (A). Si se utiliza en una cantidad
inferior, el endurecimiento de la presente composición se
retrasará. Si, por otra parte, se emplea el componente (C) en una
cantidad excesiva, esto perjudicará a la estabilidad de
almacenamiento de la composición y aumentará el coste del
producto.
La presente composición se prepara utilizando
los componentes (A), (B) y (C). Sin embargo, si resultara necesario
para espesar la composición y para aumentar la resistencia mecánica
del caucho de silicona después del endurecimiento, la composición
puede combinarse además con una carga de refuerzo en forma de un
polvo de sílice fino (D). Normalmente, el polvo de sílice fino (D)
tiene un área superficial específica BET de al menos 50 m^{2}/g.
Este componente puede ser representado por una sílice en polvo fino
mediante el denominado proceso en húmedo, tal como sílice
precipitada, y por una sílice en polvo fino mediante el denominado
proceso en seco, tal como sílice ahumada; o una sílice tratada en
superficie de forma hidrofóbica obtenida por tratamiento superficial
de las sílices anteriormente mencionadas con agentes hidrofóbicos,
por ejemplo con hexametildisilazano, tetrametildivinildisilazano,
dimetildiclorosilano, trimetilclorosilano, trimetilsilanol,
metilhidrogenopolisiloxano, octametilciclotetrasiloxano y oligómero
de dimetilsiloxano encapsulado con silanol. Entre éstos, son
preferentes el polvo de sílice fino mediante el proceso en seco y
el polvo de sílice fino mediante el proceso en seco tratada en
superficie de forma hidrofóbica. El componente (D) se utiliza
normalmente en una cantidad de 1 a 20 partes en peso por cada 100
partes de componente (A).
Con el fin de mejorar la adherencia a un
sustrato de la presente composición en el momento del
endurecimiento, la composición puede incorporar un promotor de
adherencia como componente (E). Los ejemplos siguientes lo son de
estos promotores de adherencia:
amino-organoalcoxisilanos tales como
\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y
\gamma-(2-aminoetil)aminopropiltrimetoxisilano,
epoxi-organoalcoxisilanos tal como
\gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano,
mercapto-organoalcoxisilanos tal como
\gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, y una mezcla
de reacción de un amino-organoalcoxisilano y un
epoxi-organoalcoxisilano. Entre los anteriores, son
preferentes los amino-organoalcoxisilanos y los
apoxi-organoalcoxisilanos. Se recomienda emplear el
componente (E) en una cantidad de 0,1 a 5 partes en peso, por cada
100 partes en peso del componente (A).
Con el fin de mejorar la durabilidad del enlace
a un sustrato formado a consecuencia del endurecimiento de la
composición, ésta puede incorporar un fotoestabilizador (F). El
componente (F) puede consistir en una amina impedida. Los ejemplos
siguientes son ejemplos de estas aminas impedidas: Adekastab
LA-52, Adekastab LA-57, Adekastab
LA-62, Adekastab LA-67,
LA-77, Adekastab LA-63P y Adekastab
LA-68LD (marcas comerciales de Asahi Denka Kogyo
K.K.) y CHIMASSORB 944 así como CHIMASSORB 119 (marcas comerciales
de Ciba Specialty Chemicals K.K.). Este componente se puede emplear
en una cantidad de 0,1 a 5 partes en peso por cada 100 partes de
componente (A).
Con el fin de reducir el módulo de elasticidad
en el caucho de silicona obtenido después del endurecimiento dentro
de unos límites favorables al propósito de la invención, la
composición de la presente invención puede combinarse con aditivos
tales como alcoxisilanos bifuncionales, por ejemplo
dimetildimetoxisilano y difenildimetoxisilano, o con agentes de
control del módulo convencionales, por ejemplo un
polidimetilsiloxano en el que ambos terminales moleculares están
encapsulados con grupos trimetilsiloxi, un oligómero de
dimetilsiloxano en el que ambos terminales moleculares están
encapsulados con grupos trimetilsiloxi. La composición puede
incorporar otros aditivos conocidos, tales como disolventes
orgánicos, agentes anticorrosión, agentes ignífugos, agentes
termorresistentes, plastificantes, agentes tixotrópicos,
aceleradores de endurecimiento, pigmentos, cargas no reforzantes
tales como polvo de carbonato de calcio; la superficie del polvo de
carbonato de calcio anteriormente mencionada puede tratarse con un
ácido de resina, con un ácido graso superior o similar; polvo de
tierra de diatomea, dióxido de titanio, polvo de hidróxido de
aluminio, polvo de alúmina, polvo de óxido de magnesio, polvo de
óxido de zinc, polvo de carbonato de zinc, o la superficie de los
polvos anteriormente mencionados tratada con organoalcoxisilanos,
hexaorganodisilazanos, oligómeros de organosiloxano o con otras
sustancias hidrofóbicas, siempre que la utilización de estas cargas
no esté en contradicción con el propósito de la invención.
La presente composición puede prepararse
fácilmente mezclando de forma uniforme los componentes (A), (B) y
opcionalmente (C) y, cuando sea necesario, uno o más de los
distintos aditivos opcionales expuestos anteriormente. La
composición resultante se introduce en un recipiente sellado aislado
de ambiente húmedo. Cuando se necesite utilizar la composición,
ésta se retira del recipiente y se endurece en un caucho de silicona
elástica exponiéndola a la humedad ambiental.
Después del endurecimiento a temperatura
ambiente, la presente composición se convierte en un caucho de
silicona que posee un módulo de elasticidad adecuado, presenta una
excelente adherencia a los sustratos, es apropiada para una larga
exposición a la intemperie y puede mantener una fuerza adhesiva
fuerte durante largos períodos de tiempo. La composición es muy
eficaz cuando se utiliza en aplicaciones en las cuales se requiere
esta característica, incluyendo selladoras para materiales de
construcción y, especialmente, en materiales de construcción
selladores aplicados a vidrio y al resto de materiales ópticamente
transparentes.
Por tanto, tal como se ha descrito aquí
anteriormente, cuando cada R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi,
Y es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un
grupo de hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es
R^{3}; el componente (A) puede prepararse fácilmente mezclando
uniformemente (A-1) y (A-2) o
(A-1), (A-2) y
(A-3), en la cantidad exigida para cada uno o puede
sintetizarse como una mezcla de (A-1),
(A-2) y (A-3) según una secuencia
arbitraria.
Por ejemplo, puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (I) compuesta por un 81% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (5),
un 18% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(6),
y un 1% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(7),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
mediante la reacción de
viniltrietoxisilano con un polidiorganosiloxano encapsulado con
hidrosililo representado por la fórmula química (7) en una cantidad
equivalente a 0,9 con respecto a los grupos hidrosililo de
polidiorganosiloxano anteriormente mencionados, en presencia de un
catalizador de
hidrosililación.
Además, puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (II) compuesta del 81% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (9),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
un 18% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(10),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y un 1% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(11),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
mediante la reacción de etanol con la mezcla de
polidiorganosiloxanos (I) anteriormente mencionada, en presencia de
un catalizador de deshidratación y condensación, convirtiendo así
los grupos hidrosililo en grupos etoxisililo.
\newpage
Además, puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (III) compuesta por un 64% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (12),
un 32% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(13),
y un 4% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(14),
mediante la reacción de
viniltrietoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(OC_{2}H_{5})_{3}}
y dimetilviniletoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})_{2}(OC_{2}H_{5})}
con un polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(15),
en una cantidad equivalente,
respectivamente, a 0,8 y 0,2 con respecto a los grupos hidrosililo
del poliorganosiloxano, en presencia de un catalizador de
hidrosililación.
Además, la síntesis puede llevarse a cabo
mediante la reacción de un trietoxisilano
{H-Si(OC_{2}H_{5})_{3}} y un
dimetiletoxisilano
{H-Si(CH_{3})_{2}(OC_{2}H_{5})}
con un polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(16),
en una cantidad equivalente,
respectivamente, a 0,8 y 0,2 con respecto a los grupos vinilsililo
del poliorganosiloxano, en presencia de un catalizador de
hidrosililación.
Además, puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (IV) compuesta por un 49% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (17),
\vskip1.000000\baselineskip
un 42% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(18),
\vskip1.000000\baselineskip
y un 9% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(19),
\vskip1.000000\baselineskip
mediante la reacción de
metiltrimetoxisilano
{CH_{3}-Si(OCH_{3})_{3}} y
dimetildimetoxisilano
{(CH_{3})_{2}-Si(OCH_{3})_{2}}
con un polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(20),
\vskip1.000000\baselineskip
donde ambos terminales moleculares
están encapsulados con grupos hidroxisililo, en una cantidad
equivalente, respectivamente, a 0,7 y 0,3 con respecto a los grupos
hidroxisililo del poliorganosiloxano, en presencia de un catalizador
de
desmetanolización.
En la segunda realización de la invención,
cuando R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, Y es oxígeno o un grupo de
hidrocarburo divalente, Z es un grupo de hidrocarburo divalente,
R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2, el componente (A) puede
prepararse fácilmente mezclando uniformemente (A-1)
y (A-2) o (A-1),
(A-2) y (A-3) en la cantidad
exigida para cada uno o puede sintetizarse como una mezcla de
(A-1), (A-2) y (A-3)
según una secuencia arbitraria.
Por ejemplo, puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (V) compuesta por el 81% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (21),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
un 18% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(22),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y un 1% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(23),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
mediante la reacción de un
polidiorganosiloxano expresado por la fórmula química (24), donde
ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos
hidrosililo,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
con viniltrietoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(OC_{2}H_{5})_{3}}
y viniltris(trimetilsiloxisilano)
{CH_{2}=CH-Si(OSi(CH_{3})_{3})_{3}}
en una cantidad equivalente, respectivamente, de 0,9 y 0,1 con
respecto a los grupos hidrosililo del polidiorganosiloxano
anteriormente mencionado y en presencia de un catalizador de
hidrosililación.
\newpage
Además, la síntesis puede llevarse a cabo por
reacción de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula
química (25) y donde ambos terminales moleculares están encapsulados
con grupos vinilsililo,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
con trietoxisilano
{H-Si(OC_{2}H_{5})_{3}} y
trimetilsiloxisilano
{H-Si{OSi(CH_{3})_{3}}_{3}}, en
una cantidad equivalente, respectivamente, a 0,9 y 0,1 con respecto
a los grupos vinilsililo anteriormente mencionados y en presencia
de un catalizador de
hidrosililación.
Puede sintetizarse una mezcla de
polidiorganosiloxanos (VI) compuesta por un 49% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (26),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
un 42% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(27),
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y un 9% en peso de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química
(28),
\vskip1.000000\baselineskip
mediante la reacción de un
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (29) y
donde ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos
hidrosililo
con metilvinildimetoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})(OCH_{3})_{2}}
y dimetilvinil(trimetilsiloxi)silano
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})_{2}
{OSi(CH_{3})_{3}}}, en una cantidad equivalente, respectivamente, a 0,7 y 0,3 con respecto a los grupos hidrosililo anteriormente mencionados y en presencia de un catalizador de hidrosililación.
{OSi(CH_{3})_{3}}}, en una cantidad equivalente, respectivamente, a 0,7 y 0,3 con respecto a los grupos hidrosililo anteriormente mencionados y en presencia de un catalizador de hidrosililación.
Además, la síntesis puede llevarse a cabo
mediante reacción de un polidiorganosiloxano representado por la
fórmula química (30)
donde ambos terminales moleculares
están encapsulados con grupos vinilsililo, con metildimetoxisilano
{H-Si(CH_{3})
(OCH_{3})_{2}} y dimetil(trimetilsiloxi)silano {H-Si(CH_{3})_{2}{OSi(CH_{3})_{3}}}, en una cantidad equivalente, respectivamente, a 0,7 y 0,3 con respecto a los grupos vinilsililo anteriormente mencionados y en presencia de un catalizador de hidrosililación.
(OCH_{3})_{2}} y dimetil(trimetilsiloxi)silano {H-Si(CH_{3})_{2}{OSi(CH_{3})_{3}}}, en una cantidad equivalente, respectivamente, a 0,7 y 0,3 con respecto a los grupos vinilsililo anteriormente mencionados y en presencia de un catalizador de hidrosililación.
A continuación se describe la invención
detalladamente con referencia a los ejemplos. En estos ejemplos,
todos los valores de la viscosidad fueron medidos a 25ºC. Para
medir la fuerza adhesiva inicial y la durabilidad del enlace de la
composición endurecible a temperatura ambiente de la invención se
utilizaron los métodos siguientes:
- -
- Durabilidad del enlace de la composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente
- Se preparó una pieza de ensayo para someter a prueba la durabilidad del enlace según el método expuesto en JIS A 1439, donde se especifican los métodos de ensayo para selladoras en materiales de construcción. Con respecto a la Fig. 1 de esta estándar industrial, se preparó una pieza de ensayo de la durabilidad del enlace (también denominada "pieza de ensayo de tipo H", intercalando una composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente entre dos placas de vidrio flotantes (tal como se define en JIS R3202). Posteriormente, la composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente se endureció manteniéndola en quiescencia durante 28 días a 23ºC y a un 50% de humedad. Después, las piezas de ensayo de la durabilidad del enlace así obtenidas se sometieron a una prueba de resistencia al estiramiento según JIS A1439. Después de la prueba, se observó la rotura del caucho de silicona (evaluación de la adhesión inicial).
- Las piezas de ensayo preparadas para probar la durabilidad del enlace de la junta adhesiva se colocaron en un aparato de prueba de fotoexposición acelerada a UV fluorescente (nombre comercial UVCON UC-1, de Atlas Co., Ltd). Según ASTM G154, las piezas de ensayo de la durabilidad del enlace se irradiaron con rayos UV a través de una placa de vidrio con una lámpara fluorescente UVA-340. Después de la irradiación con UV, se retiraron las piezas de ensayo de la durabilidad del enlace después de 1.000 horas, 2.000 horas, 3.000 horas y 5.000 horas. Se sometieron a pruebas de estiramiento basadas en JIS A1439 y se observó el estado de rotura del caucho de silicona (evaluación de la durabilidad del enlace).
- Se designaron los resultados como sigue:
- \medcirc:
- Rotura en la capa de caucho de silicona (porcentaje de fallos de cohesión: 100%)
- \Delta
- Descascarillado parcial límite (porcentaje de fallos de cohesión: 50-99%)
- X
- Descascarillado límite (porcentaje de fallos de cohesión: 0-49%).
A continuación e proporcionan ejemplos
referentes a una realización de la invención en la cual, cuando
R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y es oxígeno o un grupo de
hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un grupo de hidrocarburo
divalente, R^{7} es R^{3} y q es 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de Síntesis
1
Se cargó un matraz provisto de agitador con 500
g de un polidimetilsiloxano de aquella fórmula química en la que
ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos
hidrosililo y con 2,88 g de viniltrietoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(OC_{2}H_{5})_{3}}.
Se mezclaron uniformemente los componentes. Después de combinar la
mezcla con 39 mg de una solución en tolueno al 10% de un complejo de
platino y de
1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametildisiloxano,
se agitó el recipiente al mismo tiempo que se calentaba a 100ºC.
Después de agitar a 100ºC durante 1 hora, la presión en el matraz
se redujo a 10 Torr y la mezcla se agitó durante 30 minutos más.
Entonces, la mezcla se enfrió a temperatura ambiente, se
restableció la presión a presión atmosférica y se retiró del matraz
el producto aceitoso viscoso obtenido. Los resultados del análisis
espectral ^{29}Si-NMR confirmaron que el producto
obtenido comprendía la mezcla de polidiorganosiloxanos (I)
consistente en un 81% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (5), un 18% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (6) y un 1% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (7). La mezcla resultante de polidiorganosiloxanos (I) tenía
una viscosidad de 60.000 mPa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de Síntesis
2
Se cargó un matraz provisto de agitador con 200
g de un polidimetilsiloxano obtenido en el Ejemplo de Síntesis 1,
con 3,88 g de etanol y con 200 g de tolueno. Se mezclaron
uniformemente los componentes. Mientras se agitaba la mezcla, se
añadieron 5 g de carbonato de paladio y se calentó la mezcla a
100ºC. Después de agitar la mezcla a 100ºC durante 1 hora, se
enfrió a temperatura ambiente, se retiró por filtración el líquido
obtenido en el matraz y se eliminó el carbonato de paladio. El
filtrado obtenido se vertió en un matraz, se concentró a vacío en
un evaporador rotativo y se eliminó completamente el exceso de
etanol y tolueno. Después de enfriamiento, se retiró del matraz el
producto aceitoso viscoso obtenido. Los resultados del análisis
espectral ^{29}Si-NMR confirmaron que el producto
obtenido comprendía la mezcla de polidiorganosiloxanos (II)
compuesta por un 81% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (9), un 18% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (10) y un 1% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula
química (11). La mezcla de polidiorganosiloxanos (II) obtenida tenía
una viscosidad de 60.000 mPa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de Síntesis
3
Se cargó un matraz provisto de agitador con 500
g de un polidimetilsiloxano con la fórmula química (15), donde
ambos terminales moleculares están encapsulados por grupos
hidrosililo, 5,47 g de viniltrietoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(OC_{2}H_{5})_{3}}
y 0,83 g de dimetilviniletoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})_{2}(OC_{2}H_{5})}.
Se mezclaron uniformemente los componentes. Después de combinar la
mezcla con 39 mg de una solución en tolueno al 10% de un complejo
de platino y
1,3-dimetil-1,1,3,3-tetravinildisiloxano,
se mezclaron los componentes y luego se agitaron en el recipiente
al mismo tiempo que se calentaban a 100ºC. Después de agitar a 100ºC
durante 2 horas, la presión en el matraz se redujo a 10 Torr y se
agitó la mezcla durante 30 minutos más. Entonces, la mezcla se
enfrió a temperatura ambiente, se restableció la presión a presión
atmosférica y se retiró del matraz el producto aceitoso viscoso
obtenido. Los resultados del análisis espectral
^{29}Si-NMR confirmaron que el producto obtenido
comprendía la mezcla de polidiorganosiloxanos (III), que se componía
de un 64% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula química
(12), un 32% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula química
(13) y un 4% en peso de un polidimetilsiloxano de fórmula química
(14). La mezcla de polidiorganosiloxanos (III) obtenida tenía una
viscosidad de 12.500 mPa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó un compuesto básico de caucho de
silicona mezclando 100 partes en peso de la mezcla de
polidiorganosiloxanos (I) obtenida en el Ejemplo de Síntesis 1 con
12 partes en peso de una sílice ahumada cuya superficie estaba
tratada con dimetildimetoxisilano y hexametildisilazano y con un
área superficial específica BET de 130 m^{2}/g. El compuesto
básico de caucho de silicona obtenido se combinó con 4,5 g de un
metiltrimetoxisilano, 3 partes en peso de
tetra(t-butoxi)titanio, 0,5 partes en
peso de una mezcla de reacción preparada a partir de
\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y
\gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano (después de
haber mezclado el
\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y el
\gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano en una
proporción molar 1:2, la mezcla se mantuvo intacta durante cuatro
semanas a 25ºC y a un 50% de humedad) y 0,3 partes en peso de un
fotoestabilizador del tipo amina impedida {un producto de Asahi
Denka Kogyo K.K.; marca comercial "Adekastab
LA-67"; un producto de la reacción de
condensación entre
2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinol,
tridecil alcohol y ácido 1,2,3,4-butanotetraoico}.
Se mezclaron los componentes hasta uniformidad bajo condiciones
aisladas de la humedad, produciendo una composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente. Se midió la fuerza de
adhesión inicial y la durabilidad del enlace de la composición
endurecible a temperatura ambiente obtenida. Los valores del módulo
de elasticidad a un estiramiento del 50% (módulo del 50%) se
muestran en la Tabla 1 expuesta a continuación.
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 1, excepcto que se utilizaron 100 partes en peso de la
mezcla de polidiorganosiloxanos (II) obtenida en el Ejemplo de
Síntesis 2 en lugar de 100 partes en peso de la mezcla de
polidiorganosiloxanos (I). Se midieron las características de la
composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente
obtenida de la misma manera que en el Ejemplo 1. Los resultados de
las medidas se muestran en la Tabla 1.
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 100 partes en peso de la mezcla
de polidiorganosiloxanos (III) obtenida en el Ejemplo de Síntesis 3
en lugar de la mezcla de polidiorganosiloxanos (I). Se midieron las
características de la composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente obtenida de la misma manera que en el
Ejemplo 1. Los resultados de las medidas se muestran en la Tabla
1.
Ejemplo Comparativo
1
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 100 partes en peso del
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (5) en
lugar de 100 partes en peso de la mezcla de polidiorganosiloxanos
(I). Se midieron las características de la composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente obtenida de la misma
manera que en el Ejemplo 1. Los resultados de las medidas se
muestran en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
2
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 70 partes en peso del
polidiorganosiloxano representado por la fórmula química (5) y 30
partes en peso de un polidimetilsiloxano de viscosidad 100
mPa\cdots donde ambos terminales moleculares estaban encapsulados
con grupos trimetilsiloxi en lugar de la mezcla de
polidiorganosiloxanos (I). Se midieron las características de la
composición de caucho de silicona endurecible a temperatura ambiente
obtenida de la misma manera que en el Ejemplo 1. Los resultados de
las medidas se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo Comparativo
3
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 100 partes en peso de un
polidimetilsiloxano de fórmula química (12) en lugar de la mezcla
de polidiorganosiloxanos (III). Se midieron las características de
la composición de caucho de silicona endurecible a temperatura
ambiente obtenida de la misma manera que en el Ejemplo 1. Los
resultados de las medidas se muestran en la Tabla 1.
A continuación se proporcionan ejemplos con
respecto a otra realización de la invención en la cual, cuando
R^{4} es -OSi R^{2}_{3}, Y es oxígeno o un grupo de
hidrocarburo divalente, Z es un grupo de hidrocarburo divalente,
R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de Síntesis
4
Se cargó un matraz provisto de agitador con 500
g de un polidimetilsiloxano con la fórmula química (24), donde
ambos terminales moleculares están encapsulados con grupos
hidrosililo, 2,88 g de viniltrietoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(OC_{2}H_{5})_{3}}
y 0,54 g de viniltris(trimetilsiloxisilano)
{CH_{2}=CH-Si{OSi(CH_{3})_{3}}_{3}}.
Se mezclaron uniformemente los componentes. Después de combinar la
mezcla con 39 mg de una solución en tolueno al 10% de un complejo
de platino y
1,3-divinil-1,1,3,3-tetrametildisiloxano,
se mezcló el recipiente al mismo tiempo que se calentaba a 100ºC.
Después de agitar esta mezcla a 100ºC durante 1 hora, la presión en
el matraz se redujo a 10 Torr y se agitó la mezcla durante 30
minutos más. Entonces, la mezcla se enfrió a temperatura ambiente,
se restableció la presión a presión atmosférica y se retiró del
matraz el producto aceitoso viscoso obtenido. Los resultados del
análisis espectral ^{29}Si-NMR confirmaron que el
producto de reacción obtenido comprendía la mezcla de
polidiorganosiloxanos (V), que se componía de un 81% en peso de un
polidimetilsiloxano de fórmula química (21), un 18% en peso de un
polidimetilsiloxano de fórmula química (22) y un 1% en peso de un
polidimetilsiloxano de fórmula química (23). La mezcla de
polidiorganosiloxanos (V) obtenida tenía una viscosidad de 60.000
mPa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de Síntesis
5
Se cargó un matraz provisto de agitador con 500
g de un polidimetilmetilfenilsiloxano expresado por la fórmula
química (29) donde ambos terminales moleculares están encapsulados
con grupos hidrosililo, 1,15 g de un vinilmetildimetoxisilano
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})(OCH_{3})_{2}}
y 0,65 g de
{CH_{2}=CH-Si(CH_{3})_{2}{OSi(CH_{3})_{3}}}.
Se mezclaron uniformemente los componentes. Después de su mezcla
adicional con 39 mg de una solución en tolueno al 10% de un
complejo de platino y
1,3-dimetil-1,1,3,3-tetravinildisiloxano,
se mezclaron los componentes en el recipiente al mismo tiempo que
se calentaba a 100ºC. Después de agitar a 100ºC durante 2 horas, la
presión en el matraz se redujo a 10 Torr y se agitó la mezcla
durante 30 minutos más. Entonces la mezcla se enfrió a temperatura
ambiente, se restableció la presión a presión atmosférica y se quitó
del matraz el producto aceitoso viscoso obtenido. Los resultados
del análisis espectral ^{29}Si-NMR confirmaron que
el producto de reacción obtenido comprendía la mezcla de
polidiorganosiloxanos (VI) que se componía de un 49% en peso de un
polidimetilmetilfenilsiloxano de fórmula química (26), un 42% en
peso de un polidimetilmetilfenilsiloxano de fórmula química (27) y
un 9% en peso de un polidimetilmetilfenilsiloxano de fórmula química
(28). La mezcla de polidiorganosiloxanos (VI) obtenida tenía una
viscosidad de 100.000 mPa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó un compuesto básico de caucho de
silicona mezclando 100 partes en peso de la mezcla de
polidiorganosiloxanos (V) obtenida en el Ejemplo de Síntesis 4 con
12 partes en peso de una sílice ahumada cuya superficie estaba
tratada con dimetildimetoxisilano y hexametildisilazano y con un
área superficial específica BET de 130 m^{2}/g. El compuesto
básico de caucho de silicona obtenido se combinó con 4,5 g de un
metiltrimetoxisilano, 3 partes en peso de
tetra(t-butoxi)titanio, 0,5 partes en
peso de una mezcla de reacción preparada a partir de
\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y
\gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano (después de
haber mezclado el
\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y el
\gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano en una
proporción molar 1:2, la mezcla se mantuvo durante cuatro semanas a
25ºC y a un 50% de humedad) y 0,3 partes en peso de un
fotoestabilizador del tipo amina impedida {un producto de Asahi
Denka Kogyo K.K.; marca comercial "Adekastab
LA-67"; un producto de la reacción de
condensación entre
2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinol,
tridecil alcohol y ácido 1,2,3,4-butanotetraoico}.
Se mezclaron los componentes hasta uniformidad bajo condiciones
aisladas de la humedad, para obtener una composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente. Se midió la fuerza
adhesiva inicial y la durabilidad del enlace de la composición
endurecible a temperatura ambiente obtenida. Se midió también el
valor del módulo de elasticidad a un estiramiento del 50% (módulo
del 50%). Los resultados de estas medidas se muestran en la Tabla 2
siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 4, excepto que se utilizaron 100 partes en peso de la mezcla
de polidiorganosiloxanos (VI) obtenida en el Ejemplo de Síntesis 5
en lugar de 100 partes en peso de la mezcla de polidiorganosiloxanos
(V). Se midieron las características de la composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente obtenida de la misma
manera que en el Ejemplo 4. Los resultados de las medidas se
muestran en la Tabla 2.
\newpage
Ejemplo Comparativo
4
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 4, excepto que se utilizaron 100 partes en peso del
polidimetilsiloxano de fórmula química (21) en lugar de 100 partes
en peso de la mezcla de polidiorganosiloxanos (V). Se midieron las
características de la composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente obtenida de la misma manera que en el
Ejemplo 4. Los resultados de las medidas se muestran en la Tabla
2.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo Comparativo
5
Se preparó una composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente por el mismo método que en el
Ejemplo 4, excepto que se utilizaron 70 partes en peso del
polidimetilsiloxano de fórmula química (21) y 30 partes en peso de
un polidimetilsiloxano con una viscosidad de 100 mPa\cdots donde
ambos terminales moleculares estaban encapsulados con grupos
trimetilsiloxi en lugar de la mezcla de polidiorganosiloxanos (V).
Se midieron las características de la composición de caucho de
silicona endurecible a temperatura ambiente obtenida de la misma
manera que en el Ejemplo 4. Los resultados de las medidas se
muestran en la Tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente que comprende:
(A) 100 partes en peso de una mezcla que
incluye:
- (A-1)
- del 20 al 95% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula general siguiente:
- (A-2)
- del 5 al 80% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula:
- \quad
- y
- (A-3)
- del 0 al 30% en peso de un polidiorganosiloxano representado por la fórmula:
- \quad
- donde R^{1} y R^{2} son grupos alquilo o alcoxialquilo, R^{3} se selecciona de entre el grupo consistente en grupos hidrocarburo monovalente, grupos hidrocarburo halogenado y grupos cianoalquilo, R^{4} es -OSiR^{2}_{3}, hidrógeno o un grupo alcoxi, R^{7} es R^{2} ó R^{3}, cada uno de Y y Z es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, a es 0 ó 1, q es 0, 1 ó 2, y n es un número que proporciona a los polidiorganosiloxanos respectivos una viscosidad que se sitúa dentro del rango de 20 a 1.000.000 mPa\cdots a 25ºC;
- \quad
- seleccionados de entre el grupo de compuestos donde:
- \quad
- cuando R^{4} es -OSiR^{2}_{3}, Y es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es un grupo de hidrocarburo divalente, R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2; y
- \quad
- cuando R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, Z es oxígeno o un grupo de hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3};
(B) de 1 a 25 partes en peso de uno o más
alcoxisilanos, o de productos de la hidrólisis parcial y de
condensación de los mismos, con la fórmula general:
R^{5}_{b}Si(OR^{6})_{4-b}
donde R^{5} es un grupo de
hidrocarburo monovalente, R^{6} es un grupo alquilo o un grupo
alcoxialquilo, y b es 0 ó 1;
y
(C) de 0,5 a 10 partes en peso de un compuesto
de organotitanio.
2. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según la reivindicación 1,
caracterizada porque R^{1} es un grupo metilo o etilo.
3. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que comprende de 1 a 20 partes en peso de un polvo de
sílice fino (D).
4. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que además comprende de 0,1 a 5 partes en peso de un
promotor de adhesión (E).
5. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que además comprende de 0,1 a 5 partes en peso de un
fotoestabilizador (F).
6. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque R^{2} y R^{3} son grupos
metilo y/o etilo.
7. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el componente
(A-3) está presente en una cantidad del 0,5 al 15%
en peso.
8. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que comprende de 2 a 10 partes en peso del componente
(B) por cada 100 partes en peso del componente (A).
9. Composición de caucho de silicona endurecible
a temperatura ambiente según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, que comprende de 1 a 5 partes en peso del componente (C)
por cada 100 partes en peso del componente (A).
10. Composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cuando
R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Z es oxígeno o un grupo de
hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3}, Y es un
grupo metileno o etileno.
11. Composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cuando
R^{4} es hidrógeno o un grupo alcoxi, Y es un grupo de
hidrocarburo divalente, q es 2 y R^{7} es R^{3}, Z es
oxígeno.
12. Composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente según las reivindicaciones 10 u
11, caracterizada porque R^{4} es hidrógeno.
13. Composición de caucho de silicona
endurecible a temperatura ambiente según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque cuando R^{4}
es -OSiR^{2}_{3}, R^{7} es R^{2} y q es 0, 1 ó 2;
cada uno de Y y Z es igual o diferente y es oxígeno o un grupo
metileno o etileno.
14. Selladora para la construcción obtenida con
una composición según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
15. Utilización de una composición según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 como selladora para la
construcción.
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