ES2305319T3 - Material para conferir tixotropia y composicion de resina pastosa. - Google Patents
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Abstract
Un material para conferir tixotropía que comprende carbonato cálcico tratado en superficie producido por tratamiento en superficie de carbonato cálcico que tiene un área superficial específica BET de 10-100 m 2 /g con un ácido graso insaturado (A) y un ácido graso saturado (B), caracterizado porque dicho carbonato cálcico tratado en superficie muestra un pico de tamaño de poro modal por debajo de 0,03 µm y un volumen de poro modal de 0,05-0,5 cm 3 /g sobre una curva de distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio y la proporción de mezcla (A)/(B) de dicho ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado (B) es de 0,5-1,9.
Description
Material para conferir tixotropía y composición
de resina pastosa.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La presente invención se refiere a un material
para conferir tixotropía compuesto por carbonato cálcico tratado en
superficie y más específicamente a un material para conferir
tixotropía útil para la adición a diversos materiales poliméricos
tales como tintas, pinturas, sellantes, soles de cloruro de
polivinilo (soles de PVC) y soles acrílicos. La presente invención
también se refiere a una composición de resina pastosa que contiene
el carbonato cálcico tratado en superficie y más específicamente a
una composición de resina pastosa útil como sellante de
poliuretano, sellante de silicona modificada, sellante de silicona,
sellante de polisulfuro, sol de cloruro de polivinilo, sol acrílico
o similares.
Las tintas, pinturas, sellantes, soles de PVC,
soles acrílicos y similares se preparan generalmente en forma de un
sol que es adecuado para la práctica de operaciones de pintura,
recubrimiento, aplicación, mezcla o similares. En casos en los que
las propiedades físicas o cualidades requeridas de un producto final
curado impiden una alta capacidad de carga en el sol, se ha usado
convencionalmente sílice pirógena o cargas similares que, incluso
en una pequeña cantidad, pueden conferir una viscosidad aumentada al
sol.
Sin embargo, como la sílice pirógena
generalmente es de elevado coste, ha surgido la necesidad de un
material sustituto para conferir tixotropía que sea menos caro pero
aún pueda conferir un elevado grado de viscosidad. El carbonato
cálcico se ha usado en una amplia diversidad de campos, por ejemplo,
como una carga para plásticos, gomas, tintas, pinturas, sellantes,
soles de PVC, soles acrílicos y similares. Por consiguiente, el
carbonato cálcico se usará como un material relativamente económico
para conferir tixotropía, ya que cuando se añade puede conferir
elevados grados de viscosidad y tixotropía.
El documento JP 04006105 A (Resumen de Patente)
se refiere al tratamiento en superficie de carbonato cálcico donde
se mezcla estearato sódico como base con oleato sódico al
5-20% en peso en base a la cantidad de la base para
preparar un agente de tratamiento en superficie. La superficie de
carbonato cálcico después se trata a 50-70ºC con el
agente de tratamiento.
El documento WO 92/02587 A se refiere un
carbonato cálcico tratado con ácidos grasos, donde el carbonato
cálcico se trata en superficie con al menos un ácido graso
insaturado de elevado peso molecular o al menos un ácido graso
insaturado de elevado peso molecular en combinación con al menos un
ácido graso saturado de elevado peso molecular.
Un primer objeto de la presente invención es
proporcionar un material para conferir tixotropía que comprende
carbonato cálcico tratado en superficie, que puede conferir un
elevado grado de viscosidad y un grado satisfactorio de tixotropía
y que asegura una buena estabilidad en almacenamiento.
Un segundo objeto de la presente invención es
proporcionar una composición de resina pastosa que contiene
carbonato cálcico tratado en superficie que puede conferir un
elevado grado de viscosidad y un grado satisfactorio de
tixotropía.
La invención proporciona un material para
conferir tixotropía compuesto por carbonato cálcico tratado en
superficie de acuerdo con la reivindicación 1. Característicamente,
el material para conferir tixotropía muestra un pico de tamaño de
poro modal por debajo de 0,03 \mum y un volumen de poro modal de
0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de distribución
de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio.
Como el material para conferir tixotropía de la
presente invención comprende carbonato cálcico tratado en
superficie, puede producirse a un precio relativamente bajo. Además,
como el material para conferir tixotropía muestra un pico de tamaño
de poro modal por debajo de 0,03 \mum y un volumen de poro modal
de 0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de
distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio,
muestra dispersibilidad superior en materiales poliméricos y puede
conferir un elevado grado de viscosidad y un grado satisfactorio de
tixotropía a los materiales poliméricos. Además, los materiales
poliméricos que contienen el material para conferir tixotropía de
la presente invención muestran buena estabilidad en
almacenamiento.
El carbonato cálcico tratado en superficie en la
presente invención es uno producido por el tratamiento en
superficie de carbonato cálcico con un ácido graso insaturado (A) y
un ácido graso saturado (B). El carbonato cálcico a someterse al
tratamiento en superficie tiene un área superficial específica BET
de 10-100 m^{2}/g.
El ácido graso insaturado (A) y el ácido graso
saturado (B) pueden usarse en forma ácida, o como alternativa en
forma de una sal metálica o éster, para realizar el tratamiento en
superficie. Cada uno del ácido graso insaturado (A) y el ácido
graso saturado (B) preferiblemente tiene un número de carbonos de
6-31. Además, el ácido graso insaturado (A) y el
ácido graso saturado (B) se mezclan en la proporción (A)/(B) de
0,5-1,9.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Una cantidad total del ácido graso insaturado
(A) y ácido graso saturado (B) usada para realizar el tratamiento
en superficie es preferiblemente 1-50 partes en
peso, en base a 100 partes en peso del carbonato cálcico.
Si la cantidad total del ácido graso insaturado
(A) y el ácido graso saturado (B) usada para realizar el tratamiento
en superficie se indica por (C) partes en peso y el área
superficial específica BET del carbonato cálcico por (D) m^{2}/g,
la proporción (C)/(D) es preferiblemente
0,1-0,5.
El carbonato cálcico tratado en superficie
preferiblemente tiene un contenido de humedad del
0,05-1,0%, cuando se mide usando un medidor de
humedad Karl Fischer.
La composición de resina pastosa de la presente
invención de acuerdo con la reivindicación 4 se caracteriza porque
contiene carbonato cálcico tratado en superficie que muestra un pico
de tamaño de poro modal por debajo de
0,03 \mum y un volumen de poro modal de 0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio.
0,03 \mum y un volumen de poro modal de 0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio.
Como la composición de resina pastosa de la
presente invención contiene dicho carbonato cálcico tratado en
superficie, puede producirse a un coste relativamente bajo. El
carbonato cálcico tratado en superficie, a causa de su pico de
tamaño de poro modal por debajo de 0,03 \mum y su volumen de poro
modal de 0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de
distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio,
muestra dispersibilidad superior en la composición de resina
pastosa que, por consiguiente, provoca que disfrute de un elevado
grado de viscosidad y propiedades tixotrópicas satisfactorias.
Además, la composición de resina pastosa de la presente invención
muestra buena estabilidad en almacenamiento.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede usarse como sellante. Un sellante se usa normalmente
en partes de juntas, partes de grietas y partes de ajuste en
vidrios con capa de aire de edificios, viviendas y otras
construcciones arquitectónicas para mantener fuera el aire y la
humedad.
Los ejemplos de sellantes incluyen sellantes de
poliuretano, silicona modificada, silicona y polisulfuro. Estos
sellantes se clasifican en dos tipos, es decir, sellantes de una
parte y de dos partes, por sus mecanismos de curado.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede estar en forma de un sol de cloruro de polivinilo o
un sol acrílico. El sol de cloruro de polivinilo se usa normalmente
como un material de aislamiento de ruidos en los contornos de los
neumáticos de automóviles o bajos de los vehículos y como material
de amortiguación en partes de abertura y cierre de puertas y
maleteros.
El sol acrílico también se usa como material de
aislamiento de ruidos en los contornos de los neumáticos de
automóviles o bajos de los vehículos y como material de
amortiguación en partes de abertura y cierre de puertas y
maleteros.
La presente invención se describe a continuación
con más detalle.
\vskip1.000000\baselineskip
En la presente invención, el carbonato cálcico
en forma de partículas para su uso como sujeto de tratamiento en
superficie no está particularmente limitado en tipo, siempre que sea
útil como carga para diversos materiales poliméricos. Los ejemplos
de carbonatos cálcicos incluyen carbonato cálcico natural (carbonato
cálcico pesado) y carbonato cálcico sintético (carbonato cálcico
precipitado (coloidal)). El carbonato cálcico natural se produce
directamente a partir de mineral calizo y puede producirse, por
ejemplo, sometiendo el mineral calizo a una secuencia de
pulverización mecánica y clasificación.
El carbonato cálcico sintético se produce a
partir de hidróxido de calcio y puede producirse, por ejemplo,
permitiendo que el hidróxido de calcio reaccione con dióxido de
carbono gaseoso. El hidróxido de calcio puede producirse, por
ejemplo, permitiendo que óxido de calcio reaccione con agua. El
óxido de calcio puede producirse, por ejemplo, sometiendo mineral
calizo, en combinación con coque o similares, a calcinación. En este
caso, se genera dióxido de carbono gaseoso durante la calcinación.
Por consiguiente, el carbonato cálcico puede producirse permitiendo
que el dióxido de carbono gaseoso generado reaccione con hidróxido
de calcio.
El carbonato cálcico para su uso en la presente
invención tiene un área superficial específica BET de
10-100 m^{2}/g. El tratamiento en superficie de
carbonato cálcico, si su área superficial específica BET está por
debajo de 10 m^{2}/g, puede provocar dificultades para obtener
carbonato cálcico tratado en superficie que muestre un pico de
tamaño de poro modal y un volumen de poro modal dentro del intervalo
especificado en la presente invención después de examinar la curva
de distribución de tamaño de poro derivada de porosimetría de
mercurio. Generalmente es difícil producir carbonato cálcico que
tenga un área superficial específica BET de más de 100 m^{2}/g.
El área superficial específica BET de carbonato cálcico es más
preferiblemente de 20-80 m^{2}/g, aún más
preferiblemente de 30-60 m^{2}/g.
En la presente invención, el carbonato cálcico
se trata en superficie tanto con el ácido graso insaturado (A) como
con el ácido graso saturado (B). El ácido graso insaturado se
refiere a un ácido graso que contiene un doble enlace en una
molécula y puede sintetizarse, por ejemplo, por deshidratación de un
ácido graso saturado en un cuerpo vivo. El ácido graso insaturado
preferiblemente tiene un número de carbonos de 6-31,
más preferiblemente de 8-26, aún más
preferiblemente de 9-21. Los ejemplos específicos de
ácidos grasos insaturados incluyen ácido obtusílico, ácido
caproleico, ácido undecileico, ácido lindérico, ácido tsuzuico,
ácido fisetérico, ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido
petrosílico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido asclepínico, ácido
vacénico, ácido gadoleico, ácido gondoico, ácido cetoleico, ácido
erúcico, ácido brasídico, ácido selacoleico, ácido ximénico, ácido
lumequeico, ácido sórbico y ácido linoleico. Son particularmente
preferidos entre ellos el ácido oleico, ácido erúcico y ácido
linoleico.
En el tratamiento en superficie, el ácido graso
insaturado puede usarse en la forma ácida original, o como
alternativa, en su forma de sal metálica y/o éster. Los ejemplos de
sales metálicas incluyen sales de metales alcalinos y sales de
metales alcalino-térreos de ácidos grasos
insaturados. Se prefiere el uso de sales metálicas solubles en
agua, entre ellas. Los ejemplos específicos de sales metálicas de
ácido graso insaturado incluyen sales de sodio, potasio y magnesio
de los ácidos grasos insaturados enumerados anteriormente. Son
particularmente útiles oleato sódico, erucato sódico y linoleato
sódico.
Ejemplos de ésteres son aquellos de ácidos
grasos insaturados con alcoholes alifáticos inferiores, incluyendo
metil ésteres, etil ésteres, propil ésteres, isopropil ésteres,
butil ésteres, sec-butil éteres y
terc-butil ésteres de ácidos grasos
insaturados.
Los ácidos grasos insaturados, sales metálicas y
ésteres enumerados anteriormente pueden usarse solos o en
combinación.
El ácido graso saturado (B) es un ácido graso
que no tiene doble enlace en una molécula. Los ácidos grasos
naturales son normalmente ácidos monobásicos lineales. El ácido
graso saturado preferiblemente tiene un número de carbonos de
6-31, más preferiblemente de 8-26,
aún más preferiblemente de 9-21. Los ejemplos
específicos de ácidos grasos saturados incluyen ácido butírico,
ácido caproico, ácido caprílico, ácido pelargónico, ácido cáprico,
ácido undecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico,
ácido esteárico, ácido araquídico, ácido behénico, ácido
lignocérico, ácido cerótico, ácido montánico y ácido melísico. Se
p6refiere el uso de ácido palmítico, ácido esteárico y ácido
láurico, entre ellos.
En el tratamiento en superficie, el ácido graso
saturado puede usarse en su forma ácida original, o como
alternativa, en su forma de sal metálica y/o éster. Los ejemplos de
sales metálicas incluyen sales de metales alcalinos y sales de
metales alcalino-térreos de ácidos grasos saturados.
Se prefiere el uso de sales metálicas solubles en agua, entre
ellas. Los ejemplos específicos de sales metálicas de ácido graso
saturado incluyen sales de sodio, potasio y magnesio de los ácidos
grasos saturados enumerados anteriormente. Son particularmente
útiles palmitato sódico, estearato sódico y laurato sódico.
Ejemplos de ésteres son aquellos de ácidos
grasos saturados con alcoholes alifáticos inferiores, incluyendo
metil ésteres, etil ésteres, propil ésteres, isopropil ésteres,
butil ésteres, sec-butil ésteres y
terc-butil ésteres de ácidos grasos saturados.
Los ácidos grasos saturados, sales metálicas y
ésteres enumerados anteriormente pueden usarse solos o en
combinación.
El carbonato cálcico tratado en superficie es
carbonato cálcico que tiene propiedades adicionales conferidas como
resultado del tratamiento en superficie del mismo. Los ejemplos de
agentes de tratamiento incluyen, aunque sin limitación, ácidos
grasos tales como (A) y (B); ácidos resinosos tales como ácido
abiético, ácido deshidroabiético y ácido dihidroabiético; agentes
de acoplamiento de silano tales como vinilsilano, aminosilano y
mercaptosilano; resinas tales como resinas de polietileno,
polipropileno y uretano; y dispersantes poliméricos. Se prefiere el
uso de ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados en la
presente invención.
El carbonato cálcico tratado en superficie de la
presente invención muestra un pico de tamaño de poro modal por
debajo de 0,03 \mum y un volumen de poro modal de
0,05-0,5 cm^{3}/g sobre una curva de distribución
de tamaño de poro derivada de porosimetría de mercurio. Las
partículas finas de carbonato cálcico forman fácilmente aglomerados
que varían en tamaño y número dependiendo de la técnica de
tratamiento en superficie usada. El pico de tamaño de poro modal y
el volumen de poro modal varían en valor con los tamaños y cantidad
de dichos aglomerados. El tratamiento en superficie, cuando se
realiza de tal modo que el pico de tamaño de poro modal y el
volumen de poro modal estén dentro de los intervalos respectivos
especificados en la presente invención, provoca que se proporcione
el material para conferir tixotropía capaz de conferir elevada
viscosidad y un grado satisfactorio de tixotropía. No se especifica
particularmente un límite inferior del pico de tamaño de poro
modal. Sin embargo, generalmente es difícil producir carbonato
cálcico tratado en superficie que muestre un pico de tamaño de poro
modal por debajo de 0,002 \mum.
Por consiguiente, el pico de tamaño de poro modal está más preferiblemente por debajo de 0,03 \mum pero no por debajo de 0,002 \mum, aún más preferiblemente en el intervalo de 0,005-0,02 \mum. El volumen de poro modal está más preferiblemente en el intervalo de 0,1-0,3 cm^{3}/g.
Por consiguiente, el pico de tamaño de poro modal está más preferiblemente por debajo de 0,03 \mum pero no por debajo de 0,002 \mum, aún más preferiblemente en el intervalo de 0,005-0,02 \mum. El volumen de poro modal está más preferiblemente en el intervalo de 0,1-0,3 cm^{3}/g.
El tamaño de poro y el volumen de poro del
carbonato cálcico tratado en superficie pueden medirse, por ejemplo,
usando un porosímetro de intrusión de mercurio (POROSIMETER 2000,
producto de Carlo Erba Instruments., Inc.). Por ejemplo, la
medición puede realizarse en condiciones de una presión de intrusión
máxima de 160 MPa\cdots y un tamaño de poro umbral de 0,002
\mum. El volumen de poro puede determinarse por el volumen de
mercurio forzado en poros de partículas de carbonato cálcico. El
tamaño de poro puede determinarse por la presión de intrusión que
fuerza el mercurio en poros de partículas de carbonato cálcico y la
tensión superficial del mercurio. El valor medio de un pico de
tamaño de poro modal sobre una curva de distribución de tamaño de
poro se toma como el tamaño de poro modal. Entonces, puede
determinarse el volumen de poro modal como un volumen de poro
incluido en este pico.
Como se ha indicado anteriormente, el carbonato
cálcico tratado en superficie de la presente invención se produce
por el tratamiento en superficie de carbonato cálcico con el ácido
graso insaturado (A) y el ácido graso saturado (B). En este caso,
el ácido graso insaturado (A) y el ácido graso saturado (B) se
mezclan en la proporción (A)/(B) de 0,5-1,9. El
tratamiento en superficie, si se realiza usando una combinación del
ácido graso insaturado (A) y el ácido graso saturado (B) a la
proporción especificada, asegura proporcionar el efecto de la
presente invención que confiere un elevado grado de viscosidad y un
grado satisfactorio de tixotropía. La proporción (A)/(B) es
preferiblemente de 0,7-1. La cantidad total del
ácido graso insaturado (A) y el ácido graso saturado (B) usada para
realizar el tratamiento en superficie es preferiblemente de
1-50 partes en peso, en base a 100 partes en peso
del carbonato cálcico. El uso de dichos ácidos grasos en el
tratamiento en superficie, si la cantidad total está dentro del
intervalo especificado, asegura proporcionar el efecto de la
presente invención que confiere un elevado grado de viscosidad y un
grado satisfactorio de tixotropía. La cantidad total de dichos
ácidos grasos usados para realizar el tratamiento en superficie es
más preferiblemente de
3-30 partes en peso, aún más preferiblemente de 6-20 partes en peso, en base a 100 partes en peso del carbonato cálcico.
3-30 partes en peso, aún más preferiblemente de 6-20 partes en peso, en base a 100 partes en peso del carbonato cálcico.
Si la cantidad total del ácido graso insaturado
(A) y el ácido graso saturado (B) usada para realizar el tratamiento
en superficie se indica por (C) partes en peso y el área
superficial específica BET de carbonato cálcico por (D) m^{2}/g,
la proporción (C)/(D) es preferiblemente de 0,1-0,5,
más preferiblemente de 0,15-0,45, aún más
preferiblemente de 0,2-0,4. La composición de resina
pastosa, si se usa carbonato cálcico con su superficie tratada con
los ácidos grasos en la cantidad total especificada, asegura
proporcionar el efecto de la presente invención que confiere un
elevado grado de viscosidad y un grado satisfactorio de
tixotropía.
La composición del agente de tratamiento en
superficie en el carbonato cálcico tratado en superficie puede
determinarse por cromatografía de gases. La cantidad del agente de
tratamiento en superficie contenida en la misma puede determinarse
por análisis térmico diferencial.
El proceso de secado en la producción, si se
realiza para reducir el contenido de humedad a un bajo nivel,
aumenta el coste. Por otro lado, si se realiza para dejar un
contenido de humedad a un nivel excesivamente elevado, surge un
problema tal como mala estabilidad en almacenamiento cuando se
formula en la composición de resina pastosa. Por lo tanto, es
deseable que el carbonato cálcico tratado en superficie se mantenga
a un nivel de contenido de humedad apropiado, preferiblemente en el
intervalo del 0,05-1,0%, más preferiblemente del
0,1-0,9%, aún más preferiblemente del
0,2-0,8%, cuando se mide por un medidor del
contenido de humedad Karl Fischer. El uso del carbonato cálcico
tratado en superficie que tiene un contenido de humedad dentro del
intervalo especificado provoca que se confiera una buena estabilidad
en almacenamiento.
El carbonato cálcico tratado en superficie es
carbonato cálcico que tiene propiedades adicionales conferidas como
resultado del tratamiento en superficie del mismo. Los ejemplos de
agentes de tratamiento incluyen, aunque sin limitación, ácidos
grasos tales como (A) y (B); ácidos resinosos tales como ácido
abiético, ácido deshidroabiético y ácido dihidroabiético; agentes
de acoplamiento de silano tales como vinilsilano, aminosilano y
mercaptosilano; resinas tales como resinas de polietileno,
polipropileno y uretano; y dispersantes poliméricos. El uso de
ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados es obligatorio,
en la presente invención.
El carbonato cálcico tratado en superficie puede
producirse, por ejemplo, añadiendo un agente de tratamiento en
superficie a una suspensión acuosa de partículas de carbonato
cálcico, agitando y después deshidratando la suspensión. Cuando se
usa el ácido graso insaturado (A) y el ácido graso saturado (B),
pueden añadirse en forma de una mezcla. El contenido de sólidos del
carbonato cálcico en la suspensión acuosa puede ajustarse
adecuadamente, por ejemplo, dependiendo de la dispersibilidad de las
partículas de carbonato cálcico, la facilidad de deshidratación y
los tamaños de las partículas de carbonato cálcico. La suspensión
acuosa muestra un grado apropiado de viscosidad cuando su contenido
de sólidos se ajusta generalmente al 2-30% en peso,
preferiblemente al 5-20% en peso. El uso de una
cantidad excesivamente grande de agua es desventajoso porque hace
difícil la deshidratación y aumenta la carga de drenaje.
El ácido graso insaturado (A) y el ácido graso
saturado (B) cuando están en forma ácida generalmente son difíciles
de dispersar rápidamente en la suspensión acuosa. Por consiguiente,
generalmente se prefiere que se saponifiquen para formar sales de
sodio o potasio para su adición a la suspensión acuosa de carbonato
cálcico.
De acuerdo con otro método para la producción
del carbonato cálcico tratado en superficie, se agitan partículas
de carbonato cálcico secadas en una máquina de agitación y mezcla,
tal como una mezcladora Henschel, a la que se añade un agente de
tratamiento en superficie. Este método llega a ser ventajoso cuando
el carbonato cálcico tiene un tamaño de partícula relativamente
grande.
El carbonato cálcico tratado en superficie de la
presente invención, cuando se introduce como una carga en
materiales poliméricos tales como tintas, pinturas, sellantes, soles
de PVC y soles acrílicos, puede conferir un elevado grado de
viscosidad y un grado satisfactorio de tixotropía a los mismos, así
como también puede asegurar una buena estabilidad en
almacenamiento. La cantidad del carbonato cálcico tratado en
superficie a cargar en materiales poliméricos se elige
adecuadamente dependiendo del propósito de carga, propiedades
características buscadas para dichos materiales poliméricos y
otras.
Por ejemplo, el carbonato cálcico tratado en
superficie puede prepararse en una formulación de tinta en la
cantidad general de aproximadamente 5-100 partes en
peso, en base a 100 partes en peso de un componente resinoso de
tinta; una formulación de pintura en la cantidad general de
aproximadamente 5-100 partes en peso, en base a 100
partes en peso de un componente resinoso de pintura; una formulación
de medio sellante, por ejemplo, un medio sellante resinoso de
silicona en la cantidad general de aproximadamente
5-400 partes en peso, en base a 100 partes en peso
de un componente resinoso de medio sellante; una formulación de sol
de PVC en la cantidad general de aproximadamente
5-400 partes en peso, en base a 100 partes en peso
de un componente resinoso de sol de PVC; o una formulación de sol
acrílico en la cantidad general de aproximadamente
5-400 partes en peso, en base a 100 partes en peso
de un componente resinoso de sol acrílico.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sellante de
poliuretano que contiene principalmente isocianato, poliol,
plastificante, carga y otros aditivos.
Los ejemplos de isocianatos incluyen
diisocianato de tolileno (TDI), diisocianato de
4,4-difenilmetano (MDI), diisocianato de
1,5-naftaleno, diisocianato de tolidina (TODI),
diisocianato de xileno, diisocianato de hexametileno y productos
modificados de los mismos; diisocianato de diciclohexilmetano (MDI
hidrogenado); diisocianato de isoforona (IPDI); y similares.
Los ejemplos de polioles incluyen ácidos
dicarboxílicos tales como ácido adípico, ácido ftálico, ácido
sebácico y ácido dimérico; glicoles tales como etilenglicol,
dietilenglicol, propilenglicol, butilenglicol,
1,3-butanodiol, hexanotriol y
trimetilol-propano; y similares. Otros polioles
incluyen ésteres del tipo formado mediante polimerización de
abertura de anillo de caprolactona.
Los ejemplos de plastificantes incluyen ftalato
de dimetilo (DMP), ftalato de dietilo (DEP), ftalato de
di-n-butilo (DBP), ftalato de
diheptilo (DHP), ftalato de dioctilo (DOP), ftalato de diisononilo
(DINP), ftalato de diisodecilo (DIDP), ftalato de
di-tridecilo (DTDP), ftalato de butil bencilo (BBP),
ftalato de diciclohexilo (DCHP), éster de tetrahidroftalato,
adipato de dioctilo (DOA), adipato de diisononilo (DINA), adipato de
diisodecilo (DIDA), adipato de
di-n-alquilo, adipato de dibutil
diglicol (BXA), azelato de bis(2-etilhexilo)
(DOZ), sebacato de dibutilo (DBS), sebacato de dioctilo (DOS),
maleato de dibutilo (DBM), maleato de
di-2-etilhexilo (DOM), fumarato de
dibutilo (DBF), fosfato de tricresilo (TCP), fosfato de trietilo
(TEP), fosfato de tributilo (TBP), fosfato de
tris(2-etilhexilo) (TOP), fosfato de
tris(cloroetilo) (TCEP), fosfato de
tris(dicloropropilo) (CRP), fosfato de tributoxietilo
(TBXP), fosfato de tris(B-cloropropilo)
(TMCPP), fosfato de trifenilo (TPP), fosfato de octil difenilo
(CDP), citrato de acetil trietilo, citrato de acetil tributilo y
similares. Otros incluyen plastificantes de ácido trimelítico,
plastificantes de poliéster, parafina clorada, plastificantes de
ácido esteárico y dimetil polisiloxano.
Los ejemplos de cargas (incluyendo espesantes)
incluyen cargas orgánicas e inorgánicas. Los ejemplos de cargas
inorgánicas incluyen carbonato cálcico (productos naturales y
sintéticos), carbonato de calcio-magnesio (productos
naturales y sintéticos), carbonato de magnesio básico, cuarzo en
polvo, piedra de sílice en polvo, ácido silícico de partícula fina
(productos obtenidos por procesos en seco, húmedo y gel), silicato
cálcico de partícula fina, silicato de aluminio de partícula fina,
arcilla de caolín, arcilla de pirofilita, talco, sericita, mica,
bentonita, nefelina sienita, hidróxido de aluminio, hidróxido de
magnesio, sulfato de bario, negro de carbono (de horno, térmico y
acetileno), grafito y similares. Los ejemplos de cargas inorgánicos
tipo aguja y fibrosas incluyen sepiolita, wollastonita, xonotlita,
titanato potásico, fibras de carbono, fibras minerales, fibras de
vidrio, globos shirasu, globos de ceniza volante, globos de vidrio,
perlas de sílice, perlas de alúmina, perlas de vidrio y similares.
Los ejemplos de cargas orgánicas en forma de polvo y lechos incluyen
madera en polvo, nogal en polvo, corcho en polvo, harina, almidón,
ebonita en polvo, goma en polvo, lignina, resinas fenólicas,
resinas de elevado contenido en estireno, resinas de polietileno,
resinas de silicona, resinas de urea, y similares. Los ejemplos de
cargas orgánicas fibrosas incluyen celulosa en polvo, pulpa en
polvo, fibra sintética en polvo, cera de amida, cera de aceite de
ricino, y similares.
El carbonato cálcico tratado en superficie
preferiblemente se carga en la composición de resina pastosa de la
presente invención en la cantidad de 5-00 partes en
peso, más preferiblemente de 10-300 partes en peso,
en base a 100 partes en peso de todos los componentes de la resina
(incluyendo un plastificante) y aditivos líquidos.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sellante de poliuretano, el carbonato cálcico
tratado en superficie preferiblemente se carga en la misma en la
cantidad especificada anteriormente, en base a 100 partes en peso
de todo de isocianato, poliol, plastificante y aditivos
líquidos.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sellante de silicona
modificada que principalmente contiene una resina de silicona
modificada, un plastificante, una carga y otros aditivos.
Una resina de silicona modificada útil puede
producirse, por ejemplo, convirtiendo un grupo hidroxilo terminal
de polioxi propilenglicol en un grupo alcóxido, sometiéndolo a una
reacción con un compuesto polihalógeno para aumentar el peso
molecular, sometiéndolo a una reacción de reticulación para aumentar
adicionalmente el peso molecular, sometiéndolo a una reacción con
un compuesto halógeno orgánico representado por CH_{2}=CHRX para
introducir un grupo olefínico en un extremo terminal, sometiéndolo a
un proceso de purificación deshalogenante, y sometiéndolo a
hidrosililación para introducir un grupo funcional silicona reactivo
en un extremo terminal.
Ejemplos de plastificantes, cargas y otros
aditivos útiles se han enumerado anteriormente como aplicables al
sellante de poliuretano.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sellante de silicona modificada, el carbonato
cálcico tratado en superficie se carga preferiblemente en la misma
en la cantidad de 5-400 partes en peso, más
preferiblemente de 10-300 partes en peso, en base a
100 partes en peso de todo de resina de silicona modificada,
plastificante y aditivos líquidos.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sellante de silicona
que contiene principalmente una resina de silicona, un agente
reticulante, un plastificante, una carga y otros aditivos.
Una resina de silicona útil puede producirse del
siguiente modo. Se reduce dióxido de silicio en un horno eléctrico
para obtener silicio metálico (Si) que posteriormente se muele. El
silicio metálico molido se hace reaccionar con cloruro de metilo
(CH_{3}Cl) a una elevada temperatura en presencia de un
catalizador de cobre para sintetizar clorosilano crudo
((CH_{3})_{n}SiCl_{4-n}) que después se
rectifica para recoger dimetildiclorosilano
((CH_{3})_{2}SiCl_{2}). El dimetildiclorosilano se
condensa después de la hidrólisis en una estructura cíclica y una
estructura lineal que contiene hidroxilo. La polimerización de dicha
estructura, cíclica o lineal, en presencia de H_{2}O y un
catalizador alcalino o ácido provoca que se proporcione una resina
de silicona que tiene un grupo hidroxilo en cada extremo
terminal.
Agentes reticulantes útiles son compuestos de
silano o siloxano que contienen al menos dos grupos funcionales
hidrolizables. Los ejemplos incluyen los de tipo desoximación, tipo
ácido desacético, tipo desalcoholación, tipo desamidación y tipo
deshidroxilaminación; organopolisiloxano molido; y similares.
Los ejemplos de plastificantes, cargas y otros
aditivos útiles se han enumerado anteriormente como aplicables al
sellante de poliuretano.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sellante de silicona, el carbonato cálcico
tratado en superficie se carga preferiblemente en la misma en la
cantidad de 5-400 partes en peso, más
preferiblemente de 10-300 partes en peso, en base a
100 partes en peso de todo de resina de silicona, agente
reticulante, plastificante y aditivos líquidos.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sellante de
polisulfuro que contiene principalmente una resina de polisulfuro,
un plastificante, una carga y otros aditivos.
Una resina de polisulfuro útil puede producirse
del siguiente modo. Se hacen reaccionar óxido de etileno y ácido
clorhídrico para producir clorhidrina de etileno que se hace
reaccionar posteriormente con paraformaldehído para obtener
dicloroetilformal como material de partida. El dicloroformal
obtenido de este modo se añade con agitación y calentamiento a una
suspensión coloidal que contiene polisulfuro sódico, una pequeña
cantidad de activador e hidróxido de magnesio para producir la
resina de polisulfuro.
Una tendencia reciente es usar una resina de
polisulfuro modificado que tiene un grupo SH (grupo mercapto) en su
extremo molecular y un enlace uretano en su cadena principal.
\newpage
Los ejemplos de plastificantes, cargas y otros
aditivos útiles se han enumerado anteriormente como aplicables al
sellante de poliuretano.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sellante de polisulfuro, el carbonato cálcico
tratado en superficie se carga preferiblemente en la misma en la
cantidad de 5-400 partes en peso, más
preferiblemente de 10-300 partes en peso, en base a
100 partes en peso de todo de resina de polisulfuro (resina de
polisulfuro modificado), plastificante y aditivos líquidos.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sol de cloruro de
vinilo que contiene principalmente una resina de cloruro de vinilo,
un plastificante, una carga y otros aditivos. Los ejemplos de
plastificantes, cargas y otros aditivos útiles se han enumerado
anteriormente como aplicables al sellante de poliuretano.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sol de cloruro de vinilo, el carbonato
cálcico tratado en superficie se carga preferiblemente en la misma
en la cantidad de 5-400 partes en peso, más
preferiblemente de 10-300 partes en peso, en base a
100 partes en peso de todo de resina de cloruro de vinilo,
plastificante y aditivos líquidos.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse para constituir un sol acrílico que
contiene principalmente una resina acrílica, un agente reticulante,
un plastificante, una carga y otros aditivos.
Ejemplos de monómeros útiles para constituir la
resina acrílica son monómeros metacrílicos que pueden clasificarse
aproximadamente en no funcionales, monofuncionales y
polifuncionales. Los ejemplos de monómeros no funcionales incluyen
metil metacrilato, etil metacrilato, propil metacrilato, butil
metacrilato, isobutil metacrilato, terc-butil
metacrilato, 2-etilhexil metacrilato, octil
metacrilato, isodecil metacrilato, lauril metacrilato,
lauril-tridecil metacrilato, tridecil metacrilato,
cetilestearil metacrilato, estearil metacrilato, ciclohexil
metacrilato, bencil metacrilato y similares. Los ejemplos de
monómeros monofuncionales incluyen ácido metacrílico,
2-hidroxietil metacrilato,
2-hidroxi-propil metacrilato,
dimetilaminoetil metacrilato, di-etilaminoetil
metacrilato, terc-butilaminoetil metacrilato,
glicidil metacrilato, tetrahidrofurfuril metacrilato y similares.
Los ejemplos de monómeros polifuncionales incluyen etilen
dimetacrilato, dietilenglicol dimetacrilato, trietilenglicol
dimetacrilato, tetraetilenglicol dimetacrilato, decaetilenglicol
dimetacrilato, pentadecaetilenglicol dimetacrilato,
pentacontahectaetilenglicol dimetacrilato,
1,3-butileno dimetacrilato, alil metacrilato,
trimetilolpropano trimetacrilato, pentaeritritol tetrametacrilato,
ácido ftálico, etilenglicol dimetacrilato y similares. La resina
acrílica puede producirse por copolimerización de los monómeros no
funcionales enumerados anteriormente con los monómeros
monofuncionales y/o monómeros polifuncionales enumerados
anteriormente.
Los ejemplos de agentes reticulantes incluyen
resinas amino, compuestos isocianato, resinas epoxi y similares.
Los ejemplos de plastificantes y cargas útiles se han enumerado
anteriormente como aplicables al sellante de poliuretano.
En el caso en el que la composición de resina
pastosa constituye un sol acrílico, el carbonato cálcico tratado en
superficie se carga preferiblemente en la misma en la cantidad de
5-400 partes en peso, más preferiblemente de
10-300 partes en peso, en base a 100 partes en peso
de todo de resina acrílica, plastificante y aditivos líquidos.
La presente invención se describe a continuación
con más detalle a modo de Ejemplos. Se reconocerá que la presente
invención no está limitada a los siguientes ejemplos. Pueden
realizarse cambios y modificaciones adecuados sin alejarse del
alcance de la presente invención.
Se añadió agua controlada a 80ºC a 2 kg de
carbonato cálcico sintético que tenía un área superficial específica
BET de 40 m^{2}/g de modo que el contenido de sólidos en peso se
llevó al 10%. La mezcla se agitó en distribuidor de agitación de
medios para preparar una suspensión acuosa de carbonato cálcico. Se
añadieron 200 g de ácido graso mixto (que contenía 100 g de ácido
oleico y 100 g de ácido esteárico), con una proporción de ácido
oleico saponificado/ácido esteárico = 1,0, a la suspensión acuosa
mientras se agitaba en el distribuidor. Después de 5 minutos de
agitación, la suspensión acuosa se deshidrató por prensado. La torta
deshidratada se secó y se dividió finamente para obtener
aproximadamente 2 kg de carbonato cálcico tratado en superficie como
resultado de tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el
ácido graso insaturado y el ácido graso saturado.
El área superficial específica BET se midió
usando un aparato de medición de área superficial específica
FlowSorb II 2300 (producto de Micromeritics Corp.).
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1,
excepto en que se usó carbonato cálcico sintético que tenía un área
superficial específica BET de 25 m^{2}/g, para producir carbonato
cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en
superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el
ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 67 g de ácido oleico y 133 g de ácido esteárico) a la
proporción de ácido oleico/ácido esteárico = 0,5. Por lo demás, se
siguió el procedimiento del Ejemplo 1 para producir carbonato
cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en
superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el
ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 130 g de ácido oleico y 70 g de ácido esteárico) a la
proporción de ácido oleico/ácido esteárico = 1,9. Por lo demás, se
siguió el procedimiento del Ejemplo 1 para producir carbonato
cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en
superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el
ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 100 g de ácido oleico y 100 g de ácido palmítico) a la
proporción de ácido oleico/ácido palmítico = 1,0. Por lo demás, se
siguió el procedimiento del Ejemplo 1 para producir carbonato
cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en
superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el
ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 100 g de ácido oleico, 50 g de ácido esteárico y 50 g de
ácido palmítico) a la proporción de ácido oleico/(ácido esteárico +
ácido palmítico) = 1,0. Por lo demás, se siguió el procedimiento
del Ejemplo 1 para producir carbonato cálcico tratado en superficie
como resultado de tratamiento en superficie del carbonato cálcico
con el ácido graso insaturado y el ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 100 g de ácido oleico, 50 g de ácido esteárico y 50 g de
ácido láurico) a la proporción de ácido oleico/(ácido esteárico +
ácido láurico) = 1,0. Por lo demás, se siguió el procedimiento del
Ejemplo 1 para producir carbonato cálcico tratado en superficie como
resultado de tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el
ácido graso insaturado y el ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 100 g de ácido oleico, 34 g de ácido esteárico, 33 g de
ácido palmítico y 33 g de ácido láurico) a la proporción de ácido
oleico/(ácido esteárico + ácido palmítico + ácido láurico) = 1,0.
Por lo demás, se siguió el procedimiento del Ejemplo 1 para producir
carbonato cálcico tratado en superficie como resultado de
tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el ácido graso
insaturado y el ácido graso saturado.
Se usaron 200 g de ácido graso mixto (que
contenía 80 g de ácido oleico, 20 g de ácido linoleico, 34 g de
ácido esteárico, 33 g de ácido palmítico y 33 g de ácido láurico) a
la proporción de (ácido oleico + ácido linoleico)/(ácido esteárico
+ ácido palmítico + ácido láurico) = 1,0. Por lo demás, se siguió el
procedimiento del Ejemplo 1 para producir carbonato cálcico tratado
en superficie como resultado de tratamiento en superficie del
carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el ácido graso
saturado.
Ejemplo comparativo
1
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1,
excepto en que se usaron 2 kg de carbonato cálcico sintético que
tenía un área superficial específica BET de 15 m^{2}/g, para
producir carbonato cálcico tratado en superficie como resultado de
tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el ácido graso
insaturado y el ácido graso saturado.
Ejemplo comparativo
2
Se usaron 60 g de ácido graso mixto (que
contenía 30 g de ácido oleico y 30 g de ácido esteárico) a la
proporción de ácido oleico/ácido esteárico = 1,0. Por lo demás, se
siguió el procedimiento del Ejemplo 1 para producir carbonato
cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en
superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el
ácido graso saturado.
Ejemplo comparativo
3
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1,
excepto en que se eligió la proporción de ácido oleico/ácido
esteárico = 0, es decir, se excluyó el ácido oleico y se usó solamente ácido esteárico en la cantidad de 200 g, para producir carbonato cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el ácido graso saturado.
esteárico = 0, es decir, se excluyó el ácido oleico y se usó solamente ácido esteárico en la cantidad de 200 g, para producir carbonato cálcico tratado en superficie como resultado de tratamiento en superficie del carbonato cálcico con el ácido graso insaturado y el ácido graso saturado.
Los carbonatos cálcicos tratados en superficie
obtenidos en los Ejemplos 1-9 y los Ejemplos
Comparativos 1-3 se midieron para el tamaño de poro
modal y el volumen de poro modal, usando un porosímetro de intrusión
de mercurio en las condiciones de una presión de intrusión máxima
de 160 MPa\cdots y un tamaño de poro umbral de 0,002 \mum.
Además, la cantidad total del ácido graso
insaturado y del ácido graso saturado que realizó el tratamiento en
superficie se midió por análisis térmico diferencial. También se
midió la proporción de ácido graso insaturado/ácido graso saturado
para cada carbonato cálcico tratado en superficie, usando
cromatografía de gases. Los resultados se muestran en la Tabla
1.
Además, se muestra el valor para (C)/(D) en la
Tabla 1, donde la cantidad total del ácido graso insaturado y del
ácido graso saturado usada en el tratamiento en superficie se da por
(C) partes en peso y el área superficial específica BET de cada
carbonato cálcico por (D) m^{2}/g.
También se muestra el contenido de humedad de
cada carbonato cálcico tratado en superficie en la Tabla 1, que se
midió con un medidor de humedad Karl Fischer.
Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sol de DOP
y posteriormente se midió su viscosidad. Se mezclaron completamente
200 g del carbonato cálcico tratado en superficie y 200 g de DOP
(ftalato de dioctilo, producto de J-Plus Co., Ltd.)
para proporcionar el sol de DOP que después se midió para la
viscosidad inicial a 20ºC. Además, después de 120ºC x 7 días se
midió su viscosidad a 20ºC. La medición de viscosidad se realizó
usando un viscosímetro BH (producto de Tokimec, Inc.) a 2 rpm y 20
rpm. Los resultados de las mediciones se muestran en la Tabla 2. Un
índice de aumento de viscosidad se refiere a una proporción en
porcentaje de la viscosidad después de 7 días respecto a la
viscosidad inmediatamente después de la mezcla.
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Como puede observarse claramente a partir de los
resultados mostrados en la Tabla 2, los soles de DOP preparados
usando los carbonatos cálcicos tratados en superficie de los
Ejemplos 1-9 de acuerdo con la presente invención
muestran elevados niveles de viscosidad y buenas propiedades
tixotrópicas. También muestran buena estabilidad en
almacenamiento.
Un sol de DOP está contenido en la mayoría de
los sellantes como plastificante y su viscosidad está generalmente
correlacionada con la viscosidad del sellante que lo contiene. Por
consiguiente, puede sostenerse que los sellantes, si se preparan
usando cualquiera de los carbonatos cálcicos tratados en superficie
de los Ejemplos 1-9 de acuerdo con la presente
invención, también muestran elevados niveles de viscosidad y
propiedades tixotrópicas satisfactorias.
\vskip1.000000\baselineskip
Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sol de PPG
(polipropilenglicol) y posteriormente se midió su viscosidad. Se
mezclaron completamente 200 g del carbonato cálcico tratado en
superficie y 200 g de PPG (polipropilenglicol, nombre del producto
"SUMIPHEN 3086", producto de Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.)
para proporcionar el sol de PPG. Se midió la viscosidad del sol de
PPG resultante tanto inicialmente como después de 7 días del mismo
modo como se ha descrito anteriormente. Los resultados de las
mediciones se muestran en la Tabla 3.
Como puede observarse claramente a partir de la
Tabla 3, los soles de PPG preparados usando los carbonatos cálcicos
tratados en superficie de los Ejemplos 1-9 de
acuerdo con la presente invención muestran elevados niveles de
viscosidad y buenas propiedades tixotrópicas. También muestran buena
estabilidad en almacenamiento.
Un sellante de poliuretano de dos partes
generalmente usa un sol de PPG como agente de curado y su viscosidad
está muy correlacionada con la viscosidad del sol de PPG. Por
consiguiente, puede sostenerse que los sellantes de poliuretano de
dos partes, si se preparan usando cualquiera de los carbonatos
cálcicos tratados en superficie de los Ejemplos 1-9
de acuerdo con la presente invención, también muestran elevados
niveles de viscosidad y buenas propiedades tixotrópicas.
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Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sellante
de silicona modificada de una parte y posteriormente se midió su
viscosidad. Se mezclaron completamente 85 g de Hakuenka CCR
(producto de Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 100 g de un polímero de
silicona modificada (nombre del producto "MS POLYMER S203",
producto de Kaneka Corp.), 50 g de DOP, 35 g de carbonato cálcico
pesado (nombre del producto "WHITON 305", producto de Shiraishi
Kogyo Co., Ltd.), 15 g del carbonato cálcico tratado en superficie,
3,4 g de trimetoxi-vinilsilano (nombre del producto
"KBM Nº 1003", producto de Shin-Etsu chemical
Co., Ltd.) y 2,5 g de un catalizador (nombre del producto "Nº
918", producto de Sankyo Organic Chemicals Co., Ltd.) para
preparar el sellante de silicona modificada de una parte. Se midió
la viscosidad del sellante de silicona modificada de una parte
resultante tanto inicialmente como después de 7 días del mismo modo
como se ha descrito anteriormente. Los resultados de las mediciones
se muestran en la Tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Como puede observarse claramente a partir de
Tabla 4, los sellantes de silicona modificada de una parte
preparados usando los carbonatos cálcicos tratados en superficie de
los Ejemplos 1-9 de acuerdo con la presente
invención muestran elevados niveles de viscosidad y buenas
propiedades tixotrópicas. También muestran buena estabilidad en
almacenamiento.
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Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sellante
de silicona modificada de dos partes y posteriormente se midió su
viscosidad. El sellante de silicona modificada de dos partes
constaba de un material base y un agente de curado. Se usó como
material base una mezcla que contenía 120 g de Hakuenka CCR
(producto de Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 35 g de un polímero de
silicona modificada (nombre del producto "MS POLYMER S203",
producto de Kaneka Corp.), 50 g de DOP, 20 g de carbonato cálcico
pesado (nombre del producto "WHITON P-30",
producto de Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 15 g del carbonato cálcico
tratado en superficie y 5 g de EPICOAT 828 (producto de
Yuka-Shell Epoxy Co., Ltd.). Se usó como agente de
curado una mezcla que contenía 20 g de carbonato cálcico pesado
(nombre del producto "WHITON P-30", producto de
Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 6,3 g de DOP, 3 g de octilato de estaño
(producto) y 0,7 g de laurilamina. Cada uno del material base y el
agente de curado se mezclaron completamente. Se midió la viscosidad
del material base resultante tanto inicialmente como después de 7
días y adicionalmente se midió la viscosidad del sellante de
silicona modificada de dos partes inmediatamente después de que se
mezclaran juntos el material base y el agente de curado del mismo
modo como se ha descrito anteriormente. En esta evaluación
particular, se midió el valor de viscosidad por un viscosímetro BH a
1 rpm y 10 rpm. Los resultados de las mediciones se muestran en
la
Tabla 5.
Tabla 5.
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Como puede observarse claramente a partir de
Tabla 5, los sellantes de silicona modificada de dos partes y sus
materiales base preparados usando los carbonatos cálcicos tratados
en superficie de los Ejemplos 1-9 de acuerdo con la
presente invención muestran elevados niveles de viscosidad y buenas
propiedades tixotrópicas. También muestran buena estabilidad en
almacenamiento.
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Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sol de
silicona y posteriormente se midió su viscosidad. Se mezclaron
completamente 200 g del carbonato cálcico tratado en superficie y
200 g de un aceite de silicona (nombre del producto "TSF
451-1M", producto de GE Toshiba Silicones Co.,
Ltd.) para preparar el sol de silicona. Se midió la viscosidad del
sol de silicona resultante tanto inicialmente como después de 7 días
del mismo modo como se ha descrito anteriormente. Los resultados de
las mediciones se muestran en la Tabla 6.
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Como puede observarse claramente a partir de
Tabla 6, los soles de silicona preparados usando los carbonatos
cálcicos tratados en superficie de los Ejemplos 1-9
de acuerdo con la presente invención muestran niveles aumentados de
viscosidad y propiedades tixotrópicas mejoradas, en comparación con
los soles de silicona preparados usando los carbonatos cálcicos
tratados en superficie de los Ejemplos Comparativos
1-3. Como también se puede observar, también
muestran superior estabilidad en almacenamiento.
Generalmente, un sellante de silicona está muy
correlacionado en viscosidad con el sol de silicona. Por
consiguiente, puede sostenerse que los sellantes de silicona, si se
preparan usando cualquiera de los carbonatos cálcicos tratados en
superficie de los Ejemplos 1-9 de acuerdo con la
presente invención, también muestran elevados niveles de viscosidad
y buenas propiedades tixotrópicas.
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Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sol de
cloruro de polivinilo y posteriormente se midió su viscosidad. Se
mezclaron completamente 200 g del carbonato cálcico tratado en
superficie, 300 g de una resina de cloruro de polivinilo (nombre
del producto "ZEST P21", producto de Shin Daiichi Vinyl
Chloride Co.), 300 g de DINP, 150 g de carbonato cálcico pesado
(nombre del producto "WHITON P-30", producto de
Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 10 g de un pegamento (nombre del
producto "BARSAMIDE 140", producto de Henkel Japan Ltd.) y 40 g
de un diluyente (nombre del producto "MINERAL TURPEN",
producto de Yamakei Sangyo Co., LTd.) para preparar el sol de
cloruro de polivinilo. Se midió la viscosidad del sol de cloruro de
polivinilo resultante tanto inicialmente como después de 7 días del
mismo modo como se ha descrito anteriormente. Los resultados de las
mediciones se muestran en la Tabla 7.
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Como puede observarse claramente a partir de
Tabla 7, los soles de cloruro de polivinilo preparados usando los
carbonatos cálcicos tratados en superficie de los Ejemplos
1-9 de acuerdo con la presente invención muestran
elevados niveles de viscosidad y buenas propiedades tixotrópicas.
También muestran buena estabilidad en almacenamiento.
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Se formuló cada uno de los carbonatos cálcicos
tratados en superficie obtenidos en los Ejemplos 1-9
y en los Ejemplos Comparativos 1-3 en un sol
acrílico y posteriormente se midió su viscosidad. Se mezclaron
completamente 150 g del carbonato cálcico tratado en superficie,
300 g de una resina acrílica, 300 g de DINP, 100 g de carbonato
cálcico pesado (nombre del producto "WHITON
P-30", producto de Shiraishi Kogyo Co., Ltd.), 50
g de un diluyente (nombre del producto "MINERAL TURPEN",
producto de Yamakei Sangyo Co., LTd.), 100 g de un pegamento (nombre
del producto "BARSAMIDE 140", producto de Henkel Japan Ltd.) y
2,5 g de una resina de isocianato para preparar el sol acrílico. Se
midió la viscosidad del sol acrílico resultante tanto inicialmente
como después de 7 días del mismo modo como se ha descrito
anteriormente. Los resultados de las mediciones se muestran en la
Tabla 8.
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Como puede observarse claramente a partir de
Tabla 8, los soles acrílicos preparados usando los carbonatos
cálcicos tratados en superficie de los Ejemplos 1-9
de acuerdo con la presente invención muestran elevados niveles de
viscosidad y buenas propiedades tixotrópicas. También muestran buena
estabilidad en almacenamiento.
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El carbonato cálcico tratado en superficie de la
presente invención es un material para conferir tixotropía que,
cuando se carga en un material polimérico tal como una tinta,
pintura, medio sellante, sol de PVC o sol acrílico, puede conferir
elevada viscosidad y propiedades tixotrópicas satisfactorias al
mismo. Muestra poco cambio de viscosidad con el tiempo y por tanto
tienen superior estabilidad en almacenamiento.
Como el material para conferir tixotropía
comprende carbonato cálcico, puede producirse a un precio
relativamente bajo y por tanto tiene un beneficio económico.
La composición de resina pastosa de la presente
invención puede formularse en un sellante de poliuretano, sellante
de silicona modificada, sellante de silicona, sellante de
polisulfuro, sol de cloruro de polivinilo, sol acrílico o
similares, y tiene elevada viscosidad y propiedades tixotrópicas
satisfactorias. Además, muestra poco cambio de viscosidad con el
tiempo y por tanto tiene superior estabilidad en almacenamiento.
Claims (12)
1. Un material para conferir tixotropía que
comprende carbonato cálcico tratado en superficie producido por
tratamiento en superficie de carbonato cálcico que tiene un área
superficial específica BET de 10-100 m^{2}/g con
un ácido graso insaturado (A) y un ácido graso saturado (B),
caracterizado porque dicho carbonato cálcico tratado en
superficie muestra un pico de tamaño de poro modal por debajo de
0,03 \mum y un volumen de poro modal de 0,05-0,5
cm^{3}/g sobre una curva de distribución de tamaño de poro
derivada de porosimetría de mercurio y la proporción de mezcla
(A)/(B) de dicho ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado
(B) es de 0,5-1,9.
2. El material para conferir tixotropía de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho
ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado (B) se usan en su
forma de sal metálica o éster para realizar el tratamiento en
superficie.
3. El material para conferir tixotropía de
acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
dicho ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado (B) tienen
un número de carbonos de 6-31, respectivamente.
4. Una composición de resina pastosa que
contiene carbonato cálcico tratado en superficie producido por
tratamiento en superficie de carbonato cálcico que tiene un área
superficial específica BET de 10-100 m^{2}/g con
un ácido graso insaturado (A) y un ácido graso saturado (B),
caracterizado porque dicho carbonato cálcico tratado en
superficie muestra un pico de tamaño de poro modal por debajo de
0,03 \mum y un volumen de poro modal de 0,05-0,5
cm^{3}/g sobre una curva de distribución de tamaño de poro
derivada de porosimetría de mercurio, y la proporción de mezcla
(A)/(B) de dicho ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado
(B) es de 0,5-1,9.
5. El carbonato cálcico tratado en superficie de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho
ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado (B) se usan en su
forma de sal metálica o éster para realizar el tratamiento en
superficie.
6. El carbonato cálcico tratado en superficie de
acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque
dicho ácido graso insaturado (A) y ácido graso saturado (B) tienen
un número de carbonos de 6-31, respectivamente.
7. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sellante de
poliuretano.
8. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sellante de silicona
modificada.
9. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sellante de
silicona.
10. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sellante de
polisulfuro.
11. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sol de cloruro de
polivinilo.
12. La composición de resina pastosa de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 4-6,
caracterizada como constituyente de un sol acrílico.
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