ES2441090T3 - Sellantes hidrófilos - Google Patents

Sellantes hidrófilos Download PDF

Info

Publication number
ES2441090T3
ES2441090T3 ES08794609.1T ES08794609T ES2441090T3 ES 2441090 T3 ES2441090 T3 ES 2441090T3 ES 08794609 T ES08794609 T ES 08794609T ES 2441090 T3 ES2441090 T3 ES 2441090T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
ethylene oxide
polyurethane
monocomponent
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08794609.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Jay A. Johnston
James A. Thompson-Colon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro LLC
Original Assignee
Bayer MaterialScience LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience LLC filed Critical Bayer MaterialScience LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2441090T3 publication Critical patent/ES2441090T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • C09K3/1021—Polyurethanes or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/71—Monoisocyanates or monoisothiocyanates
    • C08G18/718—Monoisocyanates or monoisothiocyanates containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2190/00—Compositions for sealing or packing joints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K2003/1034—Materials or components characterised by specific properties
    • C09K2003/104—Water-swellable materials

Abstract

Un sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano que comprende: un prepolímero de poliuretano terminado en silano, un compuesto que tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 40 % en peso, basado en el peso delcompuesto, y un catalizador, opcionalmente, uno o más de entre plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, fotoestabilizantes,antioxidantes, agentes tixotrópicos, adhesivos, en el que el sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano sufre un aumento de al menos el 1,4 % en peso y almenos el 2,5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas, medido mediante la norma ASTMD570.

Description

Sellantes hidrófilos
Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, a sellantes y, más específicamente, a sellantes hidrófilos monocomponentes de poliuretano que incluyen un contenido de óxido de etileno en el esqueleto polimérico.
Antecedentes de la invención
Entre los problemas asociados con la aplicación de un sellante de poliuretano a una superficie húmeda, o en un ambiente con una humedad relativa alta, se encuentra que la presencia de agua puede producir la formación de espuma. Además, dichos sellantes pueden ser deseables para superficies que están en contacto con agua o por debajo del agua que sean aún capaces de curarse en dichos entornos.
Numerosos trabajadores de la técnica han intentado proporcionar dichos sellantes. Por ejemplo, el documento DE 199 28 169, a nombre de Mang y col., describe una composición sellante fabricada a partir de un polímero que forma una matriz y sacáridos/arcilla inorgánica y un polímero muy absorbente. La matriz contiene oligómeros y/o polímeros que forman elastómeros con la influencia de la humedad y junto con reticulantes y un material en partículas que absorbe agua fabricado a partir de: (A) polisacáridos o (B) un polímero hidroabsorbente seleccionado de entre polímeros de ésteres de (met)acrilato, polímeros de ácido (met)acrílico, polímeros de sales de (met)acrilato, polímero de acrilamida, polioles y almidón o celulosa injertados. Se ha dicho que la estabilidad en almacenamiento y la hinchabilidad con agua del sellante pueden mejorarse usando una combinación de un oligómero y(o) un polímero y un agente reticulante que forman una goma hinchable con agua como matriz.
Teramoto, en el documento JP 6287538, informa de un material sellante monocomponente curable con la humedad, hinchable con agua, fabricado a partir de un prepolímero de uretano hinchable con agua obtenido haciendo reaccionar al menos un polieterpoliol de la fórmula general: R[(OR1)nOH]p [en la que R es un residuo de un alcohol polihidroxílico; (OR1 es una cadena de polioxialquileno con unidades de oxietileno y unidades de oxialquileno C3-C4, n es el grado de polimerización correspondiente a un índice OH de 500-5.000 y p es un número entero de 2-4] con un polisocianato aromático y que tiene un contenido en polioxietileno del 10-50 % en peso y un contenido en grupos isocianato terminales del 0,5-3 %, un monoisocianato de la fórmula general: R-NCO que tiene el 10 % o más de grupos isocianato terminales, una carga, un plastificante y un disolvente.
El documento JP 6056955, a nombre de Kunugiza, divulga una composición de poliuretano de una parte hinchable con agua fabricada a partir de un compuesto de isocianato orgánico y un aducto de un compuesto polihidroxílico orgánico con cloruro de calcio. Se ha dicho que la composición de Kunugiza es útil como sellante.
Fukushima y col., en el documento JP 62025186, describen un sellante que tiene características de hinchabilidad con agua con una contracción mínima. El sellante está fabricado a partir de (A) un prepolímero de poliuretano de tipo monocomponente hinchable con agua curable con la humedad fabricado a partir de (i) un prepolímero de poliuretano hinchable con agua que tiene un contenido en grupos NCO terminales del 1,5-10 %, (ii) un grupo NCO terminal que contiene prepolímero de poliuretano no hinchable con agua y (iii) un aditivo inorgánico y (B) una sustancia hidráulica (preferentemente cemento hidráulico).
El documento JP 60076588, a nombre de Miyamoto y col., divulga un material sellante de juntas hinchable con agua que tiene una resistencia al agua mejorada, fabricado a partir de una resina de uretano hinchable con agua hecha de un componente de hidrógeno activo que tiene un polioxialquilenéter, etc. y un componente de poliisocianato orgánico. Los sellantes de Miyamoto y col. como se ha dicho, son capaces de formar un sello estanco al agua en juntas de segmentos de acero.
Roesler y col., en la patente de Estados Unidos Nº 6.077.902, describen compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato unidos aromáticamente y grupos alcoxisilano incorporados mediante grupos aspartato, que pueden curarse en presencia de la humedad para formar recubrimientos, adhesivos y sellantes.
La patente de Estados Unidos Nº 6.005.047, expedida a Shaffer y col., divulga compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato unidos (ciclo)alifáticamente y grupos alcoxisilano incorporados mediante grupos aspartato, que pueden curarse en presencia de la humedad para formar recubrimientos, adhesivos y sellantes.
Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad en la técnica de materiales sellantes hidrófilos que sean capaces de curarse en un ambiente con humedad elevada, hasta e incluso debajo del agua, que, mientras, mantengan las características físicas de materiales tales como dureza sin formación de espuma.
Sumario de la invención
En consecuencia, la presente invención proporciona sellantes hidrófilos de poliuretano que incluyen un contenido de óxido de etileno en el esqueleto polimérico. Los sellantes monocomponentes de poliuretano de la invención combinan un prepolímero terminado en silano ("STP") con un poliol o monool con un contenido elevado de óxido de
etileno. Los sellantes de la presente invención son capaces de curarse en ambientes con humedad elevada (incluso debajo del agua) y mantienen características físicas útiles tales como dureza sin formación de espuma. Después del curado los sellantes de la invención se hinchan en agua, actuando de este modo como impermeabilizantes.
Estas y otras ventajas y beneficios de la presente invención se harán patentes en la Descripción detallada de la invención a continuación en el presente documento.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá ahora con fines ilustrativos y no limitantes. Excepto en los ejemplos de operación, o cuando se indique lo contrario, se entiende que todos los números que expresan cantidades, porcentajes, índices OH, funcionalidades, etc., en la memoria descriptiva, están modificados en todos los casos con el término "aproximadamente". Los pesos equivalentes y los pesos moleculares que se dan en el presente documento en daltons (Da) son pesos equivalentes promedio en número y pesos moleculares promedio en número, respectivamente, a menos que se indique lo contrario.
La presente invención proporciona un sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano que contiene un prepolímero de poliuretano terminado en silano, un compuesto que tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 40 % en peso, basado en el peso del compuesto, y un catalizador, opcionalmente, uno o más de entre plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, fotoestabilizantes, antioxidantes, agentes tixotrópicos, adhesivos, en el que el sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano aumenta al menos el 1,4 % en peso y al menos el 2,5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas.
La presente invención también proporciona un procedimiento para la producción de un sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano que implica combinar un prepolímero de poliuretano terminado en silano y un compuesto que tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 40 % en peso, basado en el peso del compuesto, un catalizador, opcionalmente, uno o más de entre plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, fotoestabilizantes, antioxidantes, agentes tixotrópicos, adhesivos, en el que el sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano aumenta al menos el 1,4 % en peso y al menos el 2,5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas.
La presente invención también proporciona un sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano que contiene un prepolímero de poliuretano terminado en silano que tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 40 % en peso, basado en el peso del prepolímero, y un catalizador, opcionalmente, uno o más de entre plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, fotoestabilizantes, antioxidantes, agentes tixotrópicos, adhesivos, en el que el sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano aumenta al menos el 1,4 % en peso y al menos el 2,5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas.
Los presentes inventores también contemplan la producción de sellantes híbridos fabricados a partir de un producto de reacción de un prepolímero de poliuretano terminado en silano y una mezcla de aminas y poliloles que contienen polioxietileno.
Los prepolímeros de poliuretano terminados en silano ("STP") adecuados en los sellantes monocomponentes de poliuretano de la presente invención se divulgan en las patentes de Estados Unidos Nº 6.001.946; 6.265.517;
6.545.087 y 6.887.964. Los poliuretanos con funcionalidad alcoxisilano que se reticulan mediante policondensación de silano son bien conocidos por los expertos en la técnica. Puede encontrarse un artículo de revisión de este tema en "Adhesives Age" 4/1995, página 30 y siguientes (autores: Ta-Min Feng, B. A. Waldmann). Los prepolímeros de alcoxisilano particularmente preferentes para usar en los sellantes monocomponentes de poliuretano de la invención pueden fabricarse según la solicitud de patente publicada de Estados Unidos Nº 2007/0055035.
Los sellantes hinchables con agua de la invención se preparan incorporando polioles o monooles que contienen óxido de etileno (“EO”) en el esqueleto del polímero. Los presentes invención han descubierto, sorprendentemente, que el mezclado de un poliol o monool con un contenido alto de EO con un prepolímero de poliuretano terminado en silano proporciona un sellante monocomponente que se cura mediante la humedad con agua procedente del aire. Si la mezcla curada se dispone en agua, el material absorbe agua y se hincha. Los inventores han hallado también que una porción del contenido de EO puede incorporarse al prepolímero terminado en silano.
Por polioles o monooles con un contenido de óxido de etileno alto, los presentes inventores quieren decir los polioles y monooles que tengan un contenido de EO de al menos el 40 % en peso, más preferentemente de al menos el 60 % en peso, incluso más preferentemente de al menos el 70 % en peso y del modo más preferente de al menos el 80 % en peso, basado en el peso del poliol o el monool. Dichos compuestos pueden obtenerse mediante diversos procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. El óxido de etileno puede estar presente en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados. El poliol o monool con un contenido de EO alto puede estar incluido en cantidades de hasta el 70 % en peso, más preferentemente del 5 al 45 % en peso y del modo más preferente del 15 al 35 % en peso de la totalidad de la formulación. El poliol o monool con un contenido de EO alto puede estar presente en los sellantes de la presente invención en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados. El poliol o monool con un contenido de EO alto tiene preferentemente un peso molecular promedio en número de 500 a 18.000; más
preferentemente de 1.500 a 7.500 y más preferentemente de 3.500 a 5.500. El peso molecular promedio en número del poliol o monool con un contenido de EO alto usado en la producción de sellantes de la presente invención puede estar en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados. El poliol o monool con un contenido en EO alto puede estar preferentemente terminado en silano o ser el producto de reacción de un poliol o monool y un isocianato-silano.
Los prepolímeros y polioles pueden formularse junto con plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, aditivos, fotoestabilizantes, antioxidantes, agentes tixotrópicos o adhesivos habituales y, opcionalmente, con otras sustancias coadyuvantes y aditivos, para la producción de los sellantes monocomponentes de la invención.
El carbonato de calcio está incluido opcionalmente en el sellante monocomponente de poliuretano de la invención en una cantidad de preferentemente el 30 al 70 % en peso y más preferentemente del 40 al 60 % en peso. El carbonato de calcio puede estar presente en el sellante monocomponente de poliuretano de la presente invención en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados.
Los ejemplos de otras cargas adecuadas para usar en los sellantes de la invención incluyen negro de carbono, sílices hidratadas precipitadas, materiales de creta mineral y materiales de creta precipitada. Los ejemplos de plastificantes adecuados incluyen ésteres de ácido ftálico, ésteres de ácido adípico, ésteres de ácido alquilsulfónico de fenol o ésteres de ácido fosfórico. Los ejemplos de agentes tixotrópicos incluyen sílices hidratadas pirogénicas, poliamidas, productos derivados de aceite de ricino hidrogenado y también poli(cloruro de vinilo). Pueden mencionarse compuestos de organoestaño y catalizadores de amina como catalizadores adecuados para la reacción de curado de los sellantes de la presente invención. Los ejemplos de compuestos de organoestaño incluyen: diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, bisacetoacetonato de dibutilestaño y carboxilatos de estaño, tales como octoato de estaño, por ejemplo. Los catalizadores de estaño mencionados anteriormente pueden usarse opcionalmente en combinación con catalizadores de amina.
Los sellantes de la invención se hinchan, es decir, experimentan un aumento de al menos el 1,4 % en peso y al menos el 2,5 % en volumen, más preferentemente de al menos el 5 % en peso y al menos el 5 % en volumen y del modo más preferentemente de al menos el 10 % en peso y al menos el 10 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas. Estos aumentos en peso y volumen pueden estar en una cantidad que varía entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores mencionados. El hinchamiento es incluso más pronunciado con periodos más prolongados de exposición al agua.
Los presentes inventores contemplan que los sellantes de la invención puedan usarse en una diversidad de superficies húmedas y/o en ambientes con humedad alta, incluido el uso en aplicaciones debajo del agua. Los sellantes de la invención también pueden usarse en dichas aplicaciones como dispositivo de varias capas para la creación de una barrera in situ después de la instalación descrito en la solicitud de patente publicada de Estados Unidos 2006/0191224.
Ejemplos
La presente invención se ilustra adicionalmente, pero no se pretende que esté limitada, mediante los ejemplos siguientes. Se entiende que todas las cantidades dadas en “partes” o “porcentajes” son en peso, a menos que se
indique lo contrario.
PREPOLÍMERO A
un prepólimero de poliuretano terminado en silano que es un producto de reacción de un poliol de peso molecular alto y un isocianatopropiltrimetoxisilano fabricado según la solicitud de patente publicada de Estados Unidos Nº 2007/0055035;
PREPOLÍMERO B
un prepolímero de poliuretano terminado en silano que es el producto de reacción de un isocianatopropiltrimetoxisilano y un diol hecho totalmente de PO;
PREPOLÍMERO C
un prepolímero de poliuretano terminado en silano que es el producto de reacción de un isocianatopropiltrimetoxisilano y un poliol con un contenido en EO del 40 %;
POLIOL A
un polieterpoliol que tiene un índice de hidroxilo de aproximadamente 37,0, preparado mediante alcoxilación catalizada con KOH de glicerina con un bloque de óxido de propileno (4,9 % en peso de la totalidad del óxido), seguido por un bloque mixto de óxido de etileno (62,7 % en peso de la totalidad del óxido) y óxido de etileno (22,4 % en peso de la totalidad del óxido), terminado con un bloque de óxido de etileno (10 % en peso de la totalidad del óxido);
ANTIOXIDANTE
un antioxidanteIRGANOX 1135; de fenol impedido disponible de Ciba Specialty Chemicals como
PLASTIFICANTE
ftalato de bencilbutilo disponible de LANXESS como UNIMOL BB;
SILANO A
el producto de reacción de isocianatopropiltrimetoxisilano con un poli(oxietileno);
SILANO B un oligómero monofuncional terminado en silano que es el producto de reacción de isocianatopropiltrimetoxisilano con un alcohol propoxilado;
SILANO C un alcoxisilano con funcionalidad polietilenglicol disponible de Degussa comoDYNASYLAN 4144;
SÍLICE sílice ahumada tratada con fluido de dimetilsilicona para reemplazar grupos hidroxilo
superficiales por un polímero de polidimetilsiloxano, disponible de Cabot como CAB-O-
SIL TS-720;
CARGA A carbonato de calcio precipitado, disponible de Specialty Minerals como ULTRA-PFLEX;
CARGA B carbonato de calcio molido, disponible de Imerys como DRIKALITE;
PIGMENTO A pigmento de dióxido de titanio, disponible de Huntsman como TIOXIDE TR93;
CATALIZADOR A 1,5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno, disponible de Acros Organics como NBU;
CATALIZADOR B dilaurato de dibutilestaño, disponible de Air Products como DABCO T-12;
STABILIZANTE A un estabilizante de la luz de amina impedida ("HALS") disponible de Ciba Specialty Chemicals como TINUVIN 292;
STABILIZANTE B un estabilizante UV disponible de Ciba Specialty Chemicals como TINUVIN 1130; y
AGENTE HUMECTANTE disponible de Lanxess como BORCHI GEN DFN.
Ejemplos C1, 2, C3 y 4
La tabla I resume las formulaciones de un sellante monocomponente de poliuretano fabricado a partir de un poliol con un contenido de óxido de etileno alto y un prepolímero terminado en silano. La Tabla I también proporciona la dureza y las ganancias de peso y de volumen resultantes después de exponer el sellante a agua durante los periodos indicados. Se usó la norma ASTM D570 para determinar la ganancia de peso y de volumen.
La resina monocomponente preparada en el Ejemplo 2 se cura mediante la humedad con agua procedente del aire. Cuando la mezcla curada se dispone en agua, absorbe agua y se hincha. Un prepolímero terminado en silano, Ejemplo comparativo C1, que no se mezcló con un poliol con un contenido de óxido de etileno alto, se hincha solo ligeramente cuando se dispone en agua.
Esto se repitió en una formulación de sellante monocomponente. El sellante del Ejemplo comparativo C3 se preparó a partir de un prepolímero terminado en silano, catalizador, carbonato de calcio y un plastificante. La mezcla se dejó que se curara mediante humedad con la humedad del aire. El sellante curado se dispuso en agua y absorbió solo una pequeña cantidad. El sellante del Ejemplo 4 se preparó a partir del mismo prepolímero terminado en silano, catalizador, carbonato de calcio, pero con un poliol con un contenido de óxido de etileno alto incluido. Este sellante se dejó también curar mediante humedad al aire y cuando se dispuso en agua el sellante se hinchó (aumento de peso y volumen) como puede apreciarse con referencia a la Tabla I.
Tabla I
Ej. C1
Ej. 2 Ej. C3 Ej. 4
PREPOLÍMERO A
50 37,5 25 25
CATALIZADOR A
0,025 0,025 0,025 0,025
POLIOL A
-- 12,5 -- 12,5
CARGA A
-- -- 12,5 12,5
PLASTIFICANTE
-- -- 12,5 --
Dureza (Shore A)
42 32 33 34
24 horas
42 25 32 29
168 horas
41 15 30 25
Ganancia de peso (%)
24 horas
0,78 9,12 0,69 5,99
168 horas
1,57 23,46 1,71 13,37
Ganancia de volumen (%)
24 horas
0,87 10,72 1,22 6,89
168 horas
5,51 35,48 4,64 19,07
Los Ej. 2 y 4 no son según la invención.
Ejemplos C5, 6, 7, C8, 9 y 10
La Tabla II resume las formulaciones de sellantes monocomponentes fabricados a partir del mismo prepolímero terminado en silano que se usó en los ejemplos previos y un monool terminado en silano que contiene óxido de etileno. La Tabla II también presente la dureza y las ganancias de peso y de volumen resultantes después de la exposición del sellante resultante al agua durante los periodos indicados (norma ASTM D570).
Tabla II
Ej. C5
Ej. 6 Ej. 7 Ej. C8 Ej. 9 Ej. 10
PREPOLÍMERO A
50 50 50 24,11 18,18 12,12
SILANO A
-- 5 10 -- 6,06 12,12
CATALIZADOR A
0,025 0,025 0,025 -- -- --
CATALIZADOR B
-- -- -- 0,1 0,1 0,1
PLASTIFICANTE
-- -- -- 18,29 18,26 18,26
CARGA B
-- -- -- 55,87 55,78 55,78
ESTABILIZANTE A
-- -- -- 0,2 0,2 0,2
ESTABILIZANTE B
-- -- -- 0,2 0,2 0,2
PIGMENTO A
-- -- -- 1,22 1,22 1,22
Dureza (Shore A)
40 30 22 44 30 24
168 horas
40 35 30 39 20 6
Ganancia de peso (%)
24 horas
1,02 8,3 7,5 0,325 2,47 14,2
168 horas
1,92 14,6 19,71 0,755 6,24 18,89
Ganancia de volumen (%)
24 horas
3,54 6,22 9,24 2,32 6,69 22,56
168 horas
5,1 12,65 23,14 5,07 1,3 33,56
Como puede apreciarse con referencia a la Tabla II, estos sellantes que contienen el monool terminado en silano que contiene óxido de etileno experimentaron niveles superiores de hinchamiento después de exposición al agua,
10 mostrando los monooles que contenían grandes cantidades de óxido de etileno un hinchamiento correspondientemente superior.
Ejemplos C11 y 12-15
La Tabla III resume las formulaciones de sellantes monocomponentes de poliuretano fabricados a partir del mismo prepolímero terminado en silano que se usó en los ejemplos previos y un silano que contiene óxido de etileno
15 diferente. La Tabla II también proporciona la dureza y las ganancias de peso y de volumen resultantes después de la exposición de los sellantes resultantes al agua durante los periodos indicados (norma ASTM D570). También se midieron la resistencia a la tracción, el alargamiento y la resistencia al desgarro para estos sellantes y se presentan en la Tabla III.
Como se demuestra mediante la Tabla III, la capacidad del sellante de la invención para absorber agua estaba 20 correlacionada estrechamente con la cantidad de silano que contiene óxido de etileno añadido a la formulación.
Tabla III
Ej. C11
Ej. 12 Ej. 13 Ej. 14 Ej. 15
PREPOLÍMERO A
24,11 22,6 18,18 12,12 22,6
SILANO C
0 1,52 3,03 6,06 12,12
CATALIZADOR B
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
PLASTIFICANTE
18,29 18,29 18,29 18,29 18,29
CARGA B
55,87 55,87 55,87 55,87 55,87
ESTABILIZANTE A
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
ESTABILIZANTE B
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
PIGMENTO A
1,22 1,22 1,22 1,22 1,22
Dureza (Shore A)
40 32 35 28 6
24 horas
37 25 28 25 6
168 horas
33 25 25 23 8
Ganancia de peso (%)
24 horas
0,335 1,395 1,4 2,52 4,53
168 horas
0,62 3,35 3,19 6,14 10,98
Ganancia de volumen (%)
24 horas
1,42 3,18 2,4 5,225 19,65
168 horas
2,55 3,205 4,89 12,08 20,435
Resistencia a la tracción (MPa)
0,572 0,577 0,781 0,544 0,648
100 %
0,544 0,517 0,461 0,393 0,096
200 %
0,579 0,537 0,482 0,406 0,151
300 %
-- 0,579 0,510 0,448 0,172
Alargamiento (%)
177 264 365 458 --
Resistencia al desgarro (N/mm)
3,50 4,55 4,37 4,72 3,32

Ejemplos C16 y 17-19, C20, 21 y 22
Los Ej. 12-15 no son según la invención.
5 La Tabla IV resume las formulaciones de sellantes monocomponentes fabricados a partir de un monool de silano que contiene todo óxido de propileno y el mismo prepolímero terminado en silano usado en los ejemplos previos. La Tabla IV también proporciona la dureza y las ganancias de peso y de volumen resultantes después de la exposición del sellante al agua durante los periodos indicados (norma ASTM D570).
Como puede apreciarse con referencia a la Tabla IV, los sellantes fabricados a partir de cantidades crecientes de
10 monool con todo óxido de propileno mostraron aumentos relativamente pequeños en hinchamiento, como hicieron los sellantes fabricados a partir de una carga de carbonato de calcio y cantidades crecientes de monool con todo óxido de propileno. Estos resultados apoyan adicionalmente la suposición de los inventores de que el contenido de óxido de etileno del esqueleto polimérico es responsable del aumento observado en el hinchamiento después de la exposición del sellante al agua.
15 Tabla IV
Ej. C16
Ej. 17 Ej. 18 Ej. 19 Ej. C20 Ej. 21 Ej. 22
PREPOLÍMERO A
49,97 44,97 39,98 29,98 23,84 18 12
SILANO B
-- 5,0 9,99 19,99 -- 6 12
CATALIZADOR B
0,03 0,03 0,03 0,03 0,1 0,1 0,1
CARGA B
-- -- -- -- 55,24 55,24 55,24
ESTABILIZANTE A
-- -- -- -- 0,2 0,2 0,2
ESTABILIZANTE B
-- -- -- -- 0,2 0,2 0,2
PIGMENTO A
-- -- -- -- 1,21 1,21 1,21
PLASTIFICANTE
-- -- -- -- 18,08 18,08 18,08
Dureza (Shore A)
27 35 30 15 40 30 20
24 horas
25 35 30 15 35 25 15
168 horas
25 35 30 15 33 25 15
Ganancia de peso (%)
24 horas
1,15 1,13 1,23 1,03 0,47 0,51 0,53
168 horas
1,9 1,66 1,77 1,44 0,88 0,92 0,94
Ganancia de volumen (%)
24 horas
3,21 2,06 1,81 6,11 1,6 1,49 2,47
168 horas
5,59 3,1 3,72 8,15 3,58 3,02 4,59
Los Ej. 17-19, 21 y 22 no son según la invención.
Ejemplos C23, 24, C25 y 26
La Tabla V resume las formulaciones de sellantes monocomponentes de poliuretano fabricados a partir de prepolímeros terminados en silano que contenían bien un contenido de óxido de etileno del 40 % o con todo óxido de propileno. La Tabla V también proporciona la dureza y las ganancias de peso y de volumen resultantes después de la exposición del sellante al agua durante los periodos indicados (norma ASTM D570). También se midieron la resistencia a la tracción, el alargamiento y la resistencia al desgarro para estos ejemplos y se presentan en la Tabla
III.
Tabla VI
Ej. C23
Ej. 24 Ej. C25 Ej. 26
PREPOLÍMERO B
27,7 23,52
PREPOLÍMERO c
27,52 23,52
CATALIZADOR B
750 ppm 750 ppm 750 ppm 750 ppm
CARGA B
54,63 54,63
ESTABILIZANTE A
0,47 0,47 0,4 0,4
ESTABILIZANTE B
0,47 0,47 0,4 0,4
PIGMENTO A
1,41 1,4 1,2 1,2
PLASTIFICANTE
21,07 21,56 17,88 17,88
SÍLICE
1,28 1,27 1,09 1,09
CARGA A
46,56 46,26
AGENTE HUMECTANTE
0,58 0,58 0,49 0,49
ANTIOXIDANTE
0,47 0,47 0,4 0,4
Dureza (Shore A)
36 46 38 50
24 horas
28 25 33 31
168 horas
28 20 30 17
Resistencia a la tracción (MPa)
1,640 2,585 0,910 0,861
24 horas
1,441 2,220 0,723 0,910
168 horas
2,888 1,951 0,875 1,020
Alargamiento (%)
385 406 259 96
24 horas
386 374 196 106
168 horas
515 296 216 110
Resistencia al desgarro (N/mm)
9,11 11,20 4,72 5,25
24 horas
9,11 10,33 4,72 4,37
168 horas
8,93 9,98 4,90 4,72
Ganancia de peso (%)
24 horas
0,623 20 0,5 14,5
168 horas
0,623 50 0,5 44,7
336 horas
1,517 57,28 0,967 55,09
Ganancia de volumen (%)
24 horas
0,62 16,21 0,79 15,43
168 horas
1,627 55,26 2,37 47,88
Como resulta evidente con referencia a la Tabla V, los sellantes monocomponentes de poliuretano hechos de prepolímero terminados en silano que se fabricó a partir de un poliol que tenía un contenido de óxido de etileno del 40 % (Ejemplos 24 y 26) experimentaron un hinchamiento espectacular sin cambiar mucho las otras propiedades físicas observadas en comparación con los sellantes monocomponentes de poliuretano fabricados a partir de un
15 prepolímero terminado en silano que se fabricó con un poliol con todo óxido de propileno (Ejemplos C23 y C25).
Los ejemplos de la presente invención anteriores se ofrecen con fines de ilustración y no de limitación.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano que comprende:
    un prepolímero de poliuretano terminado en silano,
    un compuesto que tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 40 % en peso, basado en el peso del compuesto, y un catalizador,
    opcionalmente, uno o más de entre plastificantes, cargas, pigmentos, agentes de secado, fotoestabilizantes, antioxidantes, agentes tixotrópicos, adhesivos,
    en el que el sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano sufre un aumento de al menos el 1,4 % en peso y al menos el 2,5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas, medido mediante la norma ASTM D570.
  2. 2.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el compuesto que tiene un contenido de óxido de etileno tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 60 % en peso, basado en el peso del compuesto.
  3. 3.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el compuesto que tiene un contenido de óxido de etileno tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 70 % en peso, basado en el peso del compuesto.
  4. 4.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el compuesto que tiene un contenido de óxido de etileno tiene un contenido en óxido de etileno de al menos el 80 % en peso, basado en el peso del compuesto.
  5. 5.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el compuesto que tiene un contenido de óxido de etileno es seleccionado del grupo que consiste en polioles coronados con óxido de etileno, monooles de óxido de etileno y polioles de óxido de etileno.
  6. 6.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el compuesto que tiene un contenido de óxido de etileno es una mezcla de óxido de etileno que contiene aminas y polioles.
  7. 7.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el prepolímero de poliuretano terminado en silano contiene óxido de etileno.
  8. 8.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el sellante sufre un aumento de al menos el 5 % en peso y al menos el 5 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas.
  9. 9.
    El sellante hidrófilo monocomponente de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el sellante sufre un aumento de al menos el 10 % en peso y al menos el 10 % en volumen después de la exposición al agua durante 24 horas.
ES08794609.1T 2007-07-26 2008-07-21 Sellantes hidrófilos Active ES2441090T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/881,651 US20090030145A1 (en) 2007-07-26 2007-07-26 Hydrophilic sealants
US881651 2007-07-26
PCT/US2008/008846 WO2009017618A2 (en) 2007-07-26 2008-07-21 Hydrophilic sealants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2441090T3 true ES2441090T3 (es) 2014-01-31

Family

ID=40295957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08794609.1T Active ES2441090T3 (es) 2007-07-26 2008-07-21 Sellantes hidrófilos

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20090030145A1 (es)
EP (1) EP2183332B1 (es)
JP (1) JP5479334B2 (es)
CN (1) CN101778921B (es)
CA (1) CA2694040C (es)
ES (1) ES2441090T3 (es)
PL (1) PL2183332T3 (es)
WO (1) WO2009017618A2 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7361292B2 (en) * 2004-11-08 2008-04-22 Dow Global Technologies Inc. High modulus, nonconductive adhesive useful for installing vehicle windows
DE102007032342A1 (de) * 2007-07-11 2009-01-15 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schäumen auf Basis von speziellen alkoxysilanfunktionellen Polymeren
CA2759880C (en) * 2009-03-23 2013-09-24 Azuki Systems, Inc. Method and system for efficient streaming video dynamic rate adaptation
CA2800866C (en) * 2010-05-28 2018-07-10 Cohera Medical, Inc. One-part moisture-curable tissue sealant
US10016454B2 (en) * 2012-12-04 2018-07-10 Cohera Medical, Inc. Silane-containing moisture-curable tissue sealant
US9828459B2 (en) * 2015-08-11 2017-11-28 Momentive Performance Materials Inc. Process for the preparation of silylated polymers employing a backmixing step
EP3615593A4 (en) * 2017-04-26 2020-09-23 Henkel IP & Holding GmbH SILANE MODIFIED POLYMERS WITH IMPROVED PROPERTIES

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1745526B2 (de) * 1967-03-16 1980-04-10 Union Carbide Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Verfahren zur Herstellung vulkanisierbarer, unter wasserfreien Bedingungen beständiger Polymerisate
US5068304A (en) * 1988-12-09 1991-11-26 Asahi Glass Company, Ltd. Moisture-curable resin composition
US5334691A (en) * 1990-07-24 1994-08-02 Tyndale Plains-Hunter Ltd. Hydrophilic polyurethanes of improved strength
JPH071538A (ja) * 1992-09-14 1995-01-06 Asahi Denka Kogyo Kk 複合止水材
JPH06287538A (ja) * 1993-04-01 1994-10-11 Dainichi Kasei Kk 水膨潤シーリング材及びその製造方法
US5554686A (en) * 1993-08-20 1996-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Room temperature curable silane-terminated polyurethane dispersions
US5786439A (en) * 1996-10-24 1998-07-28 Minimed Inc. Hydrophilic, swellable coatings for biosensors
WO1998018843A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Moisture curable alkoxysilane functional poly(ether-urethane) based sealants
US6077902A (en) * 1998-10-14 2000-06-20 Bayer Corporation Moisture-curable compounds containing isocyanate and alkoxysilane groups
US6005047A (en) * 1998-10-14 1999-12-21 Bayer Corporation Moisture-curable compounds containing isocyanate and alkoxysilane groups
US6197912B1 (en) * 1999-08-20 2001-03-06 Ck Witco Corporation Silane endcapped moisture curable compositions
DE10132678A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-07 Henkel Kgaa Alkoxysilylgruppenhaltige Bindemittel und Bindemittelzusammensetzungen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
US7465778B2 (en) * 2003-12-19 2008-12-16 Bayer Materialscience Llc Silante terminated polyurethane
US7482420B2 (en) * 2004-03-24 2009-01-27 Construction Research & Technology Gmbh Silane-terminated polyurethanes with high strength and high elongation
DE102005041953A1 (de) * 2005-09-03 2007-03-08 Bayer Materialscience Ag Niedrigviskose alkoxysilangruppenaufweisende Prepolymere, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
US7365145B2 (en) * 2005-09-14 2008-04-29 Momentive Performance Materials Inc. Moisture curable silylated polymer containing free polyols for coating, adhesive and sealant application
US8481668B2 (en) * 2005-09-16 2013-07-09 Momentive Performance Materials Inc. Silane-containing adhesion promoter composition and sealants, adhesives and coatings containing same
WO2010139679A1 (de) * 2009-06-03 2010-12-09 Basf Se Verfahren zur verbesserung der lagerstabilität von wässrigen kompositpartikel-dispersionen

Also Published As

Publication number Publication date
CN101778921A (zh) 2010-07-14
US20140221564A1 (en) 2014-08-07
EP2183332B1 (en) 2013-11-06
CA2694040C (en) 2017-02-28
EP2183332A2 (en) 2010-05-12
CN101778921B (zh) 2016-03-16
WO2009017618A2 (en) 2009-02-05
PL2183332T3 (pl) 2014-04-30
US20090030145A1 (en) 2009-01-29
JP2010534737A (ja) 2010-11-11
CA2694040A1 (en) 2009-02-05
JP5479334B2 (ja) 2014-04-23
EP2183332A4 (en) 2012-08-22
WO2009017618A3 (en) 2009-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2441090T3 (es) Sellantes hidrófilos
JP3449991B2 (ja) 硬化性組成物
KR102301145B1 (ko) 방수성 및 난연성이 우수한 폴리우레아 도막방수재 및 이의 제조 방법
RU2666430C2 (ru) Гидрофобные многоатомные спирты для применения в герметизирующем составе
JP2007211040A (ja) 一液型湿気硬化性組成物、シーリング材組成物及び接着剤組成物
JP2005314683A (ja) 建築ワーキングジョイント用１成分形ウレタン系シーリング材組成物及びその施工方法
KR102304986B1 (ko) 방수성 및 내구성이 우수한 폴리우레아 도막방수재 및 이의 제조 방법
EP2098563A1 (en) Plasticizer for resin and resin composition containing the same
JP4997036B2 (ja) 一液型湿気硬化性組成物及びシーリング材組成物
JP7267580B2 (ja) 硬化性組成物ならびにそれを用いたタイル補修方法およびタイル改修方法
JP4460214B2 (ja) 硬化性組成物
JP5365002B2 (ja) 硬化性組成物
JP3987003B2 (ja) 一液湿気硬化型の硬化性組成物及びシーリング材組成物
JP2006213781A (ja) 硬化性組成物
JP5241993B2 (ja) 硬化性組成物及びシーリング材組成物
JP2007045958A (ja) 硬化性組成物並びにシーリング材組成物及び接着剤組成物
JP2002037835A (ja) 揺変性の優れたポリイソシアネート組成物
JP2003327856A (ja) 硬化性組成物及びシーリング材組成物
JP4823491B2 (ja) 湿気硬化型ウレタン接着剤組成物
JP3730948B2 (ja) 硬化性組成物
JP4523763B2 (ja) 接着剤組成物
JP2004269764A (ja) 硬化性組成物
JP2003313442A (ja) 硬化性組成物及びその製造方法並びにシーリング材組成物
JP5096039B2 (ja) 湿気硬化性組成物及び湿気硬化性シーリング材
JP2004269807A (ja) 揺変性常温硬化性組成物及びその製造方法