ES2620464T3 - Adhesivo estructural de dos componentes - Google Patents

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Abstract

Adhesivo estructural de dos componentes que comprende: a. Una resina (met)acrílica que contiene monómeros acrilatos o metacrilatos. b. Un agente catalizador de la polimerización, destinado a su adición a dicha resina para iniciar la polimerización de dichos monómeros, comprendiendo dichos monómeros un agente iniciador de la polimerización de radicales libres así como un silano epoxidado, estando dicho silano epoxidado comprendido entre un 1 y un 30 % en peso.

Description

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DESCRIPCION
Adhesivo estructural de dos componentes
La presente invencion se refiere al campo de los adhesivos estructurales, en particular acnlicos (basados en acrilatos o en metacrilatos) y a sus aplicaciones.
Los adhesivos estructurales son una buena alternativa a las otras tecnicas mecanicas para la union entre estos dos materiales, tales como metales o plasticos. Esto es porque la distribucion de la fuerza es mejor por la union adhesiva que cuando se usan tecnicas alternativas, tales como remachado o soldadura. Ademas, el uso de union adhesiva puede a menudo hacer posible operar mas rapido y tambien exhibe la ventaja de ofrecer un mejor aislamiento contra elementos externos (polvo, humedad) que las tecnologfas mecanicas.
Los adhesivos estructurales son usados asf en muchos campos industriales, incluyendo la union adhesiva de compuestos mixtos.
Los adhesivos estructurales estan compuestos de dos elementos, es decir, un elemento catalizador que se usa para realizar la polimerizacion del otro elemento, una resina que comprende monomeros. Por lo tanto, hay tres tipos de adhesivos de dos componentes (epoxidos, poliuretanos y acnlicos), de acuerdo a la naturaleza del monomero presente en la resina.
Los adhesivos acnlicos son en particular convenientes, en particular en terminos de perfil de polimerizacion y de la posibilidad de uso en superficies no preparadas previamente.
Sin embargo, los resultados de la union adhesiva de materiales mixtos con estos adhesivos pueden probar que exhibe desempenos inferiores a los obtenidos con los adhesivos epoxfdicos, en particular para los compuestos mixtos fabricados en moldes cerrados. De esta manera se hace mencion de RTM (transferencia de resina moldeada), SMC (compuestos moldeados de hoja, pre-impregnados basados en hojas) o pultrudados (compuestos mixtos de poliester/fibra de vidrio).
Los compuestos mixtos RTM se obtienen mediante un procedimiento de moldeado por inyeccion de resina de poliester sobre una estera de fibra de vidrio, que es un molde hermeticamente cerrado. Se aplica vado con el fin de permitir que la resina fluya mejor y de este modo suprima los defectos, tales como burbujas o aberturas.
Se han propuesto algunas soluciones para mejorar las propiedades de union adhesiva de adhesivos acnlicos (adhesivos basados en (met)acrilatos). La mencion se puede hacer de esta manera de las etapas para la preparacion de superficies, tales como las descritas en US 3 838 093. Asf, se puede demostrar que es necesario desgastar y despues desengrasar, con el alcohol isopropflico, la superficie de algunos RTM para quitar los agentes posibles capaces de causar defectos importantes de union por migracion a la superficie.
Se puede tambien hacer mencion de la ensenanza de WO 03/040248, que expone de forma muy exacta las dificultades en producir la adhesion de adhesivos basados en (met)acrilato a los compuestos mixtos tales como RTM, particularmente debido a la presencia de agentes de plastificacion (tales como ftalato de dibutilo y/o diisobutilo y/o dibencilo) en la composicion catalttica (que abarca los iniciadores de la polimerizacion). Los agentes de plastificacion pueden migrar asf en el material que se unira de forma adhesiva o que puede extraer ciertos compuestos de aid, por ejemplo inhibidores o agentes de liberacion de molde, que penetran en el interfaz adhesivo. La adhesividad puede ser reducida asf considerablemente.
El WO 03/040248 propone solucionar este problema por la formulacion de una resina de (met)acrilato espedfica.
Las solicitudes de patente WO 2008/080913 y WO 2008/125521 tambien proveen la adicion de componentes a las resinas de met(acrilato), permitiendo obtener una mejor adhesion a los compuestos mixtos.
El solicitante ahora ha desarrollado una formulacion del agente de catalizador que hace posible mejorar substancialmente el funcionamiento mecanico de los adhesivos de (met)acrilato en los sustratos mixtos. La resistencia al esfuerzo cortante de esta manera se mejora para la adhesion a un compuesto mixto y particularmente a todos los compuestos mixtos fabricados en moldes cerrados.
El problema de la union adhesiva en un compuesto mixto es que no se obtiene una falta adhesiva en caso de tension mecanica. En cambio, de esta manera, se relaciona a la obtencion por lo menos de la falta de una de las dos partes.
Las propiedades del adhesivo para esta resistencia al esfuerzo cortante por tension se pueden determinar por una prueba basada en la norma ISO 4587, usando dos espedmenes de prueba de RTM. El objetivo es encontrar una resistencia al esfuerzo cortante por tension de mas de 2 MPa, preferentemente de mas de 2,5 MPa y mas preferentemente mas de 3 MPa, en base a esta prueba.
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De hecho, la falta adhesiva revela un defecto de union del adhesivo estructural en el RTM que arriesga el inicio de las separaciones causadas por la infiltracion del agua, choques del calor, vibraciones, etc. Numerosas partes del trabajo del cuerpo del vehfculo motor se hacen como RTM y tienen que ser unidas estructuralmente de forma adhesiva sin ningun defecto de union.
Este agente de catalizacion comprende los iniciadores de la polimerizacion de radicales libres y se agrega a la resina que comprende los agentes monomericos a fin de iniciar la polimerizacion, proporcionando asf la union cohesiva de dos materiales.
Asf, la invencion se refiere a una composicion que puede utilizarse en un adhesivo estructural, compuesto por un iniciador de la polimerizacion de radicales libres asf como de un silano epoxidado.
Silanos epoxidados son bien conocidos en la tecnica. La solicitante WO 02/051899 cita de esta manera una lista de silanos epoxidados. Puede asf hacerse uso, en el contexto de la composicion de acuerdo con la invencion, de un silano epoxidado elegido entre p-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrimetoxisilano, p-(3,4-epoxiciclohexil)etiltrietoxisilano, Y- glicidoxipropiltrimetoxisilano, Y-glicidoxipropilmetildimetoxisilano, Y-glicidoxipropilmetildietoxisilano, Y- glicidoxipropilmetiltrietoxisilano, 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano (GLYEO) y 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano (GLYMO).
El p-(3,4-epoxiciclohexil) etiltrietoxisilano, vendido en particular con el nombre de Coatosil 1770 (Momentive Performance Materials, Wilton, CT, Estados Unidos), es especialmente adecuado para su uso en una composicion de acuerdo con la invencion.
Tambien puede hacerse uso de oligomeros de epoxisilano funcional, tales como CoatOsil MP 200 entrelazador (Momentive Performance Materials).
El silano epoxidado por lo general esta comprendido entre un 1 y un 30 %, preferentemente entre un 5 y un 20 % (en peso) de la composicion.
El uso de un silano epoxidado (epoxisilano) en una composicion de acuerdo con la presente invencion hace posible reducir significativamente la presencia de agentes plastificantes en la composicion.
De hecho, es posible obtener asf composiciones que comprenden menos del 20 % de agente plastificante. En algunas formas de, realizacion, las composiciones de acuerdo con la invencion comprenden menos del 15 %, incluso menos del 12 % o menos del 10 % (en peso) de un agente plastificante. El termino "menos del xxx %" se entiende como que comprende el lfmite superior, y significa que contiene "a lo mas xxx %".
El agente iniciador de la polimerizacion de radicales libres es bien conocido por una persona experta en la materia.
Por lo tanto, es un agente oxidante que reacciona con los compuestos de reduccion (aminas) presentes en la resina. Asf, este agente puede ser un peroxido, tal como peroxido de benzoflo y cualquier otro peroxido de diacilo, un hidroperoxido, tal como hidroperoxido de cumeno, un perester, tal como peroxibenzoato de P-butilo o peroxibenzoato de terc-butilo, un hidroperoxido de cetona, tal como hidroperoxido de metil etil cetona. Tambien puede ser una sal organica de metal de transicion, tal como naftenato de cobalto, o un compuesto que comprende cloro labil, tal como cloruro de sulfonilo.
Generalmente, la composicion comprende entre un 0,5 y un 50 % (en peso) de este agente de iniciacion de polimerizacion, preferentemente entre un 5 y un 40% en peso y mas preferentemente entre un 10 y un 20% en peso. En una forma de realizacion preferida, la composicion comprende aproximadamente el 20 % en peso del agente de iniciacion de polimerizacion. El agente preferido es peroxido de benzoflo. Si se desea reducir la velocidad de polimerizacion para aumentar la duracion de la aplicacion del adhesivo, puede hacerse uso del orden de 10 % en peso de agente iniciador de la polimerizacion. La composicion comprendida acuerdo a la invencion tambien puede incluir sustancias de relleno, en particular sustancias de relleno minerales, tales como la sflice, carbonato de calcio o titanio.
Tambien puede incluir agentes de estabilizacion, agentes de espesamiento, despumadores o agentes colorantes.
En una forma de realizacion particular, la composicion comprende ademas una resina epoxfdica (o resina epoxida). Dichos agentes se describen en la tecnica, en particular en 2003 WO/097756. Esta resina epoxfdica esta presente en una cantidad comprendida entre un 10 y un 60 % (en peso) de la composicion, preferentemente entre un 15 y un 45 % y mas preferentemente entre un 20 y un 30 %.
El termino "resina epoxfdica" abarca un gran numero de compuestos, en particular oxido de octadecileno, glicidil metacrilato, diglicidil eter de bisfenol A, dioxido de vinilciclo-hexeno, 4-epoxiciclohexilmetil 3,4- epoxi-ciclohexanocarboxilato, novolacs de cresol epoxfdico, novolacs de fenol epoxfdico, o resinas epoxfdicas basadas en el bisfenol A. Otros compuestos que pueden ser utilizados en la composicion de la invencion son mencionados en WO/097756 2003.
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Es preferente usar resinas epoxfdicas Kquidas basadas en bisfenol A, que son relativamente baratas, en particular bisfenol A diglicidil eter.
La composicion de acuerdo con la invencion se utiliza para inducir la polimerizacion de una resina (met)acnlica, es decir, una resina basada en monomeros de acrilato o de metacrilato (que pueden ser obtenidos por esterificacion de un alcohol y de acido metacnlico o acnlico). La composicion de acuerdo con la invencion se utiliza generalmente en una relacion (en volumen) de 1:1 a 1:30, preferentemente de 1:5 a 1:30, mas aun preferentemente aproximadamente 1:10, con respecto a dicha resina (1 parte de la composicion de acuerdo con la invencion se mezcla con 10 partes de resina).
En una forma de realizacion preferida, se hace uso de cartuchos que comprenden un compartimiento que contiene la resina polimerizable y otro compartimiento que contiene la composicion de acuerdo con la invencion. Las dos partes se mezclan en el momento de uso, a fin de iniciar la polimerizacion. Esta mezcla se produce asf a traves de un mezclador estatico en la boquilla. Este sistema hace posible medir la cantidad de adhesivo durante la aplicacion, que es ventajoso para aplicaciones de gran escala. Asf, despues de mezclar los dos productos, una o ambas superficies para ser ensambladas estan recubiertas con el sistema adhesivo y las superficies son colocadas en contacto una con otra.
Tal sistema para la presentacion y el uso de adhesivos (met)acnlicos es bien conocido en la tecnica. Se describe en particular en WO 03/097756 (que se refiere al componente B para las composiciones teniendo el mismo papel de iniciacion de polimerizacion que la composicion de acuerdo con la invencion y al componente A para las resinas (met)acnlicas.
La resina comprende asf monomeros (met)acnlicos. En una forma de realizacion preferida, se trata de un monomero de metacrilato. Preferentemente, un monomero de metacrilato es elegido en donde la parte de alcohol exhibe una corta cadena lineal (es decir, una cadena de uno o dos atomos de carbono). Asf, los monomeros preferidos son metacrilato de metilo y metacrilato de etilo.
En otra forma de realizacion, la parte de alcohol exhibe al menos un anillo, que puede o no puede ser sustituido. Asf, en esta forma de realizacion, los monomeros pueden elegirse en particular entre metacrilato de tetrahidrofurfurilo, metacrilato de fenoxietilo, metacrilato de isobornilo, glicidil eter metacrilato, metacrilato de bencilo, metacrilato de ciclohexilo o metacrilato de trimetilciclohexilo.
Tambien pueden utilizarse mezclas de estos esteres. El porcentaje en peso de monomero de (met)acrilato en la resina esta preferentemente comprendido entre un 20 y un 80 %, mas preferentemente entre un 30 y un 65 %, mas preferentemente aun de un 42 a un 58 %, es decir, aproximadamente cerca del 50 %.
En una forma de realizacion espedfica, la resina tambien comprende al menos un monomero de ester de acrilato en donde la parte de alcohol exhibe una cadena lineal de al menos 6 atomos de carbono (cadena larga). Asf, preferentemente se hace uso de metacrilato de laurilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de 2-etilhexilo, esteres basados en polietilenglicol o mezclas de estos esteres. Es preferente que la resina comprenda como maximo un 10 %, mas preferentemente como maximo un 8 %, incluso a lo mas un 5 % en peso en total de estos monomeros acnlicos de cadena larga. En una forma de realizacion espedfica, la resina comprende una mezcla de dos monomeros de ester acnlico de cadena larga. Preferentemente, cuando la resina comprende solo un monomero de ester acnlico sencillo, es preferente que este presente en una cantidad igual o inferior a 8 % en peso, aunque es aceptable que haya una cantidad comprendida entre un 8 y un 10% cuando la resina comprende una mezcla de estos esteres. En este caso, es preferente que cada uno este presente en un 5 % como maximo.
La resina tambien puede comprender otros monomeros tales como acrilonitrilo, metacrilonitrilo o estireno.
La resina tambien puede comprender un copolfmero de bloque elastomerico que comprende estireno (en particular un copolfmero de bloque elastomerico que comprende estireno e isopreno o un copolfmero de bloque elastomerico que comprende estireno y butadieno o etileno) o una mezcla de copolfmeros de bloque diferentes.
Por lo tanto, puede incluir un copolfmero de bloque de estireno/isopreno/estireno (SIS), un copolfmero de estireno/butadieno/estireno (SBS), un copolfmero de estireno/isopreno/butadieno/estireno (SIBS) o un copolfmero de un estireno/etileno/butileno/estireno (SEBS). Tambien pueden incluir mezclas de estos compuestos y en particular mezclas de SIS/SBS, SIS/SIBS y SIS/SBS/SIBS.
Preferentemente, la composicion de acuerdo con la invencion comprende entre un 5 y un 30 % en peso, preferentemente entre un 12 y un 25% en peso y mas preferentemente entre un 15 y un 25% en peso del copolfmero(s) de bloque elastomerico(s).
La resina tambien puede comprender un elastomero. Si fuera necesario, es funcionalizado (que exhibe un doble enlace en sus extremos, en particular grupos funcionales de metacrilato, para mejorar las uniones con los
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monomeros). En algunos casos, se elige un elastomero Kquido. Preferentemente se hace uso de al menos un elastomero funcionalizado, solo o como una mezcla con al menos un elastomero no funcionalizado.
Cuando la resina comprende uno o mas copolfmeros de bloque elastomerico (vease posteriormente), el elastomero es elegido de modo que sea compatible en solucion con los copolfmeros de bloque utilizados. En particular, es elegido para que su parametro de solubilidad de Hildebrand sea compatible con los parametros de solubilidad de Hildebrand de los copolfmeros de bloque utilizados. En particular, es elegido de modo que su valor no difiere por mas de 10% de la media de los valores de los parametros de solubilidad de Hildebrand de los copolfmeros de bloque utilizados. El parametro de solubilidad de Hildebrand es bien conocido y es calculado por la rafz cuadrada de la densidad de energfa cohesiva del compuesto. El parametro de solubilidad de Hildebrand esta directamente relacionado con las fuerzas de dispersion (fuerzas de Van der Waals) que se ejercen entre las moleculas de una sustancia qmmica. Por lo tanto, preferentemente se hace uso asf de elastomeros de tipo homopolfmero de polibutadieno (que es entonces elegido preferentemente lfquido y funcionalizado), homopolfmero de poliisopreno u homopolfmero policloropreno. Tambien puede hacerse uso de elastomeros de copolfmero de butadieno/acrilonitrilo que en particular son funcionalizados. Los grupos funcionales son transportados por las cadenas de terminales y los grupos funcionales que pueden utilizarse son carboxilo (COOH), amina (NH o NH2), metacrilato de vinilo o grupos epoxi. Puede asf hacerse uso de un polibutadieno funcionalizado, tal como Hypro™ VTB 2000 x 168 (terminaciones de vinilo), solo o como una mezcla con un policloropreno o un polibutadieno no funcionalizado, tal como Hypro™ CTB 2000 x 162 (terminaciones carboxilo) (Emerald Performance Materials (EPM), Cuyahoga Falls, Ohio, USA). Tambien puede hacerse uso de Hypro™ VTBNX o CTBNX (copolfmeros de butadieno/acrilonitrilo) que tienen respectivamente grupos funcionales carboxilo y vinilo, y mas particularmente de Hypro™ VTBNX 1300 x 43 o 1300 x 33.
Este elastomero esta favorablemente presente en una cantidad comprendida entre un 4 y un 30 % en peso en la composicion segun la invencion, preferentemente entre 6 y 15 % en peso y mas preferentemente entre un 8 y un 12%. Una cantidad menor de elastomero se utiliza cuando la composicion comprende uno o mas copolfmeros de bloque.
Si la resina comprende uno o mas copolfmeros de bloque, las proporciones relativas de la mezcla de los copolfmeros de bloque y estan comprendidas de elastomero, “core-shell” en ingles entre 4:1 y 0,5:1 en peso en la composicion, preferentemente aproximadamente 2:1. Sin embargo, tambien es posible tener proporciones relativas del orden de aproximadamente 0,5:1.
La composicion de acuerdo con la invencion tambien puede comprender partfculas polimericas elastomericas, conocidas como partfculas de nucleo-corazas, bien conocidas por una persona con experiencia en la materia (descrito en particular en US 3 985 703, US 4 304 709, US 6 433 091, EP 1 256 615 o US 6 869 497) y se forman de una coraza termoplastica "dura", preferentemente basada en polimemetacrilato de metilo (PMMA), y de un nucleo elastomerico, generalmente basado en butadieno, a menudo copolimerizado con estireno, o basado en acnlico.
En particular puede hacerse mencion, en la implementacion de la invencion, de polfmeros de acrilonitrilo/butadieno/estireno (ABS), metacrilato/butadieno/estireno (MBS),
metacrilato/acrilonitrilo/butadieno/estireno (MABS) o de metacrilato/acrilonitrilo y las mezclas de estos.
En particular se da preferencia a las partfculas de modificacion de impacto, especialmente MBS de modificacion de impacto (modificadores de impacto MBS). En una forma de realizacion preferida, estos MBS exhiben un entrelazamiento del polfmero que forma el nucleo. Ademas, estos MBS, ademas de su resistencia al impacto, tambien preferentemente exhiben una resistencia para el agrietamiento provocado por los impactos.
Por lo tanto, se hace uso en particular de las partfculas de tipo Clearstrength C301, C303H, C223, C350, C351, E920 o C859 o tipo Durastrength D300 o D340 de Arkema (Paris, Francia), MBS C301 y C303H son preferidos. Tambien puede hacerse uso de los MBS desarrollados por Rohm y Haas (Filadelfia, Pa, Estados Unidos), en particular Paraloid™ BTA753.
Estas partfculas pueden utilizarse solas o como una mezcla. Asf, en una forma de realizacion espedfica de la invencion, se hace uso de una mezcla de partfculas MBS (en particular C303H, C301) y de partfculas que exhiben una coraza PMMA y un nucleo de acrilonitrilo (particularmente en partfculas D340).
Preferentemente, estas partfculas estan presentes en la composicion en una cantidad comprendida entre un 2 y un 20 % en peso de la composicion, preferentemente entre un 5 y un 15 % en peso.
La resina tambien puede comprender un monomero acido, tal como un monomero acido que puede ser polimerizado por los radicales libres conocidos en la tecnica del tipo de acido carboxflico insaturado, acido maleico, acido crotonico, acido isoftalico, acido fumarico y preferentemente acido metacnlico.
Tambien es posible anadir acrilato de isobornilo (IBXA), metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA), metacrilato de 2- hidroxipropilo (HPMA), acrilato de 2-(perfluorooctil)etilo (POA), acrilato de tetrahidrofurfunlico (THFA) o isobutoxi-
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metilacrilamida (IBMA). Pueden agregarse mezclas de estos compuestos, en particular, una mezcla de HEMA y HPMA.
Preferentemente, la resina comprende acido metacnlico, acido acnlico y/o HEMA. Se agrega entre un 2 y un 10 % de cada uno de estos compuestos, preferentemente entre un 3 % y un 7 %.
La resina de acuerdo con la invencion tambien puede comprender al menos un compuesto adicional, tal como un agente reologico, un acelerador de polimerizacion o un promotor de adhesion.
El agente reologico sirve para garantizar una buena viscosidad de la composicion de acuerdo con la invencion, a fin de que pueda aplicarse facilmente a las superficies que van a unirse adhesivamente. Puede hacerse uso de poliamidas, tal como Disparlon 6500 (Kusumoto Chemicals Ltd, Japon), o elementos pulverulentos basados en sflice o equivalentes (sflice ahumada sin tratar o sflice pirogenica).
El acelerador de polimerizacion sirve para promover la polimerizacion y la curacion del adhesivo cuando se agrega el catalizador. Se trata de una amina terciaria, preferentemente aromatica, tal como dimetil-para-toluidina, y/o 2,2'-(p- tolilimino)dietanol. Tambien puede hacerse uso de violeta cristal Leuco (LCV).
El promotor de adhesion es en particular un ester de fosfato metacrilado, tal como ester de fosfato 2-hidroxietil metacrilato (Genorad 40 de Rahn AG, Zurich, Suiza).
Otros elementos, tales como sustancias de relleno minerales (TiO2, CaCO3, AhO3 o fosfato de zinc), agentes que resisten la radiacion ultra-violeta (tal como 2-hidroxifeniltriazina o Tinuvin 400 de Ciba-Geigy) o cera, tambien pueden agregarse a la resina. Pequenas cantidades de inhibidores de la polimerizacion de radical libre, tal como BHT, o benzoquinonas, tal como naftoquinona, hidroquinona o etilhidroquinona, tambien pueden anadirse para incrementar la vida util de la resina.
La resina tambien puede comprender silanos. La eleccion esta hecha de silanos que exhiben la resina tambien puede contener silanos. Se eligen silanos que presentan grupos funcionales vinilo, metacrilato/acrilato o amino (silanos vinilados, acrilados o aminados).
Resinas que pueden utilizarse en el contexto de la presente invencion asf como sus aplicaciones se describen con detalle en las solicitudes WO 2008/080913 y WO 2008/125521.
La composicion de acuerdo con la invencion se utiliza con una resina acnlica a fin de promover la adhesion de los sustratos unos con otros y es particularmente ventajosa cuando es adecuada para unir adhesivamente material compuesto a un material de compuesto mixto.
Asf es posible realizar uniones adhesivas de metales, plasticos o materiales mixtos a materiales de compuestos mixtos. Las aplicaciones son asf, en particular en el campo de la construccion de silos, turbinas eolicas, barcos o camiones con remolque. Los sistemas descritos en la invencion pueden utilizarse tambien en el campo de la industria de vehfculos de motor o en el campo de ferrocarril.
De este modo, el sistema resina/composicion de acuerdo con la invencion hace posible la adhesion de un material a otro material, uno u otro material siendo en particular un metal, plastico, madera o un material de compuesto mixto. La composicion por lo tanto puede utilizarse en una u otra de las siguientes aplicaciones: adhesion metal/metal, metal/compuesto mixto, metal/plastico, metal/madera, madera/plastico, madera/compuesto mixto, madera/madera, plastico/compuesto mixto, plastico/plastico o compuesto mixto/compuesto mixto.
Los sistemas de acuerdo con la invencion se utilizan en particular para promover la adhesion de partes a compuestos mixtos obtenidos en moldes cerrados, en particular RTM (transferencia de resina moldeada).
A fin de mejorar los desempenos adhesivos, estos compuestos mixtos pueden ser tratados antes de la adhesion. Este tratamiento consiste en una etapa de lijado y/o una fase de limpieza para eliminar los elementos susceptibles de oponerse a la polimerizacion y que estan presentes en la superficie de los compuestos mixtos, tales como los RTM (en particular agentes de liberacion de molde). La limpieza puede llevarse a cabo con alcohol isopropflico.
Ejemplo
La resistencia al esfuerzo cortante por tension (SS) se mide de acuerdo a un protocolo derivado de la norma ISO 4587. Brevemente, se utilizan espedmenes de prueba de compuesto mixto con dimensiones de 100 x 25 x 1.6 mm (l x w x t). Dos espedmenes de prueba se unen de manera adhesiva uno con otro, el area de superposicion es de 25 x 12 mm (300 mm2), con un grosor del sello adhesivo de aproximadamente 200 a 400 pm. A continuacion se mide la fuerza necesaria para romper la adhesion tirando de las dos muestras de ensayo. Se busca el desgarro en la superficie de contacto de una de las dos muestras de ensayo. El alargamiento por rotura se observa de acuerdo con
un metodo descrito en particular por la norma ISO 527, la tasa de separacion del adhesivo es constante y de 50 mm/min.
Se preparan dos composiciones que comprenden los iniciadores de polimerizacion de radicales libres.
5 Composicion I:
Epon 828 (resina epoxfdica lfquida)
22 %
Agente plastificante (ftalato de diisobutilo)
12 %
Titanio Millenium Chemicals
23 %
Despumador (Byk 088)
1 %
Sflice (Cab-O-Sil M5), agente espesante
2 %
50 % de peroxido de benzoflo como pasta
40 %
Composicion II:
Epon 828 (resina epoxfdica lfquida)
20 %
Silano epoxidado (Coatosil 1770)
5 %
Titanio
20 %
Despumador (Byk 088)
1 %
Sflice (inerte y Cab-O-Sil M5)
14 %
50 % de peroxido de benzoflo como pasta
40 %
10
El peroxido de benzoflo como pasta utilizado comprende aproximadamente 50 % de peroxido de benzoMo, aproximadamente 25 % de agente plastificante y aproximadamente 25 % de sustancias de relleno, estabilizadores y agentes reologicos.
15 Las dos composiciones comprenden asf aproximadamente 20 % de peroxido.
La composicion I comprende aproximadamente 22% de agente plastificante, con lo cual la composicion II comprende solo el 10 % de agente plastificante (procedente de la fuente de peroxido). El agente plastificante ha sido sustituido, en la composicion II, por sustancias de relleno inertes (sflice) asf como tambien por silano epoxidado.
20
Estos agentes de iniciacion de polimerizacion se utilizan con la resina:
Metacrilato de metilo
AtoFinaElf 42,3 %
Copolfmero SIS
D1160, Kraton Polymers 16 %
Copolfmero SIBS
MD6455, Kraton Polymers 5 %
Elastomero
VTB, Hans Chemie 7,5 %
Monomero de ester de acrilato
2EHA, AtoFinaElf 4 %
Monomero de ester de acrilato
HEMA, Cray Valley 4 %
Promotor de adhesion
Genorad 40, Rahn 2 %
Monomero acido
MAA, AtoFinaElf 4 %
Acelerador de polimerizacion
DMPT, PTE, Pergan 1 %
Partfculas elastomericas
C303H, Arkema 10,7 %
Agente reologico
Disparlon 6500, Kusumoto Chemicals 2,5 %
Otras sustancias de relleno
1,1 %
La resina y el agente de iniciacion de polimerizacion (composicion I o composicion II) se mezclan en la relacion 10:1 25 (en volumen), es decir, 10 partes de resina por una parte del agente basado en peroxido.
Se miden el esfuerzo cortante SS y el alargamiento por rotura de la resina.
Los espedmenes de prueba RTM son preparados por lijado con grano 80 y limpieza con alcohol isopropflico.
Composicion I + resina Composicion II + resina
SS
100 % de rotura del adhesivo de la superficie de union adhesiva en 1,1 MPa 100 % de rotura del sustrato de la superficie de union adhesiva en 3,4 MPa
Alargamiento por rotura
137,3 % 130,3 %
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Asf, se observa un mejor esfuerzo cortante cuando la composicion mientras se mantienen las propiedades de alargamiento del adhesivo.
catalttica comprende un silano epoxidado,

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    REIVINDICACIONES
    1. Adhesivo estructural de dos componentes que comprende:
    a. Una resina (met)acnlica que contiene monomeros acrilatos o metacrilatos.
    b. Un agente catalizador de la polimerizacion, destinado a su adicion a dicha resina para iniciar la polimerizacion de dichos monomeros, comprendiendo dichos monomeros un agente iniciador de la polimerizacion de radicales libres asf como un silano epoxidado, estando dicho silano epoxidado comprendido entre un 1 y un 30 % en peso.
  2. 2. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dicho silano epoxidado esta comprendido entre un 5 % y un 20 % en peso del agente catalizador de la polimerizacion.
  3. 3. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el agente catalizador de la polimerizacion comprende como maximo un 20 % (en peso) de agente plastificante.
  4. 4. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el agente iniciador de la polimerizacion de radicales libres presente en el agente catalizador de la polimerizacion es un peroxido.
  5. 5. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que dicho peroxido es el peroxido de benzoflo.
  6. 6. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 el agente catalizador de la polimerizacion contiene entre un 5 % y un 40 % en peso polimerizacion.
  7. 7. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 el agente catalizador de la polimerizacion contiene entre un 10% y un 20% en peso polimerizacion.
  8. 8. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 el agente catalizador de la polimerizacion ademas contiene una resina epoxi.
  9. 9. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 el agente catalizador de la polimerizacion ademas contiene cargas minerales.
  10. 10. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que dichos monomeros de dicha resina se eligen entre metacrilato de metilo y metacrilato de etilo.
  11. 11. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que dicha resina contiene ademas al menos otro elemento elegido entre un copolfmero de bloque elastomerico que contiene estireno e isopreno, un copolfmero de bloque elastomerico que contiene estireno y butadieno o etileno, un elastomero, un monomero de ester acrilato en el que la parte de alcohol presenta al menos una cadena lineal de al menos 6 atomos de carbono, un acelerador de la polimerizacion, un agente de reologfa, un promotor de adhesion, un monomero acido, partfculas formadas por una coquilla termoplastica y un nucleo elastomerico (partfculas de acrilonitrilo-butadieno-estireno, metacrilato-butadieno-estireno, metacrilato-acrilonitrilo-butadieno-estireno, metacrilato-acrilonitrilo y mezclas de los mismos).
  12. 12. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por que dicha resina contiene al menos un copolfmero de bloque elegido entre el grupo formado por copolfmeros de estireno - isopreno - estireno (SIS), estireno - butadieno - estireno (SBS), estireno - isopreno - butadieno - estireno (SIBS), estireno - etileno - butileno - estireno (SEBS) y mezclas de estos copolfmeros.
  13. 13. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, caracterizado por que dicha resina contiene un elastomero elegido entre el grupo formado por polibutadieno funcionalizado, poliisopreno y policloropreno.
  14. 14. Adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que dicha resina contiene un monomero acido elegido entre el grupo formado por acido carboxflico insaturado, acido maleico, acido crotonico, acido isoftalico, acido fumarico y acido metacnlico, y/o un componente elegido entre el grupo formado por acrilato de isobornilo (IBXA), metacrilato de 2-hidroxi-etilo (HEMA), metacrilato de 2-hidroxipropilo (HPMA), acrilato de 2-(perfluorooctil)etilo (POA), acrilato de tetrahidrofurfurilo (THFA), isobutoximetilacrilamida (IBMA) y las mezclas de estos compuestos, en particular la mezcla de HEMA y HPMA.
    a 5, caracterizado por que de agente iniciador de la
    a 6, caracterizado por que de agente iniciador de la
    a 7, caracterizado por que
    a 8, caracterizado por que
  15. 15. Cartucho para aplicacion de un adhesivo estructural de dos componentes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende:
    a. un compartimento que contiene dicha resina (met)acnlica que contiene monomeros acrilatos o metacrilatos 5 b. otro compartimento que contiene dicho agente catalizador de la polimerizacion.
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