ES2879384T3 - Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas - Google Patents

Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas Download PDF

Info

Publication number
ES2879384T3
ES2879384T3 ES19159864T ES19159864T ES2879384T3 ES 2879384 T3 ES2879384 T3 ES 2879384T3 ES 19159864 T ES19159864 T ES 19159864T ES 19159864 T ES19159864 T ES 19159864T ES 2879384 T3 ES2879384 T3 ES 2879384T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
formulation according
dimethacrylate
polymerization
formulation
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
ES19159864T
Other languages
English (en)
Inventor
Gaspare Aita
Antonio Calasso
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.)
Tecnologic 3 SRL
Original Assignee
Tecnologic 3 SRL
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 Tecnologic 3 SRL filed Critical Tecnologic 3 SRL
Application granted granted Critical
Publication of ES2879384T3 publication Critical patent/ES2879384T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0091—Complexes with metal-heteroatom-bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

Una formulación de curado anaeróbica que comprende una emulsión acuosa de: a) 30-60% en peso de al menos un dimetacrilato b) 5-9% en peso de al menos una resina acrílica c) 2-47% en peso de un iniciador de polimerización microencapsulado y d) 0,3-1,5% en peso de un acelerador de polimerización microencapsulado.

Description

DESCRIPCIÓN
Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas
Campo de la invención
La presente invención según las reivindicaciones adjuntas se refiere a formulaciones de curado anaeróbico/reticulables basadas en resinas acrílicas en emulsiones acuosas. En función de la composición de estas formulaciones es posible modular las características de sus productos de reacción para hacer que sean adecuadas, en particular, para el uso como agentes de sellado y/o de bloqueo para las conexiones de tornillos, tuercas, pernos y capuchones roscados o de estanqueidad. La presente invención también se refiere a un método para microencapsular un acelerador de polimerización adecuado como componente d.
Estado de la técnica
Diversas formulaciones adecuadas están disponibles comercialmente para su uso para sellar y bloquear tuercas y pernos. Se exponen brevemente algunas de estas publicaciones conocidas de patentes a continuación.
La solicitud de patente internacional WO 00/01767 se refiere a una composición para sellar y autobloquear una tuerca en un tornillo. La composición es una emulsión o una dispersión acuosa de:
a) Al menos un monómero (met)acrílico polimerizable, presente en una cantidad de 4%-15% en peso de la composición total,
b) Un agente aglomerante soluble o dispersable en agua (un monómero reactivo) y
c) Un iniciador de polimerización de radicales libres en forma de una microcápsula (peróxido de benzoílo) en una cantidad eficaz.
La adición de inhibidores de polimerización tales como hidroquinonas proporcionan estabilidad a la composición polimérica. Se puede añadir un acelerador de polimerización a la composición, por ejemplo, compuestos organometálicos, que contienen una fracción de ferroceno. El pH es controlado mediante la adición de una solución básica. La composición muestra una elevada resistencia al envejecimiento provocado por el calor y es muy estable sobre superficies de cobre o bronce.
La patente estadounidense US 4.417.028 describe una composición de revestimiento adhesivo que comprende un monómero polimerizable, un sistema aglomerante y un iniciador y acelerador de polimerización (ferroceno). Se describe el monómero polimerizable usado en la composición como una mezcla de ésteres poli y monofuncionales de ácido acrílico (incluyen acrilatos de uretano; metacrilato hidroxipropílico; metacrilato hidroxietílico). El sistema aglomerante comprende un copolímero de un anhídrido y un compuesto seleccionado de arileno, alquileno, alcoxileno, arilalquileno, etc. El agente aglomerante preferente es etileno/anhídrido maleico. Estos agentes aglomerantes forman una suspensión o dispersión estable y también contribuyen a la adhesión de la película aplicada de antemano sobre un sustrato por medio de hidrólisis del anillo anhídrido. Se usan bases (NH4OH, NaOH) para controlar el pH de la composición para obtener la adhesión óptima de la composición aplicada de antemano al sustrato. La composición tiene una larga vida útil, resistencia mejorada al envejecimiento térmico y un autobloqueo mayor entre el perno y el tornillo.
La patente estadounidense US 4.546.125 se refiere a una composición adhesiva de curado que tiene una resistencia y una velocidad de adhesión mejoradas. La composición comprende monómeros polimerizables de forma anaeróbica que contienen al menos 10% en peso de un monómero polimerizable de forma anaeróbica capaz de disolver más de 0,5% en peso de agua; sulfonamida o-benzoica (acelerador de polimerización); una amina terciaria heterocíclica y/o una amina aromática para mejorar la resistencia térmica; un iniciador de polimerización de radicales y agua. Se describe el poli(met)acrilato de uretano como el monómero polimerizable.
El documento US 4.048.259 describe una composición adhesiva de sellado, que se endurece en condiciones anaeróbicas. La composición comprende un éster acrílico polimerizable, un iniciador de polimerización peroxídica y un éster de ácido acrílico. La composición puede contener estabilizadores (hidroquinona), aceleradores (aminas cuaternarias alifáticas o aromáticas), espesantes, tintes y materiales de carga (CaCO3, TO2 y tintes solubles). Los espesantes que pueden usarse en la composición son poli(alquil)acrilatos y metacrilatos. La composición es una mezcla adhesiva no corrosiva y produce una fijación muy fuerte.
El documento US 4.007.322 describe composiciones anaeróbicas de sellado que comprenden uno o más monómeros acrílicos no oxigenados, un iniciador de polimerización (peróxido orgánico), un inhibidor de polimerización (hidroquinona) y un acelerador de polimerización (sulfonamida benzoica). El inhibidor de polimerización proporciona a la composición una vida útil larga en caso de que haya contacto con el aire. Si ninguna de las superficies es metal, al menos una de las superficies de contacto debe tratarse de antemano con una imprimación.
El documento US 3.855.040 se refiere a composiciones anaeróbicas que se polimerizan rápidamente y contienen monómeros de éster de ácido acrílico, un iniciador de polimerización (peróxido orgánico), un ácido fuerte y un activador (que contiene una fracción de ferroceno). Se selecciona el activador para controlar la velocidad de curado. El documento US 3.970.505 describe composiciones anaeróbicas que contienen monómeros polifuncionales de éster de ácido acrílico, un iniciador de polimerización peroxídica, tiourea sustituida y una sustancia ácida. La composición se cura rápidamente, manteniendo al mismo tiempo buenas propiedades mecánicas tales como propiedades de solidez, de flexibilidad y de sellado. Los monómeros usados producen características adhesivas y selladores duraderos. Ejemplos de ésteres poliacrílicos son: dimetacrilato de di y tetraetilenglicol, dimetacrilato butilenglicol, diacrilato de diglicerol, etc.
El documento US 4.410.644 describe una composición anaeróbica de sellado que comprende un monómero de éster de ácido acrílico polimerizable, un iniciador de polimerización (hidroperóxido), un inhibidor de polimerización (quinona), un acelerador de tipo sulfonamida orgánica, un espesante (poliglicoles), un agente colorante, un agente de control de la viscosidad (=modificador de reología) tal como humo de sílice; un agente contra el desgaste [(contra el desgaste del metal provocado por rozamiento entre las partes que hacen contacto con el metal), es decir, un agente contra el desgaste por rozamiento continuo, tal como tetrafluoroetileno] y al menos un plastificante (glicéridos).
Los documentos WO 2011/047738A1 y WO 00/01767A1 divulgan una composición de base acuosa adecuada para aplicaciones de sellado de elementos roscados. Estas composiciones comprenden monómeros acrílicos polimerizables (monómeros de dimetacrilato o (met)acrílicos), resina acrílica e iniciador microencapsulado.
El documento US2008/242764A1 divulga composiciones adhesivas de curado anaeróbico que comprenden un monómero acrílico polimerizable, iniciadores y un acelerador microencapsulado (ferroceno).
El documento US 2008/277060 A1 divulga composiciones adhesivas de curado anaeróbico que comprenden un monómero metacrílico, un iniciador y metaloceno como acelerador (ferroceno). Al menos uno de los iniciadores o del acelerador de metaloceno está microencapsulado.
Todas estas formulaciones conocidas están basadas en compuestos de (met)acrilato en combinación con diferentes tipos de aditivos, iniciadores y aceleradores de polimerización para obtener productos curados de reacción con las características físicas, mecánicas y químicas deseadas. No obstante, existe la necesidad de formulaciones de curado anaeróbico/reticulables que son capaces de satisfacer aplicaciones que requieren un amplio intervalo de fuerza de curado sin el uso de imprimaciones e inhibidores de polimerización, y que tienen características físicas, mecánicas y químicas superiores a las de la técnica conocida.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona formulaciones polimerizables anaeróbicas y de curado/reticulables en una emulsión acuosa, que se curan/reticulan en un tiempo relativamente corto, y sus productos de reacción que exhiben una fuerza mejorada de bloqueo (expresada por una separación mejorada), una resistencia mejorada contra el aceite y una elevada resistencia al calor.
Las formulaciones de la presente invención son en forma de pasta y pueden aplicarse fácilmente a las roscas de los tornillos y pernos para garantizar un efecto de sellado y de bloqueo; no requieren el uso de imprimación ni de inhibidores de polimerización.
Un aspecto de la presente invención incluye una formulación nueva que es polimerizable y curable en condiciones anaeróbicas y que es particularmente útil en su aplicación en roscas de tornillos y pernos para producir una fuerza mejorada de sellado con respecto a los resultados que pueden obtenerse usando productos de la técnica conocida. Dicha formulación comprende al menos un dimetacrilato, una resina acrílica, un iniciador de polimerización y curado, un acelerador y otros aditivos comúnmente utilizados en la técnica conocida. Tanto el iniciador como el acelerador se utilizan en forma microencapsulada. Esta formulación se denomina, de acuerdo con la invención, "formulación autoblocante".
Los productos de reacción de estas formulaciones son capaces de llevar a cabo la acción requerida de sellado y de bloqueo del perno que pueden ser más o menos intensas y más o menos rápidas según el tipo de aplicación para los que son concebidos.
Las formulaciones son depositadas dentro de las roscas del tornillo por medio del equipo conocido en la técnica anterior y subsiguientemente secadas en horno, durante lo cual se aprieta la tuerca y se activa la polimerización proporcionando, así, productos de reacción que producen los resultados anteriores.
Los productos de reacción de estas formulaciones están caracterizados por una excelente resistencia a la vibración, al calor y a los productos químicos agresivos. Todos son usados anteriormente para sellar y bloquear las roscas de tornillos y dispositivos mecánicos, evitando que se aflojen y que haya fugas.
Divulgación detallada de la invención
La formulación autoblocante contiene dimetacrilato en una cantidad de entre 30 y 60% en peso. Una parte del dimetacrilato puede ser sustituida con dimetacrilato de diuretano y en este caso la formulación autoblocante contiene, preferentemente, el dimetacrilato en una cantidad de entre 15 y 30% en peso, mientras que se usa el dimetacrilato de diuretano en una cantidad de entre 15 y 30% en peso.
La formulación autoblocante contiene, además, 5 a 9% en peso de una resina acrílica, 2 a 4% en peso de un iniciador y 0,3 a 1,5% en peso de un acelerador. Tanto el iniciador como el acelerador son usados en forma microencapsulada.
Lo que sigue es un ejemplo de una formulación autoblocante según la presente invención:
agua desionizada 40-60% en peso
benzoato de amonio 0,5-2% en peso
fosfato de amonio 0,05-0,2% en peso
dióxido de titanio 1 -2% en peso
amoniaco al 28% 0,3-0,7% en peso
dimetacrilato (dimetacrilato de bisfenol A etoxilado) 19-27% en peso
dimetacrilato de diuretano 18-28% en peso
resina acrílica (copolímeros curados en emulsión acuosa) 5-9% en peso
pigmento 0,3-0,9% en peso
talco 0,4-1% en peso
peróxido de benzoílo 2-4% en peso
ferroceno microencapsulado 0,4-1,4% en peso
Las cantidades expresadas en % en peso se refieren al peso total de la formulación.
Según una realización preferente de la presente invención, el pH de las formulaciones de sellado y de autobloqueo se mantiene en el intervalo de 5 a 10, y más preferentemente 6 a 8.
El pH puede ajustarse incorporando en las formulaciones de la presente invención una cantidad eficaz de una base orgánica o inorgánica, que no interfiere con la polimerización de la resina acrílica y del dimetacrilato. Preferentemente, el pH es regulado mediante la adición de NH4OH o NaOH para obtener una buena característica de curado de las formulaciones de sellado y de autobloqueo.
La resina acrílica que puede usarse en las formulaciones de la presente invención es una emulsión acuosa de copolímeros curados seleccionados de ACRYSOL™ ASE, 20, 60 y 75 y preferentemente ACRYSOL™ ASE 60. El dimetacrilato que puede usarse en la formulación de autobloqueo según la presente invención es dimetacrilato de bisfenol A etoxilado.
La formulación de sellado de la presente invención no contiene catalizador, por lo tanto, la acción de fijación del perno no es tan fuerte como la formulación de autobloqueo, que incorpora un iniciador y un acelerador de polimerización.
La formulación de sellado usa una resina acrílica en combinación con sulfato de fenoxi polietoxi, la presencia de la cual tuvo un efecto sorprendente sobre el rendimiento del producto de reacción. La introducción de sulfato de fenoxi polietoxi en la formulación de sellado según la invención proporciona al producto de reacción una resistencia y una estabilidad considerables a los agentes químicos, mejorando también, al mismo tiempo, su poder de sellado.
Además, sorprendentemente, el sellador así formulado no requiere un tratamiento previo con imprimación sobre la superficie metálica y de plástico antes de su aplicación. Dicho tratamiento previo es esencial para permitir el anclaje de otros productos de la técnica conocida sobre las partes a las que se aplica.
La formulación autoblocante según la presente invención contiene un iniciador y un acelerador de polimerización en una forma microencapsulada, que son activados cuando se aprieta la tuerca en el tornillo previamente tratado con la formulación autoblocante. La polimerización y el curado son activados en condiciones anaeróbicas y la reacción química produce inmediatamente el efecto de bloqueo entre la tuerca y el tornillo.
A diferencia de la técnica conocida, la formulación autoblocante según la presente invención no contiene inhibidores de polimerización que produzcan cadenas poliméricas más cortas, dado que no solo desactivan los radicales primarios y secundarios, sino también los responsables del crecimiento del polímero. Las cadenas cortas, formadas debido a la acción de los inhibidores de polimerización, produce un efecto menor “de adhesión” y, por lo tanto, una fuerza inferior de bloqueo del perno. Además, la ausencia de inhibidores significa que la polimerización del producto depositado en el tornillo se produce antes de que se apriete el perno. Este fenómeno de “prepolimerización” afecta negativamente a la capacidad de bloqueo del producto de reacción. Para evitar dicha desventaja, la formulación autoblocante según la presente invención está caracterizada por una parte por la ausencia de inhibidores de polimerización y por otra contiene un acelerador microencapsulado de polimerización. Preferentemente, se usa el ferroceno como un acelerador de polimerización según la presente invención.
Además, sorprendentemente, la formulación de bloqueo compuesta de esta forma no requiere tratamiento previo con imprimación sobre las superficies antes de su aplicación, mientras que dicho tratamiento previo es esencial para permitir el anclaje de los otros productos de la técnica conocida a las partes sobre la que se aplica.
El ferroceno es recubierto por medio de un procedimiento innovador mediante una película de material protector que evita su reacción con el iniciador de polimerización antes de que se haya apretado el perno. Cuando se aprieta el perno, según la invención, se rompe la película protectora como resultado del rozamiento proporcionando, así, el ferroceno para la polimerización.
El procedimiento usado para revestir el acelerador de polimerización según la presente invención comprende las siguientes etapas: preparar una solución acuosa de gelatina, ajustar el pH de la solución acuosa hasta un valor entre 4 y 7, introducir un acelerador en la solución acuosa de gelatina, añadir un agente de endurecimiento de la película que recubre el acelerador y un material antiaglutinante, separar la parte sólida de la parte acuosa, lavar la parte sólida con agua y secar el producto final.
Ventajosamente, el acelerador de polimerización es ferroceno, el agente de endurecimiento es aldehído glutárico y el material antiaglutinante es sílice (SO2).
El uso de un acelerador microencapsulado de polimerización en la formulación según la presente invención evita el uso de estabilizadores e inhibidores de polimerización lo que conlleva efectos negativos descritos anteriormente y permite la conservación del producto durante un periodo prolongado sin alterar sus características de bloqueo. Breve descripción de los dibujos
Se aclararán características y ventajas adicionales de la presente invención a partir de la siguiente descripción, proporcionada como ejemplo no limitante, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- la Figura 1 es un espectro IR del producto Multicor (aceite lubricante de motor de vehículo);
- la Figura 2 muestra dos espectros IR superpuestos de los tornillos sumergidos en el aceite y no sumergidos en el aceite, tratados con la formulación de sellado según la presente invención;
- la Figura 3 es un espectro IR del producto Torma Prot (aceite lubricante de motor de vehículo);
- la Figura 4 muestra dos espectros IR superpuestos de los tornillos sumergidos en el aceite y no sumergidos en el aceite, tratados con la formulación de sellado según la presente invención.
Descripción de las realizaciones preferentes
Ejemplo 1
Se colocan 55 g de agua desionizada en un turbomezcladory con agitación se añade lo siguiente: 0,6 g de pigmento UNISPERSE® ROJO ID 1996500, 0,4 g de una solución acuosa de amoniaco al 28%, 2 g de dióxido de titanio, 0,8 g de talco, 1 g de benzoato de amonio, 0,1 g de fosfato de amonio, 6 g de resina acrílica ACRYSOL™ ASE 60 y 18 g de dimetacrilato de bisfenol A etoxilado. El pH de la mezcla es 6,5. Se devuelve la temperatura de la mezcla obtenida a temperatura ambiente y se coloca la mezcla al vacío a 60 kPa y se mantiene la agitación durante 5 minutos al vacío. Entonces, se devuelve la presión de la mezcla a presión atmosférica y se añaden 21 g de dimetacrilato de bisfenol A etoxilado. La mezcla obtenida es colocada al vacío 80 kPa y se mantiene la agitación durante 20 minutos. Se añaden 3 g de peróxido benzoílico microencapsulado y 0,9 g de ferroceno microencapsulado al producto así obtenido y se agita la mezcla durante 5 minutos.
El iniciador de peróxido benzoílico es microencapsulado según el procedimiento conocido en la técnica anterior, mientras que el acelerador de ferroceno es encapsulado por medio del siguiente procedimiento.
Se añaden 80 g de agua desionizada en un mezclador, y se introducen con agitación 0,2 g de hexametafosfato de sodio y 4 g de gelatina. Cuando se completa la introducción de la gelatina, se mantiene la agitación durante algunos minutos y se deja reposar la mezcla durante 30 minutos. Con agitación, se lleva la temperatura de la mezcla a 45-70°C y se añade el hidróxido de sodio, se enfría la mezcla hasta 43°C, se añaden 0,2 g de ácido acético y, al final, 15 g de ferroceno. La temperatura de la mezcla es enfriada a temperatura ambiente. La temperatura del producto obtenido es enfriada rápidamente hasta 10-18°C y se añaden 2 g de aldehído glutárico y 1 g de sílice (SO2).
Se deja reposar el producto obtenido; a continuación, se retira la solución acuosa y se lava la parte sólida con agua desionizada. Esta operación es repetida tres veces. Entonces, se filtra el producto obtenido y se coloca en un secador a 40°C durante 48 horas. El producto final es ferroceno microencapsulado.
Sorprendentemente, el producto así formulado tiene valores de separación mucho mayores que los productos en uso y los valores son muy uniformes. Se proporcionan los valores medidos de separación en un tomillo M10 según el estándar DIN 267/27 en la siguiente Tabla 1.
Figure imgf000006_0001
Ejemplo 2
Se colocan 55 g de agua desionizada en un turbomezcladory se añade con agitación lo siguiente: 0,6 g de pigmento UNISPERSE® VERDE ID 30267548, 0,4 g de una solución acuosa de amoniaco al 28%, 1 g de dióxido de titanio, 1 g de benzoato de amonio, 0,1 g de fosfato de amonio y 7 g de ACRYSOL™ ASE 60 (usado como resina acrílica). Se devuelve la temperatura de la mezcla obtenida a temperatura ambiente y se coloca la mezcla al vacío a 60 kPa. Se mantiene la agitación de la mezcla al vacío durante 5 minutos. Se devuelve la mezcla a presión atmosférica y se añaden 25 g de dimetacrilato de bisfenol A etoxilado. Se coloca al vacío a 80 kPa y se mantiene con agitación durante 20 minutos.
Se añaden 2 g de peróxido benzoílico microencapsulado y 0,4 g de ferroceno microencapsulado al producto así obtenido. La mezcla es agitada durante 5 minutos. Sorprendentemente, el producto así formulado presenta valores de separación muy uniformes. Se proporcionan los valores medidos en un tornillo M10 según el estándar DIN 267/27 en la siguiente Tabla 2.
Figure imgf000006_0002

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una formulación de curado anaeróbica que comprende una emulsión acuosa de:
a) 30-60% en peso de al menos un dimetacrilato
b) 5-9% en peso de al menos una resina acrílica
c) 2-47% en peso de un iniciador de polimerización microencapsulado y
d) 0,3-1,5% en peso de un acelerador de polimerización microencapsulado
2. Formulación según la reivindicación 1, caracterizada porque el componente a) comprende un dimetacrilato de diuretano.
3. Formulación según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la resina acrílica está en una emulsión acuosa de copolímeros curados.
4. Formulación según la reivindicación 1, caracterizada porque el dimetacrilato usado como componente a) es dimetacrilato etoxilato de bisfenol A.
5. Formulación según la reivindicación 1, caracterizada porque el acelerador de polimerización es ferroceno microencapsulado.
6. Formulación según la reivindicación 1, caracterizada porque el pH está comprendido entre 5 y 10.
7. Uso de la formulación según la reivindicación 1 como un agente autoblocante en las roscas de tornillos, pernos y en los capuchones roscados o de estanqueidad.
8. Método de microencapsulación de un acelerador de polimerización apto para ser aplicado como componente d) en la formulación de la reivindicación 1, caracterizado por la preparación de una solución acuosa de gelatina, el ajuste del pH de la solución acuosa a un valor entre 4 y 7, la introducción de un acelerador de polimerización en la solución acuosa de gelatina, la adición de un agente de endurecimiento de la gelatina y de un material antiaglomerante, la separación de la parte sólida de la parte acuosa, el lavado de la parte sólida con agua y el secado del producto final.
9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque el acelerador de polimerización es ferroceno, el agente endurecedor es aldehído glutárico y el material antiaglomerante es sílice.
10. Uso de la formulación según la reivindicación 7, caracterizado porque las superficies de las roscas de los tornillos, pernos y los capuchones roscados o de estanqueidad no están tratados de antemano con una imprimación.
ES19159864T 2012-05-18 2012-05-18 Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas Active ES2879384T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19159864.8A EP3514210B1 (en) 2012-05-18 2012-05-18 Anaerobic curing formulations for sealing and blocking bolts and nuts
PCT/IB2012/000968 WO2013171528A1 (en) 2012-05-18 2012-05-18 Anaerobic curing formulations for sealing and blocking bolts and nuts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2879384T3 true ES2879384T3 (es) 2021-11-22

Family

ID=46420456

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19159864T Active ES2879384T3 (es) 2012-05-18 2012-05-18 Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas
ES12731153T Active ES2787259T3 (es) 2012-05-18 2012-05-18 Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12731153T Active ES2787259T3 (es) 2012-05-18 2012-05-18 Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas

Country Status (19)

Country Link
US (1) US9816017B2 (es)
EP (2) EP2850144B1 (es)
JP (1) JP6525868B2 (es)
KR (1) KR20150021026A (es)
CN (3) CN106281063A (es)
BR (3) BR122020024905B1 (es)
CA (2) CA2872947C (es)
ES (2) ES2879384T3 (es)
HR (2) HRP20200695T1 (es)
HU (2) HUE054806T2 (es)
IN (1) IN2014KN02587A (es)
LT (2) LT2850144T (es)
MX (1) MX363887B (es)
PL (2) PL2850144T3 (es)
PT (2) PT3514210T (es)
RS (2) RS62070B1 (es)
RU (1) RU2014151213A (es)
SI (2) SI2850144T1 (es)
WO (1) WO2013171528A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105778783B (zh) * 2016-03-21 2019-05-17 广东恒大新材料科技有限公司 一种含微胶囊化促进剂的快速固化双组份胶粘剂组合物
CN111344377B (zh) 2017-12-06 2023-04-14 三键有限公司 螺接构件用密封剂
CN108034401B (zh) * 2017-12-28 2020-12-15 武汉宜田科技发展有限公司 一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水
CN111777953B (zh) * 2020-07-31 2021-10-29 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种螺纹锁固厌氧胶及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3855040A (en) 1972-07-03 1974-12-17 Loctite Corp Anaerobic compositions
US3970505A (en) 1973-01-15 1976-07-20 Loctite Corporation Anaerobic compositions and surface activator therefor
US4007322A (en) 1974-10-07 1977-02-08 Accrabond Corporation Acrylic anaerobic sealant compositions and method of bonding
DE2529891A1 (de) 1975-07-04 1977-01-27 Henkel & Cie Gmbh Bei sauerstoffausschluss erhaertende klebstoffe oder dichtungsmittel
US4410644A (en) 1980-04-11 1983-10-18 Cajon Company Flowable anaerobic sealant composition
US4417028A (en) 1981-05-11 1983-11-22 Loctite Corporation Preapplied plastic film adhesive composition
JPS59207977A (ja) 1983-05-12 1984-11-26 Okura Ind Co Ltd 嫌気硬化性接着剤
CN1054391C (zh) * 1993-10-08 2000-07-12 中国科学院广州化学研究所 一种可预涂厌氧胶的组成
US5635546A (en) * 1996-02-22 1997-06-03 Loctite Corporation Preapplied silicone threadlocker and sealant
JP3412430B2 (ja) * 1996-10-28 2003-06-03 株式会社スリーボンド ねじ部材などに用いられるプレコート型接着剤組成物及びこれを用いたプレコート螺合部材
WO2000001767A1 (en) 1998-07-02 2000-01-13 Loctite (R&D) Limited Pre-applied threadlocker/threadsealant with improved shelf-life
WO2002020683A2 (en) * 2000-09-06 2002-03-14 Appleton Papers Inc. In situ microencapsulated adhesive
US8865794B2 (en) 2007-04-02 2014-10-21 Nd Industries, Inc. Anaerobic adhesive compositions having microencapsulated metal ions
US7976670B2 (en) * 2007-05-07 2011-07-12 Appleton Papers Inc. Surface insensitive anaerobic adhesive and sealant compositions
CN102741337B (zh) * 2009-03-16 2014-08-06 汉高爱尔兰有限公司 弹性体与基材的粘结
WO2011047738A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Henkel Ireland Ltd. Aqueous-based composition suitable for use in threadlocking applications
CN102115640B (zh) 2009-12-30 2014-04-02 湖北回天胶业股份有限公司 一种单组份预涂型厌氧胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3021292C (en) 2020-11-10
JP2015524006A (ja) 2015-08-20
US9816017B2 (en) 2017-11-14
CA2872947C (en) 2019-06-11
HUE054806T2 (hu) 2021-09-28
EP2850144A1 (en) 2015-03-25
LT2850144T (lt) 2020-07-27
PT3514210T (pt) 2021-07-05
CN106281063A (zh) 2017-01-04
KR20150021026A (ko) 2015-02-27
EP3514210B1 (en) 2021-03-31
JP6525868B2 (ja) 2019-06-05
BR112014028527A2 (pt) 2017-06-27
CA3021292A1 (en) 2013-11-21
SI3514210T1 (sl) 2021-09-30
CA2872947A1 (en) 2013-11-21
HK1207106A1 (en) 2016-01-22
ES2787259T3 (es) 2020-10-15
SI2850144T1 (sl) 2020-07-31
PT2850144T (pt) 2020-05-11
MX363887B (es) 2019-04-05
IN2014KN02587A (es) 2015-05-08
WO2013171528A1 (en) 2013-11-21
BR122020024905B1 (pt) 2021-12-21
PL3514210T3 (pl) 2021-10-25
EP3514210A1 (en) 2019-07-24
RS60241B1 (sr) 2020-06-30
RU2014151213A (ru) 2016-07-10
CN104379690B (zh) 2016-09-07
HUE049028T2 (hu) 2020-09-28
PL2850144T3 (pl) 2020-08-10
RS62070B1 (sr) 2021-07-30
LT3514210T (lt) 2021-07-26
EP2850144B1 (en) 2020-02-05
HRP20211004T1 (hr) 2021-09-17
US20150133591A1 (en) 2015-05-14
HRP20200695T1 (hr) 2020-07-24
BR122019022050B1 (pt) 2021-06-01
BR112014028527B1 (pt) 2021-10-13
CN106281104A (zh) 2017-01-04
MX2014013992A (es) 2015-06-10
CN104379690A (zh) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2879384T3 (es) Formulaciones de curado anaeróbicas para el sellado y el bloqueo de pernos y tuercas
ES2688532T3 (es) Composiciones de recubrimiento a base de dispersión acrílica
KR20080039991A (ko) 제진재용 에멀션
JP2007224187A (ja) エマルジョン型粘着剤およびそれを用いた粘着シート
JP6768551B2 (ja) ボルトおよびナットを封止し、遮断するための嫌気性硬化性配合物
JP6842483B2 (ja) 封止配合物および封止配合物の使用
HK40009340A (en) Anaerobic curing formulations for sealing and blocking bolts and nuts
HK40009340B (en) Anaerobic curing formulations for sealing and blocking bolts and nuts
JP6823682B2 (ja) ボルトおよびナットを封止し、遮断するための嫌気性硬化性配合物
HK1207106B (en) Anaerobic curing formulations for sealing and blocking bolts and nuts
JP2020032418A (ja) ボルトおよびナットを封止し、遮断するための嫌気性硬化性配合物
KR100521992B1 (ko) 스티렌 아크릴산 공중합체를 이용한 종이포장 미끄럼방지용 아크릴계 라텍스 제조방법 및 이에 의한 아크릴계미끄럼방지제
HK1231110A (en) Anaerobic curing formulations comprising a microencapsulated initiator and accelerator for sealing and blocking bolts and nuts
HK1231110A1 (en) Anaerobic curing formulations comprising a microencapsulated initiator and accelerator for sealing and blocking bolts and nuts
HK1231109A1 (en) Method for microencapsulating a polymerization accelerator
HK1231109A (en) Method for microencapsulating a polymerization accelerator
TWI899821B (zh) 水性可固化多組分系統
JP6975539B2 (ja) 粘着剤用水系樹脂組成物
KR101151921B1 (ko) 물리적 흡착력을 이용한 수용성 아크릴계 점착제 및 그 제조방법
JPH08232940A (ja) 水分散型接着剤組成物および該水分散型接着剤組成物を使用したボルトまたはナット
JP2012255095A (ja) 水分散体