MX2008007859A - Composicion para recubrir sustrato para prevenir la adherencia - Google Patents

Abstract

Composición del agente de liberación para prevenir la adherencia y facilitar la separación de las superficies, tal como patrones y cajas de núcleos de los moldes de moldeo y núcleos comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno;(b) una silicona funcional;y (c) un solvente;y opcionalmente uno o ambos, (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación. Además se proporciona un método para facilitar la separación de una pieza de trabajo de un sustrato que comprende aplicar la composición del agente de liberación a una superficie de la pieza de trabajo, el sustrato o ambos. En una modalidad particular, el método mejora la liberación de un molde o un núcleo de un patrón o una caja de núcleos.

Description

COMPOSICIÓN PARA RECUBRIR SUSTRATO PARA PREVENIR LA ADHERENCIA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con una composición que puede usarse para recubrir una superficie de sustrato por medio de esto mejorar la función superficial. La composición puede aplicarse por lo general a superficies de sustrato para prevenir la adherencia. En particular, la composición puede usarse como agente de liberación para facilitar la liberación de un molde de un patrón o un núcleo de una caja de núcleos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La mayoría de las operaciones industriales requieren el uso de agentes de liberación para reducir la tendencia de adherencia de un producto moldeado al molde, o más en general, al de un sustrato, tal como una herramienta, troquel o parte de la maquinaria a adherirse a la pieza de trabajo. En operaciones de fundición, las partes metálicas por lo regular se hacen usando métodos de "moldeado en arena" en donde las formas de fundición desechables como los moldes y núcleos, se fabrican con una mezcla de arena y un aglutinante orgánico u orgánico, algunas veces referido como una "mezcla de fundición". Los moldes y núcleos se producen por endurecimiento químico o térmico de la mezcla de arena y aglutinante sobre un patrón o caja de núcleos. Algunas veces REF.: 192299 se usa un catalizador para curar la mezcla de fundición más rápidamente. Se usa un agente de liberación para reducir o eliminar la adhesión de un molde en una superficie de un patrón o caja de núcleos. Diferentes procesos, tal como, por ejemplo, el proceso de endurecimiento con aire en frío, el proceso de dióxido de carbono, el proceso de caja fría, proceso de caja térmica, y procesos de moldeado similares se conocen bien por las personas con experiencia en la técnica. En estos procesos, la mezcla de arena y aglutinante se moldea sobre los patrones o en cajas de núcleos. Los patrones pueden construirse de plástico, madera o metal. Los metales típicos son aluminio y hierro de fundición. Otros materiales también pueden usarse. Agentes de liberación del molde generalmente se rocían o cepillan sobre patrones o la superficie de la caja de núcleos durante la preparación de patrón o núcleo. El agente de liberación del molde es típicamente una emulsión o dispersión en un solvente. Cuando se dispersa en un solvente, el solvente sirve para humectar la superficie de un molde que determina la forma, sobre el cual se aplica el agente de liberación. Se han usado resinas de silicona como lubricantes y agentes de liberación para prevenir la adherencia del patrón con la mezcla de fundición endurecida. Las siliconas por lo regular no hacen esto, sin embargo, las superficies de recubrimiento cuando se dispersan bien en un típico solvente de hidrocarburo. Las resinas de silicona son propensas a formar gotas o charcos sobre la superficie a la cual se aplican, previniendo así que se logre formar un película continua, delgada. Es altamente deseable reutilizar el mismo patrón o caja de núcleos muchas veces, para generar diferentes moldes o núcleos con el mismo patrón o caja de núcleo. Por lo tanto, es importante para el patrón o caja de núcleos se libere rápido y limpiamente del molde o núcleo terminado con una cantidad mínima del residuo o acumulación del agente de desmoldado en el patrón, y con la necesidad mínima para limpiar la superficie del patrón. Es deseable tener una composición del agente de desmoldado mejorada permite múltiples ciclos de liberación, especialmente en procesos de moldeado. Más en general, los agentes de liberación proporcionan recubrimientos protectores y pueden prevenir la adherencia de la materia extraña a las superficies. Los agentes de liberación pueden usarse para prevenir la adherencia de la arena, suciedad y manchas a las superficies. Los agentes de liberación también pueden prevenir la adherencia de los alimentos en los utensilios de cocina y otras superficies en un típico hogar. Por estas razones, entre otras, es deseable una composición mejorada para un agente de liberación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se dirige a una composición del agente de liberación que facilita la separación de patrones y cajas de núcleos de los moldes y núcleos de moldeo, fundición de moldes, y generalmente, piezas de trabajo de substratos, como troqueles, herramientas, y componentes de maquinaria. La composición también protege las superficies al prevenir la adherencia de la materia extraña en las superficies. La composición también puede proporcionar un recubrimiento durable en la superficie de un sustrato, que puede soportar presiones al menos de 276 kPa (40 psi) . Esta invención también se dirige a una composición que facilita la limpieza de superficies, como el concreto, azulejo y madera. La composición comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno; (b) una silicona funcional; (c) un solvente; y opcionalmente, uno o ambos de (d) un catalizador y (e)un agente de reticulación. La invención también se dirige a un método para facilitar la separación de una pieza de trabajo de un sustrato que comprende, aplicar una composición del agente de liberación que comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno; (b) una silicona funcional; (c) un solvente; y opcionalmente, uno o ambos (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación en una superficie de una pieza de trabajo, el sustrato, o ambos, para prevenir un recubrimiento sobre la superficie tratada de esta forma. Esta invención también se dirige a un sustrato recubierto así. El recubrimiento se retiene cuando se expone el recubrimiento a presión al menos de 276 kPa (40 psi) . En una modalidad particular, el método se dirige a mejorar la liberación de un molde removido de un patrón o un núcleo de una caja de núcleos en donde el método comprende aplicar una composición que comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno; (b) una silicona funcional; (c) un solvente; y opcionalmente, uno o ambos de (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación en una superficie de un patrón o caja de núcleos, para proporcionar un recubrimiento sobre la superficie tratada de esta forma.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los nombres y marcas registradas usadas en la presente se muestran en mayúsculas. Como se usa durante toda esta especificación y las reivindicaciones, "agente de desmoldado" o simplemente, "agente de liberación" se usa para identificar diferentes modalidades de composiciones de esta invención que tiene propiedades lubricantes y resistente a la abrasión que facilita la limpieza, separación con baja fricción de una pieza de trabajo de un sustrato, que incluye patrones, de los moldes, cajas de núcleo de los núcleos, moldeados de los moldes, núcleos y troqueles, y piezas de trabajo de las herramientas y componentes de la maquinaria. Una pieza de trabajo es cualquier objeto que se moldea, estampa, perfora, muele, o de otra forma se trabaja por medio de una herramienta manual o mecánica, molde, troquel o los similares. El copolímero en bloques de estireno-dieno comprende unidades de poliestireno y unidades de polidieno. Las unidades de polidieno. Las unidades de polidieno típicamente se derivan de polibutadieno, poliisopreno, o una combinación de estos dos polidienos. El copolímero puede estar hidrogenado o parcialmente hidrogenado. Estos materiales por lo general se refieren como SBS, SIS ó SEBS y pueden opcionalmente estar funcionalizados con anhídrido maleico. Estos polímeros están comercialmente disponibles. La silicona funcional que se puede reticular, se refiere a una característica de reticulación se ha designado en su estructura. Un ejemplo de una silicona que se puede reticular tiene un grupo terminal derivado de un grupo hidroxi o derivado de este. El grupo terminal permite que la silicona se reticule con un grupo compatible que se puede reticular en otra silicona por medio de un agente de reticulación. La silicona funcional puede ser un poliorganosiloxano tal como, por ejemplo, polialquilsiloxano terminado con alcoxi, poliorganosiloxano terminado con hidroxi, y combinaciones de dos o más de estos. Ejemplos de poliorganosiloxanos incluyen, pero no se limitan a, polidimetilsiloxanos, polimetilhidrogenosiloxanos, polisilsesquioxanos, politrimetilsiloxanos, polidimetilciclosiloxanos, y combinaciones de dos o más de estos que pueden estar terminados con metoxi, terminados con hidroxi, o ambos. La silicona funcional también puede ser o comprender un siloxano volátil. El término "siloxano volátil" se refiere a un siloxano que exhibe una volatilidad (la propiedad de vaporizar fácilmente bajo condiciones de temperatura y presión dadas) bajo la temperatura y presión de uso. Típicamente, esto puede tener una velocidad de evaporación mayor de 0.01 con relación al acetato de n-butilo que tiene un valor asignado de 1. Un siloxano volátil puede tener la fórmula R1 (R12SiO) xSiR13 ó (R12SiO)y donde cada R1 puede ser el mismo o diferente y puede ser un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo fenilo, un grupo fenoxi, o combinaciones de dos o más de estos; que tiene a l a aproximadamente 10 ó 1 a alrededor de 8 átomos de carbono por grupo. R1 también puede ser un grupo alquilo sustituido. Por ejemplo, R1 puede ser un grupo metilo o alquilo superior y puede estar sustituido con un halógeno, una amina, u otro grupo funcional. índice suscrito x puede ser un número desde aproximadamente 1 a alrededor de 20 ó desde aproximadamente 1 a alrededor de 10 y puede ser un número de aproximadamente 3 a alrededor de 20 o desde aproximadamente 3 a alrededor de 10. Estos siloxanos volátiles pueden tener un peso molecular en el intervalo desde aproximadamente 50 y alrededor de 1,000 y un punto de ebullición menor de aproximadamente 300°C. Un solvente puede ser o comprender un hidrocarburo aromático, alcano, alcohol, cetona, éster, éter, solvente inorgánico, agua y combinaciones de dos o más de estos, por ejemplo, xileno, benceno, tolueno, n-heptano, octano, ciclohexano, dodecano, metanol, etanol, alcohol isopropílico, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetato de n-butilo, acetato de t-butilo, dipropilenglicol, dipropilenglicol metil éter, cloruro de metileno, dicloruro de metileno, dicloruro de etileno, tetracloruro de carbono, cloroformo, percloroetileno, acetato de etilo, tetrahidrofurano, dioxano, aguarrás, espíritu de petróleo, nafta, y combinaciones de dos o más de estos. La selección del solvente depende de diferentes factores, incluyendo, la solubilidad de los componentes, esto es, copolímero, silicona funcional, y los componentes opcionales, catalizador y agente de reticulación, si se adicionan; la capacidad del solvente para empapar; y las propiedades deseadas de la composición, tal como la velocidad de evaporación del solvente. Se debería reconocer que el solvente puede ser una combinación de solventes. Las personas con experiencia en la técnica fácilmente serán capaces de seleccionar el solvente en base a estos factores.

Preferentemente, el solvente o combinación de solventes se evaporarán en aproximadamente 3 minutos o menos. La composición del agente de liberación de esta invención opcionalmente además comprende un agente de reticulación. Preferentemente la composición comprende un agente de reticulación. Las composiciones que comprenden un agente de reticulación por lo general tienen enlace mejorado con la superficie de un sustrato, comparado con las composiciones que carecen de un agente de reticulación. La adición de un agente de reticulación también logra otras propiedades deseadas en una composición de esta invención tal como la dureza, rápida formación del recubrimiento, y no reactividad hacia un patrón o superficie de la caja de núcleos, por medio de esto se reduce o eliminan los residuos de la composición o mezcla de moldeo sobre el sustrato. Los agentes de reticulación adecuados incluyen silanos funcionales. Un silano funcional es un silano que contiene un grupo funcional que es reactivo mientras conserva los enlaces órgano-silano . Estos grupos funcionales pueden seleccionarse del grupo que consiste de hidroxi, alcoxi, carboxi, vinilo, hidrógeno, amina, acrilato y metacrilato, y sus derivados. Los agentes de reticulación adecuados adicionales incluyen un titanato de tetraalquilo o un circonato de tetraalquilo que tiene la fórmula de M(OR)4 donde M es titanio o circonio y cada R es independientemente un radical alquilo, un radical cicloalquilo, un radical de hidrocarburo aralquilo, y combinaciones de dos o más de estos en donde cada radical puede contener, desde aproximadamente 1 a alrededor de 30, preferentemente desde alrededor de 2 a aproximadamente 18, de forma más preferida, 2 a 12 átomos de carbono por radical y cada R puede el mismo o diferente. Los titanatos de tetraalquilo adecuados y los circonatos de tetraalquilo incluyen, pero no se limitan a, titanato de tetraetilo, titanato de tetrapropilo, titanato de tetraisopropilo, titanato de tetra-n-butilo, titanato de tetra-2-etilhexilo, titanato de tetraoctilo, circonato de tetraetilo, circonato de tetrapropilo, circonato de tetraisopropilo, circonato de tetra-n-butilo, circonato de tetra-2-etilhexilo, circonato de tetraoctilo y combinaciones de estos, dos o más. En modalidades particulares, los agentes de reticulación incluyen, pero no se limitan a, titanato de tetraisopropilo y titanato de n-butilo. La composición del agente de liberación opcionalmente comprende un catalizador que puede catalizar o mejorar la formación de un recubrimiento derivado de la composición del agente de liberación revelado antes. Ejemplos incluyen, pero no se limitan a, uno o más compuestos de circonio, compuestos de titanio, o combinaciones de estos. Los catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, aquellos expresados por la fórmula M(OR)4, como se describe en la presente anteriormente, los cuales también funcionan como agentes de reticulación. Ejemplos específicos de los catalizadores incluyen, pero no se limitan a, acetato de circonio, propionato de circonio, butirato de circonio, hexanoato de circonio, 2-etil hexanoato de circonio, octanoato de circonio, circonato de tetraetilo, circonato de tetra-n-propilo, circonato de tetraisopropilo, circonato de tetra-n-butilo, acetato de titanio, propionato de titanio, butirato de titanio, hexanoato de titanio, 2-etil hexanoato de titanio, octanoato de titanio, titanato de tetraetilo, titanato de tetra-n-propilo, titanato de tetraisopropilo, titanato de tetra-n-butilo, y combinaciones de dos o más de estos. Estos catalizadores están comercialmente disponibles. Los catalizadores preferidos incluyen titanato de tetraisopropilo, titanato de tetra-n-butilo o combinación de estos. Otros catalizadores adecuados incluyen, sin limitación, un metal del Grupo VIII tal como platino, paladio, hierro, rodio y níquel o un complejo de estos. Los catalizadores adecuados también incluye, sin limitación, cinc, y estaño, y complejos de estos. Ejemplos de otros catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, acetato de cinc, octanoato de cinc, y combinaciones de dos o más de estos. Por ejemplo, diacetato de dibutilestaño puede usarse independientemente o en combinación con un compuesto de titanio.

Cada compuesto revelado antes puede estar presente en la composición de esta invención en una cantidad efectiva suficiente para producir un agente de liberación del molde efectivo. El copolímero de estireno-dieno típicamente está presente en una cantidad de 0.1 a aproximadamente 30% en peso en base al peso total de la composición. Típicamente, la silicona funcional está presente en una cantidad de 0.01 a aproximadamente 5% en peso en el peso total de la composición. Cada uno de los agentes de reticulación y catalizadores revelados antes pueden usarse en la composición en el intervalo desde aproximadamente 0.001 a alrededor de 10% en peso en base en el peso total de la composición. Las cantidades específicas de los compuestos individuales variarán dependiendo en su solubilidad y/o capacidad para dispersar en el solvente en presencia de otros compuestos, y desarrollar el recubrimiento, por ejemplo, la capacidad para proporcionar la liberación múltiple y prevenir la adherencia de materia extraña a una superficie. La composición del agente de liberación además pueden comprender compuestos adicionales tal como sílice pirógena modificada, surfactantes, fluoropolímeros tal como politetrafluoroetileno, ceras, ácidos grasos tal como ácido esteárico, sales de ácido graso, como los estearatos de metal, sólidos finamente dispersos como talco, emulsionantes, biocidas, inhibidores de corrosión. Estos están presentes típicamente en una cantidad de 0.01 a alrededor de 10% en peso de la composición del agente de liberación total. La composición puede producirse por cualquier medio conocido por una persona con experiencia en la técnica tal como, por ejemplo, mezclar cada compuesto revelado antes. La composición proporciona un recubrimiento con rellenos orgánicos o inorgánicos que forman una película sólida con la aplicación a la superficie del molde o patrón. Los recubrimientos de estas modalidades forman una película sólida en aproximadamente 10 minutos a temperaturas de aproximadamente 20°C o mayor. La presente invención proporciona un método para facilitar la separación de una pieza de trabajo de un sustrato. Este método comprende aplicar una composición del agente de liberación que comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno; (b) una silicona funcional; (c) un solvente; y opcionalmente uno o ambos de (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación, a una superficie de la pieza de trabajo, el sustrato o ambos. Una vez aplicada a la superficie, el solvente se evapora para formar un recubrimiento superficial. El sustrato puede comprender o consistir de, pero no se limita a, madera, metal, plástico, caucho, piedra, cemento, concreto, vidrio, fibra, azulejo y combinaciones de dos o más de estos. La aplicación de la composición a una superficie también puede proteger la superficie al prevenir la adherencia de la materia extraña a las superficies recubiertas con la composición. De esta manera, la composición forma un recubrimiento que actúa como una barrera o sellador. La composición tiene excelente adhesión a las superficies pulidas, que incluye metales, tal como el acero. El recubrimiento protege la superficie de acero a una exposición a un ambiente corrosivo, tal como agua de mar, formación de enmohecimiento se reduce o puede sustancialmente eliminarse. Así, la aplicación de la composición del agente de liberación a una superficie de labrado, tal como acero, puede prolongar la vida de la superficie de labrado. En una aplicación particular, existe un método para mejorar la liberación de los moldes removidos de un patrón o núcleos de la caja de núcleos, al aplicar la composición del agente de liberación con el patrón o caja de núcleos y formar un recubrimiento. En esta variación, la pieza de trabajo es el molde o núcleo y el sustrato es el patrón o caja de núcleos. La composición actúa como el agente de liberación del molde con excelentes calidades de liberación y después de múltiples usos del mismo patrón o caja de núcleos para generar un gran número de moldes o núcleos. La composición como agente de liberación puede usarse, de acuerdo a este método, en diferentes procesos de manufactura del molde, que incluye el proceso de endurecimiento con aire o en frío, el proceso de dióxido de carbono, y el proceso de caja fría. Un molde o patrón puede hacerse con cualquier composición útil como una mezcla de moldeo. Una mezcla típica comprende arena, un aglutinante y, opcionalmente, un catalizador. Otros materiales del agregado pueden usarse en combinación con, o en lugar de, la arena en la mezcla de moldeo, tal como por ejemplo, circón, aluminosilicatos y los similares. La selección del aglutinante particular generalmente dependerá del método de manufactura del molde y el reactivo gaseoso empleado, si se usa el método de caja fría. Se conocen combinaciones preferidas de reactivo/aglutinante gaseosas por las personas con experiencia en la técnica. Ya que la revelación de los procesos de formación del molde enseguida presenta la caja fría y procesos en frío como ejemplos, la selección de estas ilustraciones no se proyecta que impliquen algún límite para los procesos en los cuales son aplicables estas composiciones de diferentes modalidades de la invención . En un proceso de caja fría, el método comprende (a) aplicar una composición que comprende un copolímero de estireno-dieno, una silicona funcional, un solvente y opcionalmente uno o ambos, un catalizador y el agente de reticulación a una superficie de un patrón o caja de núcleos, que forma un recubrimiento sobre la superficie del patrón o caja de núcleo; (b) moldeado de una mezcla de moldeo en la forma deseada al formar con el patrón o cargar en la caja de núcleo; y (c) poner en contacto la mezcla de moldeo con un agente de curado volátil. Las aminas secundarias o terciarias o dióxido de azufre son ejemplos de agentes de curación volátiles. En un proceso en frío, el método comprende (a) aplicar una composición que comprende un copolímero de estireno-dieno, una silicona funcional, un solvente y opcionalmente uno o ambos, un catalizador y un agente de reticulación a una superficie un patrón o caja de núcleos, que forma un recubrimiento sobre la superficie del patrón o caja de núcleo; (b) moldeado de una mezcla de moldeo en la forma deseada al formar con el patrón o cargar en la caja de núcleo; y (c) curado del aglutinante. También se provee un sustrato, que es un patrón o caja de núcleos, que comprende una superficie o una porción de la superficie que tiene un recubrimiento derivado de una composición que comprende un copolímero de estireno-dieno, una silicona funcional, un solvente y opcionalmente, uno o ambos, un catalizador y un agente de reticulación. Ventajosamente, un patrón o caja de núcleos que comprende un recubrimiento derivado de una composición del agente de liberación de acuerdo con la invención, puede retener el recubrimiento cuando se expone a presión al menos de 40 psi (276 kPa) , o una presión al menos de 414 kPa (60 psi) o una presión al menos de 517 kPa (75 psi) o una presión al menos de 689 kPa (100 psi). Estas presiones son comunes a las usadas en la industria del moldeado. "Retener el recubrimiento" significa el patrón o caja de núcleos puede volver a usarse para proporcionar múltiples liberaciones sustancialmente con las mismas propiedades de liberación después de la exposición a la presión .

EJEMPLOS Ejemplo 1 Una mezcla de 0.25 g de copolímero en bloques de KRATON G-1651, disponible por Kraton Polymers, Houston, TX, 8.3 g de acetato de n-butilo, y 1.45 g de solvente de hidrocarburo aromático SHELLSOL A100, disponible por Shell Chemicals, Houston, TX, se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.1 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 3-0084, disponible por Dow Corning, Midland, MI, 0.05 g de tris (ciclohexilmetilamino) silano, y 0.04 g de titanato de tetra-n-butilo, disponible por E.I. du Pont de Nemours and Company, Wiimington, DE. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una consistencia homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo 2 Una mezcla de 0.25 g de KRATON G-1651, 8.3 g de acetato de n-butilo, y 1.45 g de SHELLSOL A100 se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.08 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 1-9770, disponible por Dow Corning, Midland, MI, 0.05 g de resina de silicona funcional Dow Corning, Midland, MI, y 0.04 g de acetil acetonato de titanio, disponible por E.I. du Pont de Nemours and Company, Wiimington, DE. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo 3 Una mezcla de 0.25 g de KRATON G-1651, 8.3 g de acetato de n-butilo, y 1.45 g de SHELLSOL A100 se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.05 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 3-0084, 0.1 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 1-9770, 0.05 g de tris (ciclohexilmetilamino) silano, y 0.04 g de acetil acetonato de titanio. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo 4 Una mezcla de 0.20 g de KRATON G-1651, 7.8 g de acetato de n-butilo, y 2.00 g de SHELLSOL A100 se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.14 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 1-9770, 0.07 g de resina de silicona funcional DOW CORNING Z-6018, y 0.08 g de titanato de n-butilo. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo 5 Una mezcla de 0.17 g de KRATON G-1651, 7.90 g de metil isobutil cetona, y 1.90 g de SHELLSOL A100 se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.14 g de fluido de silicona funcional DOW CORNING 1-9770, 0.08 g de resina de silicona funcional DOW CORNING Z-6018, y 0.04 g de titanato de n-butilo. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo Comparativo A Uso de una silicona no funcional. Una mezcla de 0.50 g de KRATON G-1650, disponible por Kraton Polymers, Houston, TX, y se agitaron con 9.5 g de tolueno para disolver el polímero y disolver el polímero y formar una solución homogénea. Una vez que se disolvió el polímero, se adicionaron 0.1 g de fluido de silicona DOW CORNING 203, disponible por Dow Corning, Midland, MI. La mezcla se agitó hasta que se consiguió una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón y se observó la humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo Comparativo B Ausencia de copolímero en bloques de estireno-dieno. Una mezcla de 7.79 g de metilisobutil cetona, y 1.95 g de SHELLSOL AlOO, 0.14 g de fluido de silicona DOW CORNING 1-9770, 0.08 g de resina de silicona DOW CORNING Z-6018 y 0.04 g de titanato de n-butilo, se agitó hasta homogeneidad. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón. La solución humectó la superficie muy poco y no se observó humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Ejemplo Comparativo C Ausencia de silicona. Una mezcla de 0.50 g de KRATON G-1651, 7.13 g de acetato de n-butilo y 2.35 g de SHELLSOL AlOO se calentó suavemente para disolver el polímero y formar una solución homogénea. La solución se roció sobre un plato de acero al carbón. La solución humectó la superficie muy poco y no se observó humectación uniforme. Se permitió que el solvente se evaporara, formando un recubrimiento sobre el plato y posteriormente se realizó la prueba después de este tiempo. Se probaron las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión del recubrimiento como se describe enseguida y los resultados se proporcionan en la Tabla 1.

Métodos de Prueba y Resultados Se robaron las características de liberación usando la cinta 3M SCOTCH. La cinta se unió al plato de acero al carbón con las composiciones de los Ejemplos 1-6. La cinta se quitó del plato y se valoró como sigue: 1. - La cinta se quitó fácilmente de la superficie con excelente liberación y el recubrimiento permaneció intacto 2. - La cinta se quitó fácilmente de la superficie con buena liberación y el recubrimiento permaneció intacto 3. - La cinta se adhiere a la superficie, pero aun es capaz de quitarse y el recubrimiento permanece intacto. 4. - La cinta se adhiere a la superficie, aun es capaz de quitarse pero el recubrimiento permanece intacto y comienza a levantarse de la superficie. 5. - La cinta se adhiere a la superficie, es difícil de quitarse y se quita completamente de la superficie. Se probó la resistencia de los recubrimientos usando una granalladora, disponible por Econoline, Grand Haven, MI. La presión máxima de la granalladora fue de 827 kPa (120 psi) y la presión mínima fue de 34 kPa (5 psi) , se fijó en una presión de 445 kPa 65 psi. La granalladora es una unidad auto contenida que suministra arena a través de una boquilla de aire de alta presión capaz de remover el recubrimiento/herrumbre/pintura de una superficie deseada. La presión del aire puede ajustarse usando un regulador conectado a la cabina de la granalladora. Se usó arena con tamaño del tamiz US D50-70. La granalladora se mantuvo a 25.4 cm (1 pulgada) a 38 cm (1.5 pulgadas de la placa de acero que se probó. El diámetro de la boquilla a través del cual se sopló el aire fue de aproximadamente 4.8 mm (3/16 pulgadas). La boquilla se movió lentamente de derecha a izquierda a través de la placa que se probó . Se probó cada una de las placas de acero al carbón recubiertas con las composiciones de los Ejemplos 1-6. Después del granallado, cada placa se evaluó como sigue: 1. - El recubrimiento permaneció intacto después del granallado y no puede quitarse frotando. 2. - El recubrimiento permanece intacto después del granallado, no puede quitarse con una ligera cepillada, pero puede quitarse con frotado vigoroso. 3. - El recubrimiento permanece intacto después del granallado, no puede quitarse con una ligera cepillada, pero puede quitarse con frotado ligero. 4. El recubrimiento permanece intacto después del granallado, pero puede quitarse con frotado ligero. 5. - El recubrimiento no resiste el granallado.

Tabla 1. Sumario de las propiedades de liberación y resistencia a la abrasión a Características de liberación de los recubrimientos se probaron usando cinta 3M SCOTCH. b Resistencia a la abrasión de los recubrimientos se probaron usando una granalladora Econoline fija a una presión de 448 kPa (65 psi) . c ND = no determinado.

Como se puede ver de la Tabla 1, las composiciones del agente de liberación de esta invención proporcionan desempeño superior en términos de mejor liberación de la cinta y/o granallado. Los Ejemplos comparativos (A-C) carecen de los componentes esenciales en contraste con los Ejemplos 1-5. La especificación anterior y los ejemplos ilustran diferentes modalidades de las composiciones que proporcionan un recubrimiento resistente a la abrasión que facilita la limpieza, baja liberación por fricción de los patrones de los moldes y núcleos, piezas de trabajo de los troqueles, herramientas, y componentes de la maquinaria, y que tienen otros usos como lubricantes industriales. La aplicación apropiada de estas composiciones puede proporcionar mejor vida de los patrones, troqueles, herramientas y componentes de la maquinaria, menores desechos, y otros residuos, machos de arena mejorados y calidad de la fundición, y menores emisiones de materiales volátiles que son dañinos para el medio ambiente . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Composición del agente de liberación, caracterizada porque comprende (a) copolímero en bloques de estireno-dieno que comprende unidades poliéster y unidades de polidieno; (b) una silicona funcional; y (c) un solvente.
2. 2. Composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende uno o ambos de (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación.
3. 3. Composición de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las unidades de polidieno se derivan de polibutadieno, poliisopreno o una combinación de estos.
4. 4. Composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la silicona funcional es un poliorganosiloxano, el cual es polidimetilsiloxano, polimetilhidrogenosiloxano, polisilsesquioxano, politrimetilsiloxano, polidimetilciclosiloxano o combinación de dos o más de estos.
5. 5. Composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende un catalizador en donde el catalizador es un titanato de tetraalquilo o un circonato de tetralquilo que tiene la fórmula de M(OR)4 donde M es titanio o circonio y cada R es independientemente un radical alquilo, un radical cicloalquilo, un radical hidrocarburo de aralquilo, o combinación de dos o más de estos, en donde cada radical puede contener, desde aproximadamente 1 a alrededor de 30.
6. 6. Composición de conformidad con la reivindicación 2 ó 5, caracterizada porque adicionalmente comprende un agente de reticulación y en donde el agente de reticulación es un silano funcional .
7. 7. Método para facilitar la separación de una pieza de trabajo de un sustrato, caracterizado porque comprende aplicar una composición del agente de liberación que comprende (a) un copolímero en bloques de estireno-dieno; (b) una silicona funcional; y (c) un solvente a una superficie de una pieza de trabajo, sustrato, o ambos y evaporar el solvente para formar un recubrimiento superficial.
8. 8. Método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la composición además comprende uno o ambos (d) un catalizador y (e) un agente de reticulación.
9. 9. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la pieza de trabajo es un molde y el sustrato es un patrón o la pieza de trabajo es un núcleo y el sustrato es una caja de núcleos.
10. 10. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el sustrato es madera, metal, plástico, caucho, piedra, cemento, concreto, vidrio, fibra, azulejo o combinación de dos o más de estos.
11. 11. Sustrato que comprende un recubrimiento superficial derivado de una composición que comprende una copolímero de estireno-dieno, una silicona funcional, un solvente y uno o ambos, un catalizador, y un agente de reticulación, caracterizado porque el sustrato es un patrón o una caja de núcleos .