MX2014013992A - Formulaciones de curacion anaerobica para sellar y bloquear pernos y tuercas. - Google Patents
Formulaciones de curacion anaerobica para sellar y bloquear pernos y tuercas.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a formulaciones de curación anaeróbica para sellado y/o bloqueo de tornillos, tuercas, pernos y tornillo o tapas de sellado. La formulación de sellado comprende al menos una resina acrílica y fenoxi-polietoxi sulfato. La formulación auto-blocante comprende al menos un diacrilato, una resina acrílica, un iniciador de polimerización microencapsulado y un acelerador de polimerización microencapsulado. Se describe un método para recubrir un acelerador de polimerización para obtener un acelerador de polimerización microencapsulado.
Description
FORMULACIONES DE CURACIÓN ANAERÓBICA PARA SELLAR Y BLOQUEAR
PERNOS Y TUERCAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a formulaciones reticulables/de curación anaeróbica a base de resinas acrílicas en emulsiones acuosas. En base de la composición de estas formulaciones es posible modular las características de sus productos de reacción para hacerlos adecuados en particular para uso como agentes para sellar y/o bloquear la conexión de tornillos, tuercas, pernos y roscas o tapas de sellado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Varias formulaciones son comercialmente disponibles adecuadas para uso para sellar y bloquear tuercas y pernos. Algunas de estas publicaciones de patente conocidas son brevemente discutidas abajo.
La solicitud de patente internacional WO 00/01767 se refiere a una composición para sellar y auto-blocar una tuerca en un tornillo. La composición es una emulsión o dispersión acuosa de:
a) al menos un monó ero (met)acrílico polimerizable, presente en una cantidad de 4%-15% en peso de la composición total,
b) un agente enlazante soluble o dispersable en
agua (un monómero reactivo) y
c) un iniciador de polimerización de radical libre en la forma de una microcápsula (peróxido de benzoilo) en una cantidad efectiva.
La adición de inhibidores de polimerización tales como hidroquinonas proporciona estabilidad a la composición polimérica. Un acelerador de polimerización puede ser agregado a la composición, por ejemplo compuestos organometálicos, los cuales contienen una fracción de ferroceno. El pH es controlado por la adición de una solución básica. La composición muestra una alta resistencia al envejecimiento provocado por el calor y es muy estable en superficies de cobre y bronce.
La Patente Estadounidense US 4,417,028 describe una composición de recubrimiento adhesivo que comprende un monómero polimerizable, un sistema de enlace y un iniciador y acelerador de polimerización (ferroceno). El monómero polimerizable usado en la composición se describe como una mezcla de ásteres poli y monofuncionales de ácido acrilico (incluyen acrilatos de uretano; hidroxipropilmetacrilato; hidroxietilmetacrilato). El sistema de enlace comprende un copolimero de un anhídrido y un compuesto seleccionado a partir de arileno, alquileno, alcoxileno, arilalquileno, etc. El agente enlazante preferido es etileno/anhídrido maleico. Estos agentes enlazantes forman una suspensión o dispersión estable y también contribuyen a la
adhesión de la película pre-aplicada en un sustrato por medio de hidrólisis del anillo anhídrido. Las bases (NH4OH, NaOH) son usadas para controlar el pH de la composición con el fin de obtener adhesión óptima de la composición pre-aplicada al sustrato. La composición tiene una vida útil larga, resistencia mejorada al envejecimiento térmico y mayor auto-blocado entre el perno y el tornillo.
La Patente Estadounidense US 4,546,125 se refiere a una composición de curación adhesiva que tiene velocidad de adhesión y resistencia mejorada. La composición comprende monómeros anaeróbicamente polimerizables que contienen al menos 10% en peso de un monómero anaeróbicamente polimerizable capaz de disolver más de 0.5% en peso de agua; sulfamida o-benzoica (acelerador de polimerización); amina terciaria heterocíclica y/o amina aromática para mejorar resistencia térmica; iniciador de polimerización de radical y agua. El poli (met)acrilato de uretano se describe como el monómero polimerizable.
El documento US 4,048,259 describe una composición de sellado adhesiva, la cual endurece en condiciones anaeróbicas. La composición comprende un éster acrílico polimerizable, un iniciador de polimerización peroxídico y un éster de ácido acrílico. La composición puede contener estabilizadores (hidroquinona), aceleradores (aminas
cuaternarias alifáticas o aromáticas), espesantes, tintes y rellenadores (CaCC>3, T1O2 y tintes solubles). Los espesantes que pueden ser usados en la composición son poli(alquil)acrilatos y metacrilatos. La composición es una mezcla adhesiva no corrosiva y produce un fijado muy fuerte.
El documento US 4,007,322 describe una composición de sellado anaeróbica que comprende uno o más monómeros acrilicos no oxigenados, un iniciador de polimerización (peróxido orgánico), un inhibidor de polimerización (hidroquinona) y un acelerador de polimerización (sulfamida benzoica). El inhibidor de polimerización proporciona a la composición una vida útil larga en el caso de contacto con el aire. Si ninguna de las superficies es de metal, al menos una de las superficies de contacto debe ser pre-tratada con una capa de imprimación.
El documento US 3,855,040 se refiere a composiciones anaeróbicas las cuales polimerizan rápidamente y contienen monómeros de áster de ácido acrilico, iniciador de polimerización (peróxido orgánico), un ácido fuerte y un activador (que contiene una fracción de ferroceno). El activador se selecciona para controlar la velocidad de curación .
El documento US 3,970,505 describe composiciones anaeróbicas que contienen monómeros polifuncionales de éster
de ácido acrílico, iniciador de polimerización peroxidica, tiourea sustituida y una sustancia ácida. La composición se cura rápidamente, al mismo tiempo manteniendo buenas propiedades mecánicas tales como solidez, flexibilidad y propiedad de sellado. Los monómeros usados producen características adhesivas y sellantes duraderas. Ejemplos de ásteres poliacrílíeos son: dimetacrilato de di y tetraetilenglicol, dimetacrilato de butilenglicol, diacrilato de diglicerol, etc.
El documento US 4,410,644 describe una composición de sellado anaeróbica que comprende un monómero de áster 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 viscosidad (= modificador de reología ) tal como sílice pirógena; un agente anti-desgaste [(contra el desgaste del metal causado por fricción entre las partes que ponen en contacto el metal), es decir, un agente anti-gripado, tal como tetrafluoroetileno] y al menos un plastificante (glicéridos).
Todas estas formulaciones conocidas se basan en compuestos de (et)acrilato en combinación con diferentes tipos de aditivos, iniciadores y aceleradores de polimerización para obtener productos de reacción curados con las características
físicas, mecánicas y químicas deseadas. No obstante, existe una necesidad de formulaciones reticulables/de curación anaeróbica las cuales sean capaces de satisfacer las aplicaciones que requieren un amplio intervalo de resistencia a la curación sin el uso de capas de imprimación e iniciadores de polimerización, y las cuales tengan características físicas, mecánicas y químicas superiores a aquellas de la téenica conocida.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona formulaciones reticulables/polimerizables y de curación anaeróbicas en emulsión acuosa, las cuales se curan/reticulan en un tiempo relativamente corto, y sus productos de reacción los cuales presentan una fuerza de bloqueo mejorada (expresada por separación mejorada), resistencia mejorada al aceite y alta resistencia al calor.
Las formulaciones de la presente invención están en forma de pasta y pueden ser fácilmente aplicadas a las roscas de tornillos y pernos para garantizar un efecto de sellado y bloqueo; no requieren el uso de capa de imprimación e inhibidores de polimerización.
Un aspecto de la presente invención incluye una nueva formulación la cual es polimerizable y curable en condiciones anaeróbicas y la cual es particularmente útil en aplicación en
roscas de tornillo y perno para producir fuerza de sellado mejorada con respecto a los resultados que se pueden obtener usando los productos de la téenica conocida. Tal formulación comprende al menos una resina acrilica y sulfato de fenoxi-polietoxi en combinación con otros aditivos comúnmente usados en la técnica conocida. Esta formulación es llamada abajo, de conformidad con presente invención, "formulación de sellado".
Otro aspecto de la presente invención incluye una nueva formulación la cual es polimerizable y curable en condiciones anaeróbicas y la cual es particularmente útil en aplicación sobre roscas de tornillo y perno para producir fuerzas de bloqueo mejoradas con respecto a los resultados que se puedan obtener usando los productos de conformidad con la técnica conocida. Tal formulación comprende al menos un dimetacrilato, una resina acrilica, un iniciador de curación y polimerización, un acelerador y otros aditivos comúnmente usados en la técnica conocida. Tanto el iniciador como el acelerador son usados en forma microencapsulada. Esta formulación es llamada, de conformidad con la invención, "formulación auto-blocante".
Los productos de reacción de estas formulaciones son capaces de realizar la acción de sellado y bloqueo de perno requerida la cual puede ser más o menos intensa y más o menos rápida de conformidad con el tipo de aplicación para el cual
están propuestas.
Las formulaciones son depositadas dentro de las roscas del tornillo por medio de equipo conocido en la téenica previa y subsecuentemente secadas en horno, durante lo cual la tuerca es apretada y la polimerización es activada de este modo dando origen a los productos de reacción que producen los resultados anteriores.
Los productos de reacción de estas formulaciones son caracterizados por una excelente resistencia a la vibración, calor y químicos agresivos. Son también usadas sobre todo para sellar y bloquear las roscas de tornillos y dispositivos mecánicos, previniendo el aflojamiento y fugas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Características y ventajas adicionales de la presente invención llegarán a ser claras a partir de la siguiente descripción, proporcionada como un ejemplo no limitante, con referencia a las figuras acompañantes, en las cuales:
- La Figura 1 es un espectro IR del producto Multicor (aceite lubricante de motor de vehículo);
- La Figura 2 muestra dos espectros IR traslapados de los tornillos sumergidos en el aceite y no sumergidos en el aceite, tratados con la formulación de sellado de conformidad con 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 traslapados de los tornillos sumergidos en el aceite y no sumergidos en el aceite, tratados con la formulación de sellado de conformidad con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La formulación de sellado contiene 4-8% en peso de resina acrilica y 40-70% en peso de fenoxi-polietoxi sulfato. El fenoxi-polietoxi sulfato preferiblemente usado de conformidad con la presente invención es una mezcla acuosa de sulfato de amonio nonilfenoxi polietoxi ramificado a una concentración de entre 40 y 45% y una solución acuosa de amoníaco 0.1-0.2%.
La formulación de sellado contiene agua en una cantidad de entre 20 y 35% en peso. Es posible agregar otros aditivos a la formulación de sellado, por ejemplo plastificantes, tintes, rellenadores, inhibidores de la corrosión, etc.
Lo siguiente es un ejemplo de una formulación de sellado de conformidad con la presente invención:
agua desionizada 20-35% en peso butilglicol 4-7% en peso pigmento 0.1-0.2% en peso dióxido de titanio 2-3% en peso
amoníaco 28% O.1-0.6% en peso resina acrilica 4-8% en peso
(polímeros curados en emulsión acuosa)
Teflon® (en polvo) 9-16% en peso
Sulfato de nonilfenoxi-polietoxi 40-70% en peso
(en emulsión acuosa)
benzoato de amonio 0.5-0.9% en peso
Las cantidades expresadas en % en peso en la presente invención se refieren al peso total de la formulación.
La formulación auto-blocante 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 auto-blocante preferiblemente contiene el dimetacrilato en una cantidad de entre 15 y 30% en peso, mientras el dimetacrilato de diuretano se usa en una cantidad de entre 15 y 30% en peso.
La formulación auto-blocante contiene además 5 a 9% en peso de una resina acrilica, 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.
Los siguiente es un ejemplo de una formulación auto-blocante de conformidad con 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 28% 0.3-0.7% en peso dimetacrilato 19-27% en peso
(dimetacrilato de bisfenol A etoxilato)
dimetacrilato de diuretano 18-28% en peso resina acrílica 5-9% en peso
(copolimeros curados en emulsión acuosa)
Pigmento 0.3-0.9% en peso talco 0.4-1% en peso peróxido de benzoilo 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.
De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, el pH de las formulaciones de sellado y auto-blocantes se mantiene en el intervalo de 5 a 10, y más preferiblemente 6 a 8.
El pH puede ser ajustado incorporando en las formulaciones de la presente invención una cantidad efectiva de una base orgánica o inorgánica, la cual no interfiere con la polimerización de la resina acrílica y el dimetacrilato. Preferiblemente, el pH se ajusta por la adición de NH4OH o NaOH para obtener una buena característica de curación de las
formulaciones de sellado y auto-blocantes.
La resina acrilica que puede ser usada en las formulaciones de la presente invención es una emulsión acuosa de polímeros curados seleccionados de ACRYSOL™ ASE, 20, 60 y 75 y preferiblemente ACRYSOL™ ASE 60.
El dimetacrilato que puede ser usado en la formulación auto-blocante de conformidad con la presente invención es dimetacrilato de bisfenol A etoxilato.
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 auto-blocante, la cual incorpora iniciador y acelerador de polimerización.
La formulación de sellado usa una resina acrilica en combinación con fenoxipolietoxi sulfato, la presencia del cual tiene un efecto sorprendente sobre el desempeño del producto de reacción. La introducción de fenoxipolietoxi sulfato en la formulación de sellado de conformidad con la invención proporciona al producto de reacción resistencia considerable y estabilidad a agentes químicos, al mismo tiempo también mejorando su potencia de sellado.
Además, de manera sorprendente, el sellante de este modo formulado no requiere pre-tratamiento con una capa de imprimación sobre la superficie de metal y plástico antes de su aplicación. Tal pre-tratamiento es esencial para permitir
el anclaje de otros productos de la téenica conocida en las partes que se aplica.
La formulación auto-blocante de la presente invención contiene un iniciador y acelerador de polimerización en una forma microencapsulada, las cuales son activadas cuando la tuerca es apretada en el tornillo previamente tratado con formulación auto-blocante. La polimerización y curación son activados en condiciones anaeróbicas y la reacción química produce inmediatamente el efecto de bloqueo entre la tuerca y el tornillo.
Distinto de la técnica conocida, la formulación auto-blocante de conformidad con la presente invención no contiene inhibidores de polimerización que producen cadenas de polímero más cortas, debido a que inactivan no solamente los radicales primarios y secundarios sino también aquellos responsables del crecimiento del polímero. Las cadenas cortas, formadas debido a la acción de los inhibidores de polimerización, producen un efecto de "pegado" menor y, por lo tanto, una fuerza de bloqueo de perno inferior.Además, la ausencia de inhibidores significa que la polimerización del producto depositado en el tornillo ocurre antes de que el perno haya sido apretado. Este fenómeno de "prepolimerización" afecta negativamente la capacidad de bloqueo del producto de reacción. Para evitar tal desventaja, la formulación auto-blocante de la presente invención es
caracterizada por un lado por la ausencia de inhibidores de polimerización y por el otro contiene un acelerador de polimerización microencapsulado. El ferroceno es preferiblemente usado como un acelerador de polimerización de conformidad con la presente invención.
Además, de manera sorprendente, la formulación de bloqueo compuesta en esta forma no requiere pre-tratamiento con la capa de imprimación sobre las superficies previo a su aplicación, mientras tal pre-tratamiento es esencial para permitir el anclaje de los otros productos de la téenica conocida en las partes en las cuales se aplica.
El ferroceno es recubierto por medio de un método innovador por una película de material protector la cual previene su reacción con el iniciador de polimerización antes de que el perno haya sido apretado. Cuando el perno es apretado, de conformidad con la invención, la película protectora se rompe como un resultado de la fricción, de este modo proporcionando el ferroceno para la polimerización.
El método usado para recubrir el acelerador de polimerización de conformidad con la invención comprende las siguientes etapas: preparar una solución acuosa de gelatina, ajustar el pH de la solución acuosa a un valor de entre 4 y 7, introducir un acelerador en la solución acuosa de gelatina, agregar un agente endurecedor de la película que recubre el
acelerador y un material antiaglomerante, 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 endurecedor es aldehido glutárico y el material antiaglomerante es sílice (Si02).
El uso de un acelerador de polimerización microencapsulado en la formulación de la presente invención evita el uso de estabilizadores e inhibidores de polimerización implicando los efectos negativos descritos anteriormente y permitiendo la conservación del producto por un periodo prolongado sin alterar sus características de bloqueo.
Descripción de las Modalidades Preferidas
La formulación de sellado entonces se probó para determinar la resistencia al aceite sumergiendo los tornillos tratados en dos diferentes tipos de aceite lubricante de motor de vehículo: Multicor y TormaProt.
El metodo de preparación de la formulación de sellado y los resultados de las pruebas de resistencia al aceite y fuerzas de separación se proporcionan abajo en los ejemplos, los cuales son descritos en la presente solamente por medio del ejemplo no limitante de la presente invención.
Ejemplo 1
Se agregaron los siguientes compuestos en un turbo-
mezclador bajo agitación: 30 g de agua desionizada, 4 g de butilglicol, 0.1 g de pigmento Unisperse® azul ID 30466565 y 0.2 g de solución acuosa de amoniaco 28% para obtener una mezcla con pH 6.5. Los compuestos son mezclados a una velocidad de 1400 rpm y después 2 g de dióxido de titanio, 0.7 g de benzoato de amonio y 4 g de resina acrilica ACRYSOL™ ASE 60 se agregan a la mezcla bajo agitación. La mezcla obtenida se coloca en un vacio a 0.6 bars y la agitación se mantiene por 5 minutos. La mezcla entonces se lleva a presión atmosférica y 16 g de Teflon® se agregan bajo agitación mientras se agregan
60 g de fenoxi-polietoxi sulfato. La mezcla obtenida se mantiene bajo agitación por 25 minutos a 0.8 bars.
Con el fin de obtener un producto final con características óptimas, tales como propiedad de sellado y viscosidad, los tiempos de reacción y presiones deben ser mantenidos como en el ejemplo.
El producto obtenido en este ejemplo sufre una prueba de resistencia al aceite después de la inmersión de los tornillos que tienen superficies tratadas con el producto del Ejemplo 1. El espectro IR del producto Multicor (aceite lubricante de motor de vehículo) es registrado y se obtiene el espectro IR mostrado en la Figura 1. Las superficies externas de los tornillos son tratadas con el producto obtenido de conformidad con el Ejemplo 1 y los tornillos son sumergidos en
el producto Multicor. Los espectros IR registrados se muestran en comparación en la Figura 2, la cual destaca el traslape de los dos espectros IR de las superficies de los tornillos sumergidos 1 y no sumergidos 2 en el aceite. Para concluir, se encontró que los dos espectros IR en la Figura 2 no muestran diferencias relevantes y solamente algunas bandas de absorción de la muestra sumergidas en el aceite muestran un ligero incremento, lo cual puede ser atribuido a la migración a la superficie del benzoato presente en el producto de sellado. No están presentes nuevas bandas de absorción, y por lo tanto no ocurren modificaciones químicas en el producto de sellado después de la inmersión en aceite del tornillo tratado con el producto del Ejemplo 1.
La misma prueba se repitió con otro tipo de aceite lubricante de motor de vehículo, vendido bajo el nombre Torma Prot.
El espectro IR del aceite Torma Prot se muestra en la Figura 3, mientras la Figura 4 muestra el espectro IR de las superficies externas de los tornillos sumergidos en el aceite 1 y no sumergidos en el aceite 2 tratados con el producto de sellado del Ejemplo 1. El espectro IR de las superficies de los tornillos sumergidos y no sumergidos no muestra diferencias relevantes. Un ligero incremento se observa en algunas bandas de absorción de la muestra sumergida en el aceite, atribuible
a la migración a la superficie del benzoato presente en el sellante. No están,presentes nuevas bandas de absorción, por no tanto ningunas modificaciones químicas tienten que tomar lugar en el producto sellante después de la inmersión en el aceite Torma Prot.
Ejemplo 2
55 g de agua desionizada se colocaron en el turbo-mezclador y bajo agitación se agregaron los siguientes: 0.6 g de pigmento UNISPERSE® RED ID 1996500, 0.4 g de una solución acuosa de amoníaco 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 etoxilato. El pH de la mezcla es 6.5. La temperatura de la mezcla obtenida se lleva a temperatura ambiente y la mezcla se coloca en un vacío a 0.6 bars y se mantiene bajo agitación por 5 minutos en un vacío. La presión de la mezcla es entonces llevada a presión atmosférica y se agregan 21 g de dimetacrilato de bisfenol A etoxilato. La mezcla obtenida se coloca en un vacío a 0.8 bars y se mantiene bajo agitación por 20 minutos. Se agregan 3 g de peróxido de benzoilo microencapsulado y se agregan 0.9 g de ferroceno microencapsulado al producto de este modo obtenido y la mezcla se agita por 5 minutos.
El iniciador de peróxido de benzoilo es
microencapsulado de conformidad con el metodo conocido en la téenica anterior, mientras el acelerador de ferroceno es encapsulado mediante el siguiente método.
80 g de agua desionizada se agregan en el mezclador, y 0.2 g de hexametafosfato de sodio y 4 g de gelatina se introducen bajo agitación. Cuando la introducción de la gelatina está completa, la agitación se mantiene por algunos minutos y la mezcla se deja reposar por 30 minutes. Bajo agitación, la temperatura de la mezcla se lleva a 45-70°C y se agrega el hidróxido de sodio, la mezcla se enfria a 43°C, se agregan 0.2 g de ácido acético y, al final, 15 g de ferroceno. La temperatura de la mezcla se enfria a temperatura ambiente. La temperatura del producto obtenido es entonces enfriada rápidamente a 10-18°C y se agregan 2 g de aldehido glutárico y 1 g de sílice (S1O2).
El producto obtenido es sedimentado, entonces se remueve la solución acuosa y la parte sólida se lava con agua desionizada. Esta operación se repite tres veces. El producto obtenido es entonces filtrado y colocado en un secador a 40°C por 48 horas. El producto final es ferroceno microencapsulado.
De manera sorprendente, el producto de este modo formulado tiene valores de separación muy superiores que los productos en uso y los valores son muy uniformes. Los valores de separación medidos en un tornillo MIO de conformidad con el
estándar DIN 267/27 se proporcionan en la siguiente Tabla 1.
Tabla 1
Ejemplo 3
55 g de agua desionizada se colocaron en el turbo-mezclador y después bajo agitación se agregaron los siguientes: 0.6 g de pigmento UNISPERSE® GREEN ID 30267548, 0.4 g de una solución acuosa de amoniaco 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 acrilica). La temperatura de la mezcla obtenida se lleva a temperatura ambiente y la mezcla se coloca bajo vacio a 0.6 bars. La agitación de la mezcla se mantiene bajo un vacio por 5 minutos. La mezcla se lleva a presión atmosférica y se agregan 25 g de dimetacrilato de bisfenol A etoxilato. Se coloca bajo un vacio a 0.8 bars y se mantiene bajo agitación por 20 minutos.
2 g de peróxido de benzoilo microencapsulado y 0.4 g de ferroceno microencapsulado se agregan al producto de este modo obtenido. La mezcla se agita por 5 minutos.
De manera sorprendente, el producto de este modo formulado presenta valores de separación muy uniformes. Los
valores medidos en un tornillo MIO de conformidad con el estándar DIN 267/27 se proporcionan en la siguiente tabla 2.
Tabla 2
Claims (15)
1. Una formulación de curación anaeróbica caracterizada porque comprende una emulsión acuosa de: a) al menos una resina acrilica y b) fenoxi-polietoxi sulfato.
2. La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la resina acrilica es una emulsión acuosa de polímeros curados.
3. Formulación de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el fenoxi-polietoxi sulfato es una mezcla acuosa que contiene sulfato de amonio nonilfenoxi polietoxi ramificado y una solución acuosa de amoníaco.
4. Formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque la resina acrílica se selecciona a partir de: ACRYSOL™ ASE, 20, 60 y 75.
5. Una formulación de curación anaeróbica caracterizada porque comprende una emulsión acuosa de a) al menos un dimetacrilato b) al menos una resina acrílica c) un iniciador de polimerización microencapsulado y d) un acelerador de polimerización microencapsulado.
6. Formulación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque comprende un dimetacrilato de diuretano.
7. Formulación de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque la resina acrilica es una emulsión acuosa de polímeros curados.
8. Formulación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el dimetacrilato es dimetacrilato de bisfenol A etoxilato.
9. Formulación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el acelerador de polimerización es ferroceno microencapsulado.
10. Formulación de conformidad con la reivindicación 1 o 5, caracterizada porque el pH se ajusta en un intervalo entre 5 y 10 con una base inorgánica seleccionada a partir de NH4OH y NaOH.
11. Uso de la formulación de conformidad con la reivindicación 1, como un agente de sellado en roscas de tornillos, pernos y en tornillos o tapas de sellado.
12. Uso de la formulación de conformidad con la reivindicación 5, como un agente auto-blocante en roscas de tornillos, pernos y tornillos tapas de sellado.
13. Método para microencapsular un acelerador de polimerización, caracterizado porque se realiza al preparar una solución acuosa de gelatina, ajustar el pH de la solución acuosa a un valor entre 4 y 7, introducir un acelerador de polimerización en la solución acuosa de gelatina, agregar un agente para endurecer la gelatina y un material antiaglomerante, separar la parte sólida de la parte acuosa, lavar la parte sólida con agua y secar el producto final.
14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el acelerador de polimerización es ferroceno, el agente endurecedor es aldehido glutárico y el material antiaglomerante es sílice.
15. Uso de la formulación de conformidad con la reivindicación 11 o 12, en donde las superficies de las roscas de los tornillos, pernos y tornillos o tapas de sellado no son pretratadas con una capa de imprimación.
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US5635546A (en) * | 1996-02-22 | 1997-06-03 | Loctite Corporation | Preapplied silicone threadlocker and sealant |
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US7976670B2 (en) * | 2007-05-07 | 2011-07-12 | Appleton Papers Inc. | Surface insensitive anaerobic adhesive and sealant compositions |
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