MXPA98009231A - Sistemas de adhesivo/producto adherente modificados con siloxano - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a sistemas de adhesivo/producto adherente (10) que comprenden un componente adhesivo modificado con siloxano (14) y un componente adherente modificado con siloxano (12, 16). El componente adhesivo modificado cn siloxano (14) se prepara combinando una resina epóxica con un ingrediente de organosilano, una resina de polisiloxano, un endurecedor a base de amina, un catalizador organometálico, un catalizador consistente en una base, y cualquier agente espesante y pigmento de extensión. El componente adherente modificado con siloxano (12, 16) se prepara usando un resina de polisiloxano y también puede contener otras resinas tales como resinas epóxicas, fenólicas, de poliester, deéster vinílico, de poluretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno. Cuando se ponen en contacto, uno con el otro, los grupos siloxano que se encuentran en el adhesivo modificado con siloxano (14) y los componentes adherentes modificados con siloxano (12, 16) forman enlaces Si-O-Si entre los mismos para formar una fuerza de unión que ocurre a temperatura ambiente, dentro de un periodo de tiempo razonable, y la cual es mayor que la que fuera posible usando los sistemas de adhesivo/producto adherente que tienen componentes de adhesivo y/o producto adherente, no modificados.

Description

SISTEMAS DE ADHESIVO/PRODUCTO ADHERENTE MODIFICADOS CON SILOXANO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a sistemas de adhesivo/producto adherente y, en forma más particular, a sistemas de adhe s i vo /produc t o adherente que tienen una modificación con siloxano formulada para proporcionar una resistencia de unión incrementada cuando sé' compara con los sistemas de adhesivo/producto adherente que carecen de esa • modificación con s i loxano .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de organosilanos como promotores de la adhesión y como modificadores de adhesivos para mejorar la resistencia de unión del adhesivo a substratos, es bien conocido. Por ejemplo, los organosilanos se usan para modificar los adhesivos basados en resina epóxica, para proporcionar una adhesión mejorada al acero, al concreto, al aluminio, etc. Los REF.: 28839 organosilanos se usan también para modificar las resinas fenólicas rellenadas con minerales, las resinas de uretano, las resinas de poliéster, las resinas de furano y otras resinas termoendurecibles, para mejorar la adhesión entre el material de relleno mineral y la matriz de resina, mejorando por lo tanto la resistencia total del material compuesto. De igual manera, también es bien conocido el uso de los organosilanos para tratar o aprestar fibras y hojuelas de vidrio para proporcionar con élló' una adhesión mejorada a varios sistemas aglutinantes a base de resinas orgánicas. Ciertas aplicaciones en sistemas de adhe s i vo /producto adherente requieren de un alto grado de resistencia de unión, que los sistemas anteriormente descritos que comprenden ya sea los adhesivos modificados con organosilano o los productos adherentes modificados con organosilano, no son capaces de proporcionar. Por lo tanto es deseable desarrollar un sistema de adhesivo/producto adherente que sea capaz de proporcionar un nivel mejorado de resistencia de unión, cuando se compare con los sistemas de adhesivo/producto adherente, que o bien carecen completamente de la modificación con organosilano o que comprenden un solo componente modificado con organosilano, es decir únicamente un adhesivo modificado con organosilano o únicamente un producto adherente modificado con organosilano. Se desea que uno de esos sistemas de adhesivo/producto adherente sea capaz de curar a temperatura ambiente, de desarrollar muy rápidamente resistencia de la unión, que tenga un buen grado de resistencia química, y que sea adecuado para el uso continuo a temperaturas de-aproximadamente 121 °C (250 °F) .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los sistemas de adhesivo/producto adherente, preparados de conformidad con los principios de esta invención, comprenden un componente de adhesivo modificado con siloxano, es decir, una composición de resina adhesiva que tiene grupos siloxano distribuidos en la misma, y un componente de producto adherente modificado con siloxano, es decir, un componente de producto adherente que también contiene en el mismo grupos siloxano.

El componente adhesivo modificado con siloxano se prepara utilizando una resina epóxica con un ingrediente de organosilano, una resina de polisiloxano, un endurecedor que contenga amina, un catalizador consistente en una base, y un catalizador organometálico. Opcionalmente, se pueden adicionar un ingrediente de silice recuperada de vapores, un pigmento de extensión, un material de relleno y/u otros aditivos para el control de flujo y materiales similares. El componente adhesivo se' prepara y empaqueta como un sistema de dos paquetes el cual se combina antes de la aplicación. Los ingredientes usados para preparar el componente adhesivo están presentes en las proporciones deseadas para proporcionar una composición que sea capaz de curar a temperatura ambiente dentro de un tiempo r azonabl e . El componente de producto adherente modificado con siloxano se prepara usando una resina de polisiloxano para proporcionar los grupos siloxano necesarios para proporcionar los enlaces Si-O-Si con el componente de producto adherente. El componente de producto adherente puede contener también otras resinas tales como resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinilico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de etileno acetato de vinilo, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno. Cuando se ponen en contacto uno con el otro, los grupos siloxano que se encuentran en el adhesivo modificado con siloxano y Ios-componentes del producto adherente modificado con siloxano forman enlaces Si-O-Si . entre los mismos, para: (1) producir una fuerza de unión que se presenta a temperatura ambiente dentro de cierto intervalo de tiempo razonable, y que es mayor que la que fuera posible usando sistemas de adhes ivo /produc to adherente que tengan componentes de adhesivo y/o producto adherente, no modificados; (3) proporcionar un enlace que presente una resistencia química mejorada al compararla con los sistemas de adhes ivo /produc to adherente que tienen componentes de adhesivo y/o producto adherente, no modificados; y (4) proporcionar un enlace que sea conveniente para el uso continuo a temperaturas de hasta aproximadamente 121 °C (250 °F) .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas y otras características de la presente invención podrán apreciarse a medida que la misma sea mejor entendida con referencia a la especificación, reivindicaciones y en dibujos, en donde: La Figura 1 es una elevación lateral, en un sistema adhesivo/producto adherente, modificado con siloxano, de conformidad con los principios de la invención; y La Figura 2 es una vista en elevación lateral, en sección transversal, de un sistema de adhesivo/producto adherente, modificado con siloxano, de un segundo ejemplo, de conformidad con los principios de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los sistemas de adhesivo/producto adherente, preparados de conformidad con los principios de esta invención, comprenden un adhesivo epóxico modificado con siloxano, es decir un adhesivo epóxico que tiene una modificación con siloxano, el cual se usa en combinación con un producto adherente modificado con siloxano, para proporcionar una resistencia a la adherencia significativamente mejorada cuando se compara con los sistemas de adhesivo/producto adherente, que, o bien no contienen del todo una modificación con siloxano, o que contienen una modificación, en un solo componente, por ejemplo, ya sea o únicamente en el componente adhesivo o únicamente en el componente de producto adherente. Los sistemas de adhesivo/producto adherente de esta invención están formulados para que curen a temperatura ambiente, para que desarrollen muy rápidamente resistencia a la adherencia, para que tengan buena resistencia química, y para que sean adecuados para uso continuo a temperaturas de hasta aproximadamente 121 °C (250 °F) . Haciendo referencia al componente adhesivo del sistema, los adhesivos modificados con siloxano, de esta invención, se preparan combinando: (1) una resina epóxica; con (2) una resina de polisiloxano; (3) un ingrediente de organosilano; (4) un endurecedor que contenga amina; (5) un catalizador organometálico; y (6) un catalizador consistente en una base. Opcionalmente se puede usar, si se desea, un agente espesante o tixotrópico, un pigmento de extensión, un material de relleno, y otros agentes para el control del flujo. Haciendo referencia al ingrediente dé-resina epóxica, las resinas epóxicas convenientes, útiles para formar el componente adhesivo, incluyen aquéllas que tienen más de un grupo epóxido por molécula. También se desea que la resina epóxica tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 300 a 2,000. En una modalidad preferida, se usa una cantidad de ingrediente epóxico que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 15 hasta 40 por ciento en peso, para preparar el componente adhesivo, en base al peso total de la composición de adhesivo. Al usar menos de aproximadamente 15 por ciento en peso del ingrediente de resina epóxica se puede producir un producto finalmente curado que carezca de un grado deseado de resistencia mecánica y de resistencia de enlace químico, y que pueda tener un menor grado de resistencia química a las substancias alcalinas que el deseado para aplicaciones particulares. Usar más de aproximadamente 40 por ciento en peso del ingrediente de resina epóxica puede producir un producto finalmente curado que pueda ser demasiado quebradizo, que tenga un bajo grado de-resistencia química a reactivos ácidos, o que tenga un grado pobre de resistencia de enlace químico que el que se desea para aplicaciones particulares. En una modalidad particularmente preferida, se usa aproximadamente 33 por ciento en peso de la resina epóxica, para preparar el componente adhesivo. Se puede usar cualquier resina epóxica que contenga más de un grupo epóxido por molécula, incluyendo las resinas epóxicas alifáticas saturadas e insaturadas, cicloalifáticas , y aromáticas. Se prefieren los tipos aromáticos de resinas epóxicas tales como el bisfenol A, bisfenol F y las resinas epóxicas novolac, para obtener una resistencia de enlace óptima a la temperatura ambiente y a temperaturas elevadas. Los ejemplos de resinas epóxicas comercialmente disponibles consideradas útiles para formar el componente adhesivo de esta invención, incluyen la Epon 834, Epon 828, Epon 862, Epon 1001, Eponex 1510 y Heloxy 107, las cuales se encuentran comercialmente disponibles en Shell Chemical de Houston, Texas; DER 331, DEN 432, DEN 438 y DER 732 de Dow Chemical; y la Epalloy 8250, RF50 y Epalloy 8230' de CVC Specialty Chemical son también representativas de las muchas resinas epóxicas que se pueden usar en la práctica. Haciendo referencia al ingrediente de resina de polisiloxano, las resinas de polisiloxano adecuadas incluyen las resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol o con funcionalidad alcoxi, que tengan un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000. El uso del ingrediente de resina de polisiloxano es deseable debido a que ha demostrado mejorar la resistencia del enlace químico, la flexibilidad, las resistencia a ácidos y al calor, del producto finalmente curado. En una modalidad preferida, el componente adhesivo se prepara usando una cantidad que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 0.5 hasta 20 por ciento en peso de resina de polisiloxano, en base al peso total de la composición adhesiva. Usar menos de aproximadamente 0.5 por ciento en peso del ingrediente de resina de polisiloxano que tenga un menor grado de modificación con siloxano que el grado deseado para proporcionar mejoras a la-flexibilidad, a la resistencia del enlace químico, y a la resistencia al calor. Usar una cantidad mayor de aproximadamente 20 por ciento en peso del ingrediente de resina de polisiloxano puede producir un producto finalmente curado que tenga un menor grado de resistencia mecánica y resistencia a álcalis, que el deseado para aplicaciones particulares. En una modalidad particularmente preferida se usa aproximadamente uno por ciento en peso del ingrediente de resina de polisiloxano, para preparar el componente adhesivo. Las resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol o alcoxi que resultaron ser las más útiles en esta invención, incluyen las que tienen la siguiente fórmula general: en donde cada R2 puede ser igual o diferente y se selecciona independientemente del grupo que consiste del grupo hidroxi y de los grupos alquilo, arilo, alquenilo, y alcoxi, que tengan' hasta aproximadamente 6 átomos de carbono, en donde cada Ri puede ser el mismo o diferente y se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, alquilo, alquenilo, y arilo, que tengan hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde n se s e 1 ecci ona de manera tal que el ingrediente de resina de polisiloxano tiene un peso molecular promedio en peso que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000. Los ejemplos de polisiloxanos con funcionalidad silanol o alcoxi, disponibles comercialmente, incluyen el DC-3037, DC-3074, Z6018, DC-1-2530, GP-8-5314 y DC-1-0543, disponibles en Dow Corning de Midland, Michigan; y el SY201, SY231, SY550, SY430 y SY409, disponibles en Wacker Silicones de Adrián, Michigan . Haciendo referencia al ingrediente de organosilano, los organosilanos adecuados, útiles para formar el componente adhesivo de esta invención, incluyen aquéllos que tienen un peso molecular promedio en peso en el intervalo desde aproximadamente 90 hasta 500. El uso del' ingrediente de organosilano se desea debido a que proporciona propiedades mejoradas de la adhesión, a una variedad de substratos. En una modalidad preferida, el componente adhesivo se prepara usando el ingrediente, de organosilano en una cantidad que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 0.25 hasta 20 por ciento en peso, en base al peso total de la composición de adhesivo. Usar menos de aproximadamente 0.25 por ciento en peso del ingrediente de organosilano puede producir un componente adhesivo que tenga un menor grado de adhesión que el deseado para aplicaciones particulares. Usar más de aproximadamente 20 por ciento en peso del ingrediente de organosilano puede producir un producto finalmente curado que se más quebradizo que lo que se desee para aplicaciones particulares. En una modalidad particularmente preferida se usa aproximadamente dos por ciento en peso del ingrediente de organosilano, para preparar el componente adhesi o . Los organosilanos que se encuentran útiles en la práctica de esta invención incluyen, aunque no • están limitados a, los* silanos epóxicos, los aminos i 1 anos , los mercaptos ilanos , los silanos de vinilo, los silanos acrílicos y metacrílicos, incluyendo aquéllos que tienen la siguiente fórmula genera 1 : 7-l Si-R. I en donde "Y" es un grupo con funcionalidad orgánica, seleccionado de H2N-, CH2=CH-, CH2-C-C00-, CH, CH-, SH- 6H3 en donde R3 se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, alquenilo, cicloalquilo, alquilarilo, arilo, aminoalquilo, aminoarilo, y aminoc icio al qui lo , que tengan hasta aproximadamente diez átomos de carbono, y en donde cada grupo R4 puede ser igual o diferente, y se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, arilo, alcoxi y acetoxi. Los ejemplos de ingredientes de organosilano adecuados, útiles para formar Ios-componentes adhesivos de esta invención, incluyen aquéllos que se encuentran comercialmente disponibles, por ejemplo, en OSi Specialty Chemicals de Danbury, Connecticut, bajo la línea de silanos Silquest, que incluyen los silanos de vinilo, los silanos de metacriloxi, los silanos epóxicos, los silanos de azufre, y los aminosilanos bajo la serie A-1100. Los organosilanos particularmente preferidos son los aminosilanos A- 1100 tales como el A-1130 (silano con funcionalidad t r ia ino ) . Haciendo referencia a un endurecedor que contenga amina, los endurecedores que contienen amina, adecuados, útiles para formar el componente adhesivo de esta invención • incluyen aquéllos seleccionados del grupo que comprenden las poliaminas alifáticas, 5 ci cloa 1 i f á t i ca s o aromáticas, los endurecedores de poliamina o amidoamina que tengan al menos dos hidrógenos de amina activos por molécula. Se desea que el endurecedor que contenga amina tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente • 60 a 600. Se desea el uso del ingrediente endurecedor que contenga amina debido a que ayuda a controlar la r-e ti cul ación del ingrediente de resina epóxica. 15 En una modalidad preferida el componente adhesivo se prepara usando el ingrediente endurecedor que contiene amina en una cantidad que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 25 por ciento en peso, en base al peso total de la composición de adhesivo. Usar menos de aproximadamente 1 por ciento en peso del ingrediente endurecedor que contiene amina puede producir una composición de adhesivo que tenga un grado insuficiente de funcionalidad amina para reticular o curar el ingrediente de resina epóxica. Usar más de aproximadamente 25 por ciento en peso del ingrediente endurecedor que contiene amina, puede producir una composición de adhesivo que tenga amina en exceso o amina sin reaccionar, lo cual pueda reducir la resistencia total del enlace químico y la resistencia química del producto finalmente curado. En una modalidad particularmente preferida se usa aproximadamente 16 por ciento en peso del ingrediente endurecedor que contiene* amina, para preparar el componente adhesivo. Los ingredientes endurecedores que contienen amina, adecuados, incluyen aquéllos seleccionados del grupo que consiste de endurecedores de poliaminas alifáticas, ci cío al i fá t i cas , o aromáticas, de amidoamina o de poliamida, y combinaciones de los mismos que cumplan con los requerimientos descritos anteriormente. El tipo particular del ingrediente endurecedor que contiene amina, que se seleccione, puede depender de las aplicaciones finales del sistema adhesivo/producto adherente. Por ejemplo, el uso de poliaminas alifáticas se desea en donde se necesite lograr rápidamente la resistencia a la adherencia, el uso de poliaminas ciclo al i fát i cas se desea en donde se requiera de larga vida útil, el uso de poliaminas aromáticas se desea en aquellas aplicaciones en donde se necesite un alto grado de resistencia química, y el uso de endurecedores a base de amidoamina o poliamida, se desea en aquellas aplicaciones en donde se requiere cierta flexibilidad del adhesivo o de la unión del adhesivo/producto adherente. Para promover la reticulación del-ingrediente de resina epóxica se requiere que el endurecedor a base de amina contenga al menos dos -hidrógenos de amina, activos, por molécula. Los endurecedores que contienen amina, preferidos, incluyen aquellos que se encuentran disponibles comercialmente, por ejemplo, en Air Products and Chemicals de Allentown, Pennsylvania, bajo la línea de productos Ancamine, y en forma más particular el Anca ine DETA (dietilentriamina) y el Anca^^ 2422. Haciendo referencia . catalizador organometálico, los material' adecuados incluyen los desecantes metálicos bien conocidos en la industria de pinturas, por ejemplo, el octoato, neodecanatos y naftenatos, de zinc, manganeso, cobalto, hierro, plomo y estaño. En la presente invención también son útiles los órgano ti tanatos tales como el titanato de butilo y similares. El uso del catalizador organometálico se desea para catalizar la hidrólisis y la condensación de la resina de organosilano y polisiloxano y, ayudar por lo tanto a promover el curado a temperatura ambiente dentro de cierto tiempo razonable. En una modalidad preferida el componente adhesivo* se prepara usando una cantidad de catalizador organometálico que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 0.1 hasta 5 por ciento en peso, en base al peso total de la composición de adhesivo. Usar menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso del catalizador organometálico puede producir una -composición de adhesivo que tenga un largo tiempo de curado el cual no pueda ser conveniente para aplicaciones particulares. Usar más de aproximadamente cinco por ciento en peso del catalizador organometálico puede producir un producto finalmente curado que tenga inferiores propiedades de resistencia mecánica, resistencia del enlace químico y resistencia química, debido a su presencia en cantidades en exceso. En una modalidad particularmente preferida, se usa aproximadamente 0.4 por ciento en peso del catalizador organometálico, para preparar el componente adhesivo. Una clase particularmente preferida de catalizadores organometálicos son los compuestos de organoestaño que tienen la siguiente fórmula general : en donde los grupos R5 , Rß , R7 y Rs se seleccionan del grupo que consiste de los grupos, alquilo, arilo, y alcoxi, que tengan hasta aproximadamente 15 átomos de carbono, y en donde cualesquiera de los grupos R5, Re , R7 y Rß se seleccionan también del grupo que consiste de átomos inorgánicos que consisten de halógenos, azufre u oxígeno. Los compuestos de organoestaño, útiles como catalizadores, incluyen el cloruro de t e trame t i 1 e s taño , t e t r abut i 1 es t año , t e traoct i 1 es t año , tributilestaño, el metacrilato de tet rabutiles taño , el dicloruro de dibutilestaño, el óxido de dibutilestaño, el sulfuro de dibutilestaño, el acetato de dibutilestaño, el dilaurato de dibutilestaño, polímero de maleato de dibutilestaño, di laur i lmercap turo de dibutilestaño, octoato de estaño, bi s- ( i sooc t i 11 iogl icol ato ) de dibutilestaño, óxido de dioct i les t año , dilaurato de dio c t i 1 e s t año , óxido de dio c ti 1 es taño , dilaurato de dioct i les taño , polímero de maleat?' de dioct i 1 es taño , bi s- ( isooct i 1 tioglicolato ) de dioctlestaño, sulfuro de di o-c t i 1 es t año y 3-( erca topr opinato ) de dibutilestaño. Un catalizador organometálico, particularmente preferido, es el diacetato de dibutilestaño el cual se encuentra comercialmente disponible, por ejemplo, en Air Products & Chemical bajo el nombre de Metacure T-l. Haciendo referencia al catalizador consistente en una bese, el catalizador básico se usa en una combinación con el catalizador organometálico para catalizar tanto la reacción del endurecedor de poliamina epóxica como las reacciones de hidrólisis y condensación del ingrediente de organosilano y de las resinas de polisiloxano. El catalizador básico y el catalizador organometálico reaccionan s inérgicament e para promover los procesos de curado y, promover por lo tanto el curado a temperatura ambiente dentro de un tiempo razonable . Los catalizadores consistentes en base, adecuados, para esta invención, incluyen aquéllos seleccionados del grupo que consiste de mercaptanos, poliamidas, poliimidas;* amidoamidas, y compuestos alifáticos de amina y compuestos aromáticos de amina que tienen la fórmula general: en donde cada grupo R9 y Rio se selecciona independientemente de los grupos hidrógeno, arilo y alquilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde Rn se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, arilo e hidroxi, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono. En una modalidad preferida el componente adhesivo se prepara usando una cantidad de catalizador consistente en una base, que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 0.1 hasta 10 por ciento en peso, en base al peso total de la composición de adhesivo. Usar menos de aproximadamente 0.1 por ciento en peso del catalizador básico puede no producir una composición adhesiva que tenga una velocidad de curado suficiente a temperatura ambiente, para facilitar su uso en aplicaciones particulares. Usar más de aproximadamente diez por ciento en. peso del catalizador básico puede producir una composición adhesiva que tenga una cantidad en. exce.so del catalizador básico la cual pueda reducir la resistencia del enlace químico, la resistencia mecánica, y la resistencia química, en un producto finalmente curado. En una modalidad particularmente preferida, se usa aproximadamente cinco por ciento en peso del catalizador básico, para preparar el componente adhes i vo . Las aminas útiles como catalizadores básicos incluyen la dimet i lme t anol amina , la dimet i le taño lamina , la dimet i lpropano 1 amina , la dimet i lbut ano 1 amina, la dimet i lpent ano lamina , la dimet i lhexano 1 amina , la me t i 1 e t i lme t oanalamina , la met i lpropi Ime t alonamina , la metiletil-etalonamina, la me t i le t ilpropalonamina, la mono i s opropano lamina , la me ti Idi et alonamina , la trietanolamina, la dietanolamina y la etanolamina. Un catalizador básico particularmente preferido es el 2,4,6-tri s ( dimet i 1 aminome t i 1 ) feno 1 , el cual se encuentra comercialmente disponible en Air Products & Chemicals bajo el nombre de Ancamine K54. Haciendo referencia al espesante o agente tixotrópico, el uso de un espesante es opcional y puede desearse para lograr una viscosidad particular del adhesivo para el mezclado y su aplicación. Adicionalmente, se puede desear el uso de un espesante debido a que actúa para reforza-r el aglutinante resinoso, para proporcionar una resistencia adhesiva incrementada. Un espesante preferido es sílice recuperada de vapores la cual se encuentra disponible, por ejemplo, en Cabot Corp., de Waltham, Massachusetts bajo la línea de productos Cab-O-Sill. Un ingrediente de sílice recuperada de vapores, particularmente preferido, es el Cab-O-Sil TS-720. En una modalidad preferida, el componente adhesivo se prepara usando hasta aproximadamente cinco por ciento en peso del ingrediente de sílice recuperada de vapores, en base al peso total de la composición de adhesivo. Usar más de aproximadamente cinco por ciento en peso del ingrediente de sílice recuperada de vapores, puede producir una composición de adhesivo que sea demasiado espesa o viscosa para el mezclado o su aplicación. En* una modalidad particularmente preferida, se usa aproximadamente 0.6 por ciento en peso del ingrediente de sílice recuperada de vapores, para preparar el componente adhesivo. El uso de un ingrediente de pigmento de extensión es opcional y puede desearse para reducir el costo, incrementar el módulo, reducir la sensibilidad a impactos térmicos, y para modificar la fórmula adhesiva para proporcionar relaciones convenientes de mezclado. En una modalidad preferida el componente adhesivo se prepara usando hasta apro imadamente 60 por ciento en peso de un ingrediente de pigmento de extensión en base al peso total de la composición adhesiva. Usar más de aproximadamente 60 por ciento en peso del ingrediente de pigmento de extensión puede producir una composición adhesiva que tenga una cantidad insuficiente de resina para proporcionar un grado deseado de adhesión en ciertas aplicaciones. En una modalidad particularmente preferida se usa aproximadamente 40 por ciento en peso del ingrediente de pigmento de extensión, para preparar el componente adhesivo. Los ingredientes de pigmento de extensión, adecuados, incluyen el sílice, la mica, la wolastonita, el talco, el carbonato de calcio y otros ingredientes de pigmentos convencionales. Un pigmento de extensión particularmente preferido, para formar el componente adhesivo de esta invención es la wolastonita la cual se encuentra comercialmente disponible, por ejemplo, en Nyco, Inc., de Willsboro, New York bajo el nombre de Nyad 1250. Los adhesivos modificados con siloxano, de conformidad con los principios de esta invención, pueden contener pequeñas cantidades de otros agentes tales como agentes humectantes del pigmento, agentes tensioactivos, pigmentos colorantes orgánicos o inorgánicos, materiales de extensión de resinas de hidrocarburos, agentes que proporcionen adhesividad y similares. Esos otros aditivos pueden estar presentes en una cantidad desde aproximadamente 10 por ciento en peso de la composición total del componente adhesivo. Los adhesivos modificados con siloxano, preparados de acuerdo con los principios de esta invención, se preparan preferentemente como un* sistema de dos partes o de dos paquetes, en donde una primera parte comprende la resina epóxica, la resina de polisiloxano, el catalizador organometálico, cualquier agente espesante, y cualquier pigmento de extensión, y una segunda parte comprende el endurecedor de amina, el organosilano, y los ingredientes catalizadores básicos. Antes de su aplicación, la primera y segunda partes se combinan y mezclan una con la otra, provocando que los ingredientes del organosilano y de la resina de polisiloxano sufran las reacciones de hidrólisis y de condensación (en la presencia de los catalizadores básicos y organometálicos), y provoquen que la resina epóxica sufra reacciones de reticulación con el ingrediente endurecedor a base de amina, formando por lo tanto una resina epóxica curada que tenga una modificación con siloxano. La reacción aislada entre la resina epóxica y el ingrediente endurecedor a base de amina, es similar a la descrita en la patente norteamericana No. 5,618,860, la cual se incorpora en la presente como referencia. La composición adhesiva se formula, cuando la primera y segunda partes se combinan-una con la otra, para curar a temperaturas ambientales que se encuentren en el intervalo desde aproximadamente -10 °C hasta aproximadamente 120 °C, dentro de un periodo de tiempo desde aproximadamente 16 horas hasta 10 minutos respectivamente. Debe entenderse que el tiempo que le toma a los componentes adhesivos de esta invención lograr un 100 por ciento del curado depende de varios factores tales como la temperatura del ambiente, la cantidad de catalizadores organometálicos y básicos que se usen, y la humedad relativa. Con respecto al componente adherente del sistema de adhesivo/producto adherente, de esta invención, los productos adherentes preferidos son substratos que tienen una modificación con siloxano. Los componentes adherentes usados, preparados en la práctica de esta invención pueden comprender cualquier polímero termoplástico o t ermo endur ecibl e , rellenado o reforzado, de uno, dos o múltiples componentes, que tenga una modificación con siloxano, es decir, que sea capaz de formar un enlace Si-O-Si con el componente adhesivo modificado con siloxano. Los componentes* adherentes usados o preparados en la práctica de esta invención se pueden formar a partir, exclusivamente de esas resinas modificadas con siloxano, en su forma curada, o pueden estar en la forma de un material compuesto que comprenda una o más de esas resinas, en combinación con uno o más elementos, diferentes, por ejemplo, un elemento de refuerzo estructural tal como la fibra de vidrio o similares. Los productos adherentes preferidos incluyen aquéllos que se preparan usando resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol o alcoxi. Los componentes adherentes modificados con siloxano, particularmente preferidos, se preparan usando una cantidad de resina de polisiloxano con funcionalidad alcoxi o silanol/ que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 0.5 a 25 por ciento en peso. Además se desea que la resina de polisiloxano tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000. Los ingredientes de la resina de polisiloxano que son los más útiles para formar el componente adherente de esta invención, incluyen los-previamente descritos para formar el componente adhesivo de la invención. Adicionalmente, si se desea, el producto adherente se puede preparar también usando un catalizador organometálico y un catalizador básico, para promover la hidrólisis y condensación del polisiloxano. Los catalizadores organometálicos y los catalizadores básicos, adecuados, incluyen los descritos previamente para formar el componente adhesivo de la invención. Adicionalmente, si se desea, el adherente se puede preparar usando también un catalizador organometálico y un catalizador básico, para promover la hidrólisis y la condensación del polisiloxano. Los catalizadores organometálicos adecuados y los catalizadores básicos incluyen aquéllos previamente descritos para formar el componente adhesivo de la invención. El componente adherente de esta invención también puede incluir otras resinas, tales como las resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster y éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato y de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de-poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, y de acetato de polivinilo, de . poliamida, y de polipropileno, dependiendo del uso final que se le pretenda dar al adherente. Por ejemplo, es deseable preparar un adherente usando una resina fenólica, además de la resina de polisiloxano, para aplicaciones que requieren de un adherente que tenga buena resistencia a la temperatura o a las llamas . Los sistemas de adhesi o/producto adherente, modificados con siloxano, de esta invención, son útiles para formar una fuerte unión entre dos substratos o productos adherentes, modificados con siloxano. Haciendo referencia a la Figura 1, un ejemplo de sistema 10 de adhesivo/producto adherente, modificado con siloxano, usado en esta manera, comprende en general un primer producto adherente o substrato 12 modificado con siloxano, un adhesivo 14 modificado con siloxano, colocado sobre una porción superficial del primer producto adherente 12 modificado con siloxano, y un segundo producto adherente o substrato 16 modificado con siloxano, colocado sobre el adhesivo 14 modificado con siloxano. El adhesivo' 12 modificado con siloxano, finalmente curado, forma una fuerte unión en cada uno de los primer y segundo productos adherentes 14 y 16, modificados con siloxano, adyacentes, uniendo por lo tanto fuertemente los dos productos adherentes. Dependiendo de la aplicación particular, el segundo producto adherente 16 modificado con siloxano, se puede formar a partir de un material que sea el mismo o diferente al usado para formar el primer producto adherente 12 modificado con siloxano, sin embargo cada uno puede una modificación con s i loxano . Debe comprenderse que el componente adherente de la invención puede encontrarse en la forma de cierto número de estructuras diferentes, dependiendo del propósito y función que se le pretenda dar. Por ejemplo, para aplicaciones en transporte de fluidos o gases, el producto adherente puede tomar la forma de un tubo, accesorio de tuberías y similares. En forma más específica, el producto adherente puede estar en la forma de un tubo o accesorio o acoplamiento de tubo, de resina reforzada con fibra de vidrio, cada uno de los cuales* comprende un componente de resina modificada con siloxano, por ejemplo una resina epóxica modificada con siloxano, una resina fenólica modificada con siloxano, y similares. Haciendo referencia a la Figura 2, un sistema 18 de adhes i vo /produc to adherente, modificado con siloxano, usado como ejemplo, y adaptado para unir dos longitudes de tubo, comprende un primer miembro 20 de tubo (primer producto adherente modificado con siloxano) y un segundo miembro de tubo 22 (segundo producto adherente modificado con siloxano) colocados coaxialmente con sus extremos de tubo adyacentes y/o en contacto uno con el otro. Se coloca un adhesivo 24 modificado con siloxano, sobre una porción superficial de cada tubo, cerca de los extremos de los tubos, y un accesorio de tuberías 26 que tiene una modificación con siloxano (segundo producto adherente modificado con siloxano) se coloca sobre los extremos de los tubos y sobre el adhesivo 24 modificado con siloxano. Una vez curado, el adhesivo 24 modificado con siloxano, forma una fuerte unión en ambos tubos 20 y 22 y el accesorio 26, por lo cual une fuertemente los tubos y el accesorio, unos con otros. El espesor del adhesivo modificado con siloxano, necesario para obtener una unión entre los productos adherentes modificados con siloxano, depende de la aplicación particular, y puede encontrarse en el intervalo desde 0.02 milímetros hasta 10 milímetros. Aunque anteriormente, en la presente, se han descrito e ilustrado modalidades específicas de sistemas de adhesivo/producto adherente modificados con siloxano, de esta invención, la misma se puede llevar a la práctica en una manera diferente a la específicamente descrita, y encontrarse aún dentro del alcance deseado de la invención. Por ejemplo, en vez de ser útiles para unir tubos, los sistemas de adhesivo/producto adherente, modificados con siloxano, de esta invención, se pueden usar para unir accesorios de tuberías, tales como tubos en T, codos y similares, a los extremos de los tubos. Adicionalmente, en vez de ser útiles para unir dispositivos para la manipulación de líquidos, los sistemas de adhesivo/producto adherente, modificados con siloxano, de esta invención, se pueden usar para unir productos adherentes modificados con" siloxano, que no tengan la función de manipulación de fluidos, por ejemplo, las superficies planas o llanas de miembros de construcción modificados con siloxano, componentes modificados con siloxano, de construcciones compuestas, o similares. Los mecanismos a través de los cuales los sistemas de adhesivo/producto adherente, modificados con siloxano, proporcionan superiores características adhesivas, no están comprendidos totalmente, pero se cree que están relacionados con las excelentes características de humectación del adhesivo modificado con siloxano, bajo encogimiento durante el curado, elevada resistencia cohesiva inherente del adhesivo, y formación de enlaces siloxano entre el adhesivo y producto adherente. Estas y otras características de la invención se comprenderán mejor con referencia a los siguientes ejemplos. Deberá comprenderse que los siguientes ejemplos son ilustrativos de unas pocas modalidades de los sistemas de adhes i vo /produc t o adherente de esta invención, y que no se pretende que limiten todas las diferentes modalidades de sistemas dé* adhesi o/producto adherente que puedan prepararse de acuerdo con los principios de esta invención. Los ejemplos presentan un adhesivo epóxico modificado con siloxano, un producto adherente fenólico modificado con siloxano, y un producto adherente fenólico y epóxico no modi f i cado .

E j emplo No . 1. Adhesivo de resma epoxica modificada con siloxano.

Se preparó un componente adhesivo de resina epóxica modificada con siloxano, combinando los siguientes ingredientes en las siguientes proporciones. Una primera parte, Parte A, se preparó combinando aproximadamente 33 por ciento en peso (pp) de resina epóxica (Epalloy 8250-novolac epóxica) ; 15 pp de pigmento de extensión (yad 1250); 0.6 pp de ingrediente de sílice recuperada de vapores (Cab-O-Sil TS-720) ; 0.6 pp de catalizador organometálico (Metacure T-l- diacetato de dibutilestaño) ; 0.4 pp de resina de polisiloxano (SY231) ; y 0.9 pp de agentes opcionales, pigmentos o similares. Una segunda parte, Part * B, se preparó combinando aproximadamente 15 pp de ingrediente endurecedor a base de amina (Ancamine DETA) ; 25 pp de pigmento de extensión (Nyad 1250); 2.5 pp de organosilano (A-1130 -aminosilano) ; 5 pp de catalizadores básicos (Ancamine K54) ; y 1 pp de agentes opcionales.

E j emplo No -Adhesivo de resina epóxica no modificada Se preparó un componente adhesivo de resina epóxica no modificada, para compararlo con el adhesivo de resina epóxica modificada con siloxano, del Ejemplo No. 1, combinando los siguientes ingredientes en las siguientes proporciones: Una primera parte, Parte A, se preparó combinando aproximadamente 27 pp de una primera resina epóxica (DEN 438 -novolac epóxica) ; 20 pp de una segunda resina epóxica (Epon 826 -resina epóxica bisfenol A) ; 2.5 pp de ingrediente de sílice recuperada de vapores (Cab-O-Sil TS-720) ; y 2.5 pp de material de relleno de extensión (220 Grit Oxido de Aluminio) . Una • segunda parte, Parte B, se preparó combinando aproximadamente 27 pp dé' ingrediente de endurecedor a base de amina (Ancamine PACM-amina cicloalif ática) ; y 23 pp de catalizador básico (Ancamine 1637- poliamina) .

E j emplo No . 3 - Producto adherente fenólico modificado con siloxano.

Una resina fenólica modificada con siloxano, para usarse en la construcción de un componente adherente, se preparó de acuerdo con los principios de esta invención, combinando los siguientes ingredientes en las siguientes proporciones: aproximadamente 80 pp de resina fenólica (J2027L resina resol fenólica disponible de BP Chemicals) ; 12 pp de resina de polisiloxano (SY321) ; 0.3 pp de catalizador organometálico (Metacure T-l) ; y 0.3 pp de catalizador básico (aminoetanol de etilo) . Se preparó un producto laminado de 15 hojas, reforzado con fibra de vidrio, de Owens Corning 672 g (24 onzas), mecha tejida y resina fenólica modificada con siloxano, impregnando las 15 capas de mecha de fibra de vidrio -con la resina líquida, colocando las capas impregnadas, de mechas de fibras de- vidrio, entre placas de* acero cubiertas con agente de desprendimiento, y curando las capas por una hora a 79.4 °C (175 F) más una hora 121 (250 El contenido de fibra de vidrio del producto adherente finalmente preparado fue de aproximadamente 75 por ciento en peso.

E j emplo No Producto adherente epoxi co modificado con siloxano.

Se preparó una resina epóxica modificada con siloxano, para usarse en la construcción de un componente adherente, de conformidad con los principios de esta invención, combinando los. siguientes ingredientes en las siguientes proporciones: aproximadamente 77 pp de resina epóxica (Epon 826- resina epóxica de bisfenol A) ; 18 pp de ingrediente endurecedor a base de amina ( i so forondiamina ) ; 5 pp de resina de polisiloxano (SY231) ; 0.2 pp de catalizador organometálico (Metacure T-l) ; y 0.2 pp de catalizador básico ( e t i laminoe t ano 1 ) . Se preparó un producto laminado reforzado con fibra de vidrio, en la misma manera que se describió* anteriormente para el Ejemplo 3, y el contenido de fibra de vidrio del producto adherente finalmente preparado fue de aproximadamente 75 por ciento en peso.

E j emp 1 o No .5- Producto adherente fenólico no modi f i cado Se preparó una resina fenólica no modificada, para el uso en la formación de un adherente, para propósitos de comparación contra el producto adherente del Ejemplo No. 1, usando la misma fórmula que para el Ejemplo 3, pero sin la resina de polisiloxano, el catalizador organometálico, y el catalizador consistente en una base .

E j emplo No . 6- Producto adherente no modificado Se preparó una resina epóxica no modificada para el uso en la formación de un adherente, para propósitos de comparación contra el producto adherente del Ejemplo No. 4, usando la misma fórmula que para el Ejemplo 4, pero sin la resina de polisiloxano, el catalizado ' organometálico, y el catalizador consistente en una base.

Preparación de los Especímenes de Prueba Se prepararon especímenes para el ensayo de la fuerza cortante en traslape con unión sencilla, a partir de cada uno de los adhesivos y productos adherentes preparados en los Ejemplos del No. 1 al 6 usando una máquina de pruebas universal SATEC para aplicar una carga a una razón de aproximadamente 0.0762 cm/min (30 milésimas de plg./min) para determinar la resistencia a la adherencia. Más específicamente, los especímenes de prueba se prepararon colocando un espesor del adhesivo que se iba a analizar, sobre una superficie de un primer substrato a analizarse, y colocando una superficie de un segundo producto adherente a ser analizado (es decir, igual que el primer producto adherente) en contacto con la superficie expuesta del adhesivo a ser analizado, de manera tal que el adhesivo a ser analizado quedara intercalado entre los dos productos adherentes. El producto adherente se* dejó curar para formar una unión entre el primer y segundo productos adherentes. Una porción del primer adherente se ancló o empotró en forma segura en una posición vertical mientras se aplicaba una carga al extremo libre del segundo producto adherente orientado hacia abajo.

Resultado de los Análisis Los resultados del análisis de la resistencia al esfuerzo cortante del traslape con unión sencilla se presentan en la Tabla 1. Para el análisis cada uno de los diferentes ejemplos de adhesivos se combinaron con cada uno de los diferentes ejemplos de productos adherentes para ilustrar el efecto mejorado de la resistencia a l cizalla, el cual ocurre cuando tanto el componente adherente como el adhesivo se encuentran modificados con siloxano, cuando se compara con los sistemas de adhesivo/producto adherente, en donde cualesquiera de ellos carece de la modificación con s i loxano .

TABLA 1 RESISTENCIA A LA CIZALLA EN TRASLAPE CON UNIÓN SENCILLA RESISTENCIA A LA FUERZA : DE CIZALLA DE LA UNIÓN SOLAPADA ESPESOR DE kg/ 'cm2 LA UNIÓN (psi) PRODUCTO cm MODO DE ADHERENTE ADHESIVO (pig) INDIVIDUAL PROMEDIO FALLA Ejemplo Ejemplo 0.013 66.08 72.8 (0-.005) (944) (1040) Cohesiva No. 3 No. 1 0.051 74.69 (0.020) (1067) Cohesiva p/siloxano p/siloxano 0.025 78.82 (0.010) (1126) Cohesiva Ejemplo 0.025 65.59 (0.010) (937) Cohesiva No. 2 0.038 60.34 64.68 Cohesiva (0.015) (862) (924) sin 0.020 69.72 siloxano (0.008) (996) Cohesiva parcial 0.025 63.00 Cohesiva (0.010) (900) parcial TABLA 1 ( cont inuac ion) RESISTENCIA A LA CIZALLA EN TRASLAPE CON UNIÓN SENCILLA RESISTENCIA A LA ESPESOR DE FUERZA i DE ( CIZALLA DE LA UNIÓN LA UNIÓN SOLAPADA PRODUCTO cm kg/cm2 MODO DE ADHERENTE ADHESIVO (pig) (Ps?i) FALLA 49.77 45.50 Ejemplo Ejemplo 0.025 (711) (650) Adhesiva (0.010) No. 5 No. 1 0.025 41.16 (0.010) (588) Adhesiva Sin siloxano p/siloxano 0.013 29.05 Ejemplo (0.005) (415) Adhesiva 0.025 44.94 31.29 No. 2 (0.010) (642) (447) Adhesiva sin 0.025 19.95 siloxano (0.010) (285) Adhesiva Ejemplo Ejemplo 0.013 87.08 86.59 (0.005) (1244) (1237) Cohesiva No. 4 No. 1 0.025 84.21 (0..010) (1203) Cohesiva p/siloxano p/siloxano 0.O10 50.60 (0.008) (1265) Cohesiva Eje plo 0.020 78.4 76.37 (0.008) (1120) (1091) Cohesiva No. 2 0.025 74.41 (0.010) (1063) Cohesiva sin 0.025 76.37 siloxano (0.010) (1091) Cohesiva Ejemplo Ejemplo 0.025 65.59 64.82 Cohesiva/ (0.010) (937) (926) Adhesiva No. 6 No. 1 0.025 62.37 Cohesiva/ (0.010) (891) Adhesiva TAB LA 1 ( c o n t i nu a c i ó n ) RES I STENCIA A LA CI ZALLA EN TRASLAPE CON UNIÓN SENCILLA RESISTENCIA A LA ESPESOR DE FUERZA DE ( 217, ALTA DE LA UNIÓN LA UNIÓN SO] LAPADA PRODUCTO cm kg/c ™m,2 MODO DE ADHERENTE ADHESIVO (pig) (psii) FALLA Sin 0.030 66.50 Cohesiva/ siloxano p/siloxano (0.012) (950) Adhesiva Ejemplo 0.013 50.61 54.32 Cohesiva/ (0.005) (723) (776) Adhesiva No. 2 0.025 55.65 Cohesiva/ (0.010) (795) Adhesiva sin 0.020 56.70 Cohesiva/ siloxano (0.008) (810) Adhesiva Los resultados de las pruebas ilustran que la mayor resistencia a la fuerza de cizalla en la unión solapada, que ocurrió cuando se usó el producto adherente del Ejemplo 3, el cual contenía resina fenólica modificada con siloxano, ocurrió cuando se combinó con el adhesivo epóxico modificado con siloxano, del Ejemplo 1, es decir, un sistema de adhesivo/producto adherente en donde tanto el adhesivo como el adherente contenían una modificación con siloxano. Similarmente, la mayor resistencia a la cizalla en el traslape, para el producto adherente que contenía resina epóxica modificada con siloxano, del Ejemplo 4, ocurrió cuando se combinó con el adhesivo epóxico modificado con siloxano, del Ejemplo No. 1. Cada uno de estos grupos de análisis, en donde se unieron el adhesivo y el producto adherente, modificados con siloxano, presentaron valores de la resistencia a la cizalla en el traslape, mayores que los valores medidos para los grupos de prueba en donde el componente adhesivo y/o el componente adherente carecieron-de la modificación con siloxano. Los resultados de este análisis demuestran- claramente la superior resistencia de unión o adherencia proporcionada por los sistemas de adhe s i o /product o adherente de esta invención.

Ejemplos Adicionales Los sistemas de adhesivo y adherente, modificados con siloxano, de esta invención son bien convenientes para el uso como sistemas de materiales compuestos de alto desempeño, con adhesivos estructurales, por ejemplo, sistemas de tubos fabricados con resinas fenólicas y epóxicas reforzadas con fibra de vidrio. Los siguientes son ejemplos de sistemas . de tubos reforzados con fibra de vidr io / adhes i vo , preparados de conformidad con los principios de esta invención. Se construyeron tubos reforzados con fibra de vidrio y accesorios para tubería, usando la fórmula de resina fenólica modificada con siloxano, mencionada anteriormente en el Ejemplo No. 3, vía un proceso recíproco normal de arrollamiento de filamentos. También se construyeron tubos reforzados con fibra de* vidrio y accesorios para tuberías, usando la fórmula de resina fenólica no modificada, presentada anteriormente en el Ejemplo No. 5, vía el mismo proceso recíproco de arrollamiento de filamentos. Los tubos modificados con siloxano y no modificados, se cortaron en secciones de 0.61 m (2 pies) y se unieron con un accesorio respectivo no modificado o modificado con siloxano, usando tanto adhesivos de resina epóxica modificada con siloxano, como adhesivos de resina epóxica no modificada con siloxano, para formar un montaje de unión de los tubos. Los adhesivos de resina epóxica modificada con siloxano que se usaron para unir las secciones de tubos fueron idénticos o similares a las composiciones de adhesivo descritas anteriormente en los Ejemplos No. 1 y No. 2. Haciendo referencia a la Tabla 2 posterior, los adhesivos de A al C son adhesivos a base de resina epóxica no modificada con siloxano, y más específicamente, el adhesivo "A" es idéntico al del Ejemplo No. 2, y los adhesivos "B" y "C" son similares a los del ejemplo No. 2. Los adhesivos del D al G fueron adhesivos epóxicos modificados con siloxano/-preparados de conformidad con los principios de esta invención y, más específicamente, los adhesivos del D al G son similares a los del Ejemplo No. 1. Los montajes de unión de los tubos se sometieron al análisis de estallido de corta duración (STB, por' sus siglas en inglés) ASTM D1599, para establecer la presión de falla hidráulica de corta duración de los sistemas de tuberías de resinas termoendurecibles, la cual es una indicación de la resistencia de la unión entre el tubo, el adhesivo y el accesorio. Los resultados del análisis de estallido de corta duración se muestran en la Tabla 2 y demuestran que los montajes de los accesorios de tuberías que contienen tanto un producto adherente formado a partir de resina fenólica modificada con siloxano (es decir, que tiene la modificación con siloxano) y un adhesivo formado con una resina epóxica modificada con siloxano (es decir, que tenga una modificación con siloxano) generalmente proporcionan mayores valores STB que los montajes de accesorios de tuberías, que comprenden únicamente un solo componente que tenga una modificación con-s i loxano . Los montajes de las juntas o uniones de tuberías se sometieron también a una prueba de la ix'ar-a por 20 minutos. Como indican los resultados de la Tabla 2, los montajes de accesorios de tuberías que contenían tanto el componente de adhesivo epóxico modificado con siloxano como el componente adherente de resina fenólica modificada con siloxano, no se prendieron ni se quemaron, y no se detectó fuga alguna en la unión. Esta es una evidencia adicional de la excepcional adhesión proporcionada por los sistemas de adhesivo/producto adherente modificados con siloxano, de la presente invención.

TABLA 2 DATOS DE LAS PRUEBAS DE ADHESIVOS EN TUBOS FENÓLICOS STB DE LAS STB DE LAS JUNTAS DE JUNTAS DE UNIÓN EN PRUEBA DE UNIÓN EN PRUEBA DE TUBOS LA LLAMA TUBOS LA LLAMA FENÓLICOS CON FENÓLICOS CON NO PROPANO, MODIFICADOS PROPANO, MODIFICADOS CON CON Si-O CON SISTEMA kg/cm2 DURACIÓN DE kg/cm2 DURACIÓN DE ADHESIVO (PSÍ) 20 MINUTOS (psi) 20 MINUTOS A 105.00 se prende y 115.50 se prende y. (1500) quema (1650) quema B 80.50 se prende y 98.00 se prende y (1150) quema (1400) quema C 114.10 146.65 (1630) (2095) D 150.50 no se 168.00 (2150) prende ni (2400) no se hay fugas prende en la junta E 145.25 ---------- 154.00 —— (2075) (2200) F 130.20 _-.---. 136.50 —.— (1860) (1950) G 98.00 115.50 —~~ 1400 1650 Aunque los sistemas de adhesivo-producto adherente modificados con siloxano, de la presente invención, han sido descritos con considerable detalle, con referencia a ciertas variaciones preferidas de los mismos, son posibles otras variaciones. Por lo tanto, el espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas no deberá limitarse a las variaciones preferidas descritas en las mismas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere . Habiéndose descrito la invención como' antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (35)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de adhesivo/producto adherente, caracterizado porque comprende: un componente adhesivo que comprende grupos siloxano distribuidos en el mismo; y un componente adherente que comprende grupos siloxano distribuidos en el mismo, en donde el componente adhesivo está en contacto con el componente adherente.

2. El sistema de adhe s i vo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente adhesivo se prepara combinando: una resina epóxica; con un ingrediente de organosilano; una resina de polisiloxano; un endurecedor a base de amina; un catalizador organometálico; y un catalizador consistente en una base.

3. El sistema de adhes i vo /produc to adherente, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la resina epóxica se selecciona del grupo que consiste de las resinas epóxicas, alifáticas, c icloal i fát i cas y aromáticas que tienen más de un grupo epóxido por mo 1 écula .

4. El sistema de adhes i vo /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ingrediente de organosilano tiene un peso molecular promedio en peso que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 90 a 500, y se selecciona del* grupo que consiste de silanos epóxicos, aminosilanos, mer captosilanos , silanos de vini-lo, silanos acrílicos y metacrílicos, que tienen la siguiente fórmula general: en donde "Y" es un grupo con funcionalidad orgánica seleccionado de H.N-, CH,-*CH-, CH2=C-C00-. CH, CH-, SH- CíH, en donde R3 se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, alquilarilo, alquenilo, arilo, aminoalquilo, aminoarilo, y aminoci c loal qui 1 o , que tienen hasta aproximadamente diez átomos de carbono y en donde cada grupo R4 se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, arilo, alcoxi, y acetoxi .

5. El sistema de adhesivo/producto' adherente, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la resina de polisiloxano se selecciona del grupo que consiste de las resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol y alcoxi, que tienen la fórmula general: en donde cada R2 se selecciona independientemente del grupo que consiste del grupo hidroxi y de los grupos alquilo, arilo, alquenilo, y alcoxi, que tienen hasta aproximadamente seis átomos de carbono, en donde cada Rx se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, alquilo, alquenilo, y arilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde "n" se selecciona de manera tal que el ingrediente de resina de polisiloxano tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000.

6. El sistema de adhes i o /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el endurecedor a base de amina se selecciona del grupo que consiste de aminas alifáticas, aminas ci cl oal i fá t i cas , aminas aromáticas, poliamidas, y amidoaminas, que tengan al menos dos hidrógenos aiaínicos activos, por molécula.

7. El sistema de adhesivo/producto adherente, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el catalizador consistente en una base es una amina que tiene la fórmula general N - *u •10 en donde cada grupo R9 y Ri0 se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, arilo, y alquilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde Rn se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, arilo, e hidroxi, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono.

8. El sistema de -adhes i o /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un agente espesante y un pigmento de extensión.

9. El sistema de adhe s i vo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto adherente comprende un material cpompuesto que tiene un componente de resina el cual se prepara usando un ingrediente de resina de polisiloxano.

10 El sistema de adhesivo/producto adherente, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el componente de resina del adherente comprende además una resina seleccionada del grupo que consiste de las resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo., de poliamida, y de polipropileno.

11. El sistema de adhe s i vo /product o adherente, de conformidad con la rei indicación 1, carasterizado porque el componente adhesivo y el componente adherente se enlazan conjuntamente a través de enlaces Si-O-Si.

12. Un sistema de adhe s i vo /product o adherente, caracterizado porque comprende: una composición adhesiva que comprende una resina de polisiloxano; y un material compuesto, adherente, que comprende un componente que contiene siloxano el cual forma enlaces Si-O-Si con la resina de polisiloxano de la composición adhesiva, cuando la composición adhesiva y el material compuesto adherente se pone en contacto para formar una unión fuerte entre ellos.

13. El sistema de adhe s i vo /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el componente adhesivo se prepara combinando: una resina epóxica; con un ingrediente de organosilano; una resina de polisiloxano; un endurecedor a base de amina; un catalizador organometálico; y un catalizador consistente en una base.

14. El sistema de adhesivo/producto adherente, de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la resina epóxica se selecciona del grupo que consiste de las resinas epóxicas alifáticas, cicloali f áticas y aromáticas, que tienen más de un grupo epóxido por mo 1 écul a .

15. El sistema de adhe s ivo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el ingrediente de organosilano tiene un peso molecular promedio en peso que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 90 a 500, y se selecciona del grupo que consiste de silanos epóxicos, aminosilanos, mercapto s i 1 ano s , silanos de vinilo, silanos acrílicos y metacrílicos, que tienen la siguiente fórmula general: ÍC 15 en donde "Y" es un grupo con funcionalidad orgánica seleccionado de SH 20 en donde R3 se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, alquilarilo, alquenilo, arilo, aminoalquilo, aminoarilo, y aminocic loal qui lo , que tienen 25 hasta aproximadamente diez átomos de carbono, y en donde cada grupo R se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, arilo, alcoxi, y acetoxi.

16. El sistema de adhe s i vo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la resina de polisiloxano se selecciona del grupo que consiste de las resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol y alcoxi, que tienen la fórmula general: en donde cada R2 se selecciona independientemente del grupo que consiste del grupo hidroxi y de los grupos alquilo, arilo, alquenilo, y alcoxi, que tienen hasta aproximadamente seis átomos de carbono, en donde cada Ri se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, alquilo, alquenilo, y arilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde "n" se selecciona de manera tal que el ingrediente de resina de polisiloxano tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000.

17. El sistema de adhe s i vo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende un agente espesante a base de sílice recuperada de vapore s .

18. El sistema de adhe s i vo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende un pigmento de extensión.

19. El sistema de adhesivo/producto adherente, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el endurecedor a base de amina se selecciona del grupo que consiste de aminas alifáticas, aminas cicloal i fáticas , aminas aromáticas, poliamidas, y amidoaminas, que tienen al menos dos hidrógenos amínicos activos, por molécula.

20. El sistema de adhe s i o /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el componente que contiene siloxano, del material compuesto adherente, comprende además una " resina seleccionada del grupo que consiste de las resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato* de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno.

21. El sistema de adhe s ivo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 13, carasterizado porque se usa una cantidad suficiente del catalizador organometálico y del catalizador básico, para preparar la composición adhesiva a fin de promover la formación de los enlaces Si-O-Si con el componente que contiene siloxano del producto adherente, a temperatura ambiente .

22 Un sistema de adhesivo/producto adherente, carasterizado porque comprende: una composición de adhesivo, que comprende una resina de polisiloxano seleccionada del grupo que consiste de resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol y alcoxi, que tiene la fórmula general: en donde cada R2 se selecciona independientemente del «grupo que consiste del grupo hidroxi y de los grupos alquilo, arilo, alquenilo, y alcoxi, que tienen hasta aproximadamente seis átomos de carbono, en ' donde cada Ri se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, alquilo, alqu-enilo, y arilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde "n" se selecciona de manera tal que el ingrediente de resina de polisiloxano tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000.; y un material compuesto, adherente, que comprende : un componente que contiene siloxano el cual forma enlaces Si-O-Si con la resina de polisiloxano de la composición adhesiva, cuando la composición adhesivo y el material compuesto adherente se ponen en contacto, para formar una unión entre los mismos; y una resina seleccionada del grupo que consiste de las resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno .

23. El sistema de adhes i vo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el componente adhesivo se prepara combinando: una resina epóxica; con un ingrediente de organosilano; una resina de polisiloxano; un agente espesante; un endurecedor a base de amina; un catalizador organometálico; un catalizador consistente en una base; y un pigmento de extensión.

24. El sistema de adhe s i vo /pro duct o adherente, de conformidad con la rei indicación 23, caracterizado porque la resina epóxica se selecciona del grupo que consiste de las resinas epóxicas alifáticas, c i cío al i f á t icas y aromáticas, que tienen más de un grupo epóxido por mo lécula .

25. El sistema de adhe s ivo /product o adherente, de conformidad con la rei indicación 24, caracterizado porque la resina epóxica se usa en una cantidad que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 15 hasta 40 por ciento en peso, en base a la composición de adhesivo total.

26. El sistema de adhesivo/producto adherente, de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el ingrediente de organosilano tiene un peso molecular promedio en peso que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 90 hasta 500, y se selecciona del grupo que consiste de los silanos epóxicos, aminosilanos, mercap t o s i 1 ano s , silanos de vinilo, silanos acrílicos, y metacrílicos, que tienen la siguiente fórmula general: Y- --Sl -Rt I *4 en donde "Y" es un grupo con funcionalidad orgánica seleccionado de H2N-, en donde R3 se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, alquilarilo, alquenilo, arilo, aminoalquilo, aminoarilo, y aminoci cloal qui lo , que tienen hasta aproximadamente diez átomos de carbono, y en donde cada grupo R4 se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, cicloalquilo, arilo, alcoxi, y acetoxi

27. El sistema de adhe s ivo /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el endurecedor a base de amina se selecciona del grupo que consiste de las aminas alifáticas, aminas ci cl oal i fá t i cas , aminas aromáticas, poliamidas, y amidoaminas, que tienen al menos dos hidrógenos air-ínicos activos por molécula.

28. El sistema de adhe s ivo /producto adherente, de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque se usa un endurecedor a base de amina, en una cantidad que se encuentra en el intervalo desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 25 por ciento en peso, en base a la composición de adhesivo total.

29. El sistema de adhesivo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el catalizador consistente en una base se selecciona del grupo de los compuestos de amina que tienen la fórmula general : '10 en donde cada grupo R9 y Rio se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, arilo, y alquilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos, de carbono, y en donde Ru se selecciona del grupo que consiste de los grupos alquilo, arilo, e hidroxi, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono.

30. Un sistema de adhes i vo /producto adhexente, caracterizado porque comprende: una composición adhesiva preparada mediante la combinación de: una resina epóxica; con un ingrediente de organosilano; una resina de polisiloxano; un agente espesante a base de sílice recuperada de vapores; un endurecedor a base de amina; un catalizador organometálico; un agente de curado a base de amina; y un pigmento de extensión; y un producto adherente que comprende un componente que contiene siloxano el cual forma enlaces Si-O-Si con los grupos siloxano de la composición adhesiva, cuando la composición adhesivo y el material compuesto adherente se ponen en contacto uno con el otro, para formar una unión entre ellos.

31. El sistema de adhe s ivo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la resina dé' polisiloxano se selecciona del grupo que consiste de las resinas de polisiloxano con funcionalidad silanol y alcoxi, que tienen la fórmula general: en donde cada R2 se selecciona independientemente del grupo que consiste del grupo hidroxi -y de los grupos alquilo, arilo, alquenilo, y alcoxi, que tienen hasta aproximadamente seis átomos de carbono, en donde cada Ri se selecciona independientemente del grupo que consiste de los grupos hidrógeno, alquilo, alquenilo, y arilo, que tienen hasta aproximadamente 12 átomos de carbono, y en donde "n" se selecciona de manera tal que el ingrediente de resina de polisiloxano tenga un peso molecular promedio en peso que se encuentre en el intervalo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10,000.

32. El sistema de adhe s i vo /produc t o adherente, de conformidad con la reivindicación' 31, caracterizado porque el componente que contiene síloxano, del producto adherente, se forma usando la resina de polisiloxano.

33. El sistema de adhe s ivo /producto adherente, de conformidad con la rei indicación 32, caracterizado porque el componente que contiene siloxano, del producto adherente, comprende además una resina seleccionada del grupo que consiste de las resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno.

34. El sistema de adhe s i vo /product o adherente, de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque se usa una cantidad suficiente de catalizador organometálico y de catalizador básico, para preparar la composición de adhesivo, para promover la formación de los enlaces Si-O-Si con el componente que contiene* siloxano, del adherente, a temperatura ambiente.

35. Un sistema de adhesivo/producto adherente, caracterizado porque comprende: un primer componente adherente que tiene una modificación con siloxano; un componente adhesivo que comprende una modificación con siloxano, colocado sobre una superficie del primer componente adherente; y un segundo componente adherente que tiene una modificación con siloxano, colocado sobre una superficie del componente adhesivo, en donde el componente adhesivo forma enlaces Si-O-Si con cada primer y segundo componente adherente. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas de adhes i vo /producto adherente (10) que comprenden un componente adhesivo modificado con siloxano (14) y un componente adherente modificado con siloxano (12, 16) . El component eadhe s i vo modificado con siloxano (14) se prepara combinando una resina epóxica con un ingrediente de organosilano, una resina de polisiloxano, un endurecedor a base de amina, un* catalizador organometálico, un catalizador consistente en una base, y cualquier agente espesante y pigmento de extensión. El componente adherente modificado con siloxano (12, 16) se prepara usando una resina de polisiloxano y también puede contener otras resinas tales como resinas epóxicas, fenólicas, de poliéster, de éster vinílico, de poliuretano, de poliamida, de melamina, de furano, de acrilato, de cloruro de polivinilo termoplástico, de polietileno, de policarbonato, ABS, de poliestireno, de acetato de vinilo y etileno, de acetato de polivinilo, de poliamida, y de polipropileno. Cuando se ponen en contacto, uno con el otro, los grupos siloxano que se encuentran en el adhesivo modificado con siloxano (14) y los componentes adherentes modificados con siloxano (12, 16) forman enlaces Si-O-Si entre los mismos para formar una fuerza de unión que ocurre a temperatura ambiente, dentro de un periodo de tiempo razonable, y la cual es mayor que la que fuera posible usando los sistemas de adhesivo/producto adherente que tienen -componentes de adhesivo y/o producto adherente, no modificados.