PT928307E - Dispersao aquosa de silicone - Google Patents

Dispersao aquosa de silicone Download PDF

Info

Publication number
PT928307E
PT928307E PT97943006T PT97943006T PT928307E PT 928307 E PT928307 E PT 928307E PT 97943006 T PT97943006 T PT 97943006T PT 97943006 T PT97943006 T PT 97943006T PT 928307 E PT928307 E PT 928307E
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
dispersion
optionally
hydroxylated
promoter
pos
Prior art date
Application number
PT97943006T
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Jost
Michel Letoffe
Michel Feder
Marie-Cecile Duchamp
Original Assignee
Rhodia Chimie Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9496253&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PT928307(E) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rhodia Chimie Sa filed Critical Rhodia Chimie Sa
Publication of PT928307E publication Critical patent/PT928307E/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

·1 ·1
Descrição “Dispersão aquosa de silicone” O domínio da presente invenção é o das composições de silicones endurecíveis por reticulação e utilizáveis nomeadamente como mastique ou qualquer outro material de vedação ou para formar todo o tipo de revestimento por exemplo em tintas que, são nomeadamente os revestimentos semiespessos (RSE) macios.
Mais precisamente, a invenção refere-se a uma dispersão aquosa de silicone, que forma um elastómero aderente por eliminação de água, de acordo com mecanismos de policondensação que se realizam vantajosamente à temperatura ambiente.
Os silicones ou poliorganossiloxanos (POS), tais como a,o-(di-hidroxi)--polidiorganossiloxano, são conhecidos por entrarem na composição de mastiques de silicones usuais que compreendem, além disso, reticulantes do tipo alquiltrialcoxissilano, catalisadores de policondensação do tipo de sal de estanho e cargas. Estas composições mostraram ser pouco cómodas para a utilização para realizar, por exemplo, juntas estanques, películas ou revestimentos, porque os seus estados pastoso e viscoso tomam difíceis a sua manipulação e a sua transformação numa forma dada.
Além disso, estas composições possuem o inconveniente de não serem dispersáveis nem solúveis em água, o que complica a sua utilização, em particular porque as ferramentas utilizadas para a sua aplicação não são de facto facilmente laváveis com água.
Além disso, estas composições têm igualmente o inconveniente de não ser “aperfeiçoáveis”: as tintas não se agarram quando colocados por cima.
Tratando-se de RSE, conhecem-se igualmente alguns preparados a partir de emulsões de polímeros orgânicos. Estes RSE são impermeáveis à água mas têm o inconveniente de não ser permeáveis ao vapor de água.
Para evitar estes graves defeitos, desenvolveram-se sistemas de formação de mastique ou de película reticulável (RSE), a partir de emulsão aquosa à base de óleo de silicone reticulável com obtenção de um elastómero por condensação (com eliminação de água e de álcool, por exemplo).
Se bem que de aplicação mais prática, estas emulsões aquosas de silicone têm levantado um certo número de dificuldades técnicas: - estabilidade da emulsão durante a armazenagem, - tempo de endurecimento demasiadamente longo, - propriedades mecânicas medíocres do elastómero (dureza, elasticidade, resistência à abrasão), - defeito de tixotropia do elastómero, - falta de carácter “aperfeiçoável” do elastómero. - fracas propriedades de aderência e de coesão do elastómero sobre os suportes usuais, - problemas de segurança e de toxicidade devido aos solventes ou aos álcoois formados por hidrólise - e facilidade de utilização.
No caso destas duas últimas especificações evocadas supra, convém notar que a questão do respeito de certas normas de segurança e de não toxicidade para as dispersões aquosas de silicone e igualmente para os elastómeros reticulados por condensação obtidos, é posta com uma certa acuidade, porque um grande número de 3
produtos de mercado contém ou liberta durante a sua reticulação e secagem compostos orgânicos voláteis (COV) mais ou menos tóxicos ou agressivos, tais como por exemplo álcoois (etanol, metanol, metoxietanol), éteres, oximas, ácidos (ácido acético). Concebe-se facilmente que tais compostos sejam indesejáveis tanto no plano da conservação como no da utilização.
Além deste aspecto toxicidade/segurança, seria particularmente apreciável para os utilizadores finais disporem de dispersões aquosas de silicone e de elastómeros que libertem apenas água, de maneira a poderem ser utilizadas sem precauções particulares e de maneira a igualmente poderem ser facilmente laváveis com água conservando boas propriedades de aderência sobre suportes tais como por exemplo vidro, madeira, betão, metais.
Diversas propostas da técnica anterior tentaram satisfazer, em vão, as exigências acima definidas. O pedido de patente alemã N° 3 019 655 descreve uma emulsão de silicone que, depois de eliminação da água, pode ser transformada num elastómero nas condições ambientes. Esta emulsão de silicone compreende igualmente sílica amorfa introduzida sob a forma de dispersão coloidal. Essas dispersões de sílica não são particularmente estáveis. O pH da mistura é um parâmetro crítico em relação com a estabilidade. E portanto de fixação muito delicada. Além disso, a incorporação de sílica está na origem de uma certa falta de homogeneidade de dureza do elastómero reticulado que se pode obter. Isto é devido ao facto de a sílica ter, com efeito, tendência a reagir de maneira parasita com as extremidades OH reactivas do óleo de silicone.
Em outras propostas anteriores, a carga siliciosa é silicato de sódio 4 (US N° 4 244 849) ou sílica amorfa em pó (FR N° 2 463 163).
Estas três últimas patentes referem que para obter uma emulsão do monocomponente estável em armazenagem, é possível fixar o seu pH em valores superiores ou iguais a 8,5 ou 9, de preferência a 10. No entanto, as emulsões de acordo com estas patentes não correspondem às esperanças do domínio técnico em matéria de estabilidade, de propriedades mecânicas e de aderência. Enfim, nenhuma das invenções descritas nestas patentes resolve simultaneamente o problema dos COV e o problema da aderência, da coesão e da estabilidade. O pedido de patente europeia N° 0 359 676 refere-se a dispersões aquosas reticuláveis, utilizáveis nomeadamente como mastique e compreende uma resina de silicone hidroxilada a título de reticulante dum óleo de a,o-(di-hidroxi) polidiorganossiloxano, efectuando-se a referida reticulação em presença de um catalisador de condensação estanoso. Verifica-se que estas composições emulsionadas são pouco aderentes, em particular sobre o vidro. A pH neutro ou ácido, a sua aderência é mesmo nula. A patente americana N° 4 554 187 propõe uma emulsão de silicone transformável num elastómero nas condições ambientes, por eliminação de água e de álcool e que compreende um polidiorganossiloxano com as extremidades hidroxiladas, uma resina de silicone alcoxi ou aciloxi funcional reactiva e útil como agente de reticulação, um catalisador do tipo de sais organoestanosos, cargas tixotrópicas de natureza siliciosa ou não e cargas não tixotrópicas como Ca(OH)2. O extracto seco desta emulsão está compreendido entre 20 e 85%. A resina de silicone reticulante aciloxi- ou alcoxifuncional pode ser uma resina de metil ou metoxissilicone não aminada, de fórmula CH3 Si (O)u (OCH-Oo.s- Esta resina não 5 solúvel em água é introduzida sob a forma de emulsão. As composições de acordo com esta patente US contêm necessariamente um agente tensioactivo aniónico, imposto pela metodologia de preparação do óleo de silicone di-hidroxilado, por polimerização em emulsão. Um tal agente tensioactivo aniónico prejudica a estabilidade da emulsão. Deve notar-se igualmente que a presença da resina de silicone fúncionalizada com aciloxi ou alcoxi reticulante é um factor de inibição da polimerização em emulsão, visto que ela é adicionada antes da fase de polimerização. Por consequência, esta proposta técnica não é satisfatória e é tanto menos satisfatória quanto mais fracas são as características em matéria de resiliência, elasticidade e aderência. Finalmente, os mecanismos de condensação susceptíveis de intervir nesta emulsão ou neste elastómero libertam COV indesejáveis (álcoois ou ácidos). O pedido de patente europeia N° 0 572 006 divulga dispersões aquosas de POS estáveis em armazenagem, prontas para utilização e que compreende: um POS (A) dotado de agrupamentos condensáveis (OR-OH) tais como a,o-(diOH--polidimetilssiloxano) (PDMS); um catalisador de condensação do tipo de sais de estanho; uma resina POS (C) com motivos de siloxilo DT, MT ou MQ e de peso molecular PM < 20 000 (sendo os substituintes alquilo dos motivos MDT metilo); um promotor de aderência (D) que compreende um ou mais radicais azotados básicos, e álcool polivinílico (E). A fórmula do promotor de aderência azotado (D) é muito geral e cobre uma multidão de compostos. Este pedido de patente refere a utilização de maneira privilegiada de promotor (D) do tipo N-(2-aminoetil)-3-amino-propilmetilsilanolato de potássio ou ainda de PDMS fúncionalizado por motivos 3-(2-aminoetilarmno)- 6 propilo. Estes promotores de aderência (D) recomendados não são hidroxilados. Além disso, a presença obrigatória de álcool polivinilico nestas dispersões aquosas de acordo com EP-A-0-572 006 é um factor prejudicial para o fenómeno de coalescência, essencial à reticulação. Esse facto não deixa de ter repercussões negativas quanto às características mecânicas do elastómero reticulado final.
Enfim, as dispersões aquosas e os elastómeros de acordo com este pedido de patente europeia anterior não satisfazem correctamente as exigências que nomeadamente dizem respeito à aderência sobre o suporte e ao teor reduzido de COV. Deve notar-se que estas dispersões de acordo com a EP-A-0 572 006 não contêm cargas nem compreendem cargas que não originam opacidade, como fim de proporcionar mastiques capazes de originar elastómeros transparentes em camada fina. O pedido de patente europeia N° 0 655 475 é da mesma série que a EP-A-0 572 006 visada antes e refere-se a uma dispersão aquosa realizada à base de uma emulsão de óleo de silicone condensável do tipo PDMS α,ω-diOH (A), de uma resina POS (B) de PM inferior a 20 000 e de um composto aminado (C), sendo esta dispersão caracterizada pelo facto de não conter nenhum catalisador organometálico.
Os compostos (A), (B) e (C) da EP-A-0 655 475 correspondem respectivamente aos compostos (A), (C), (D) da EP-0- 572 006.
As fórmulas do agente reticulante (B) e do promotor de aderência (C) são ainda de alcance extremamente geral e definem famílias muito grandes de produtos. Na prática, tratando-se do agente reticulante (B), este pedido de patente preconisa, nomeadamente através destes exemplos, o emprego de resinas com motivos de siloxilo MD ou MDT alcoxilados, especialmente acetoxilados ou oximados. 7
Resulta que COV indesejáveis estarão necessariamente presentes não somente na dispersão aquosa de silicone, mas sobretudo no elastómero reticulado.
Tratando-se dos promotores de aderência (C), as indicações deste pedido de patente incitam a utilizar silanolatos de potássio do tipo N-(2-aminoetil)-3--aminopropilsilanolato de potássio ou então ainda PDMS N-(2-aminoetil)-3--aminopropilmetilo substituídos. Estes promotores (C) não são hidroxilados.
Enfim, deve notar-se que a ausência de catalisador organometálico nestas composições de acordo com EP-A-0 655 475 é prejudicial a uma boa reticulação e portanto, “in fine”, para as características mecânicas e a aderência do elastómero. O pedido de patente europeia N° 0 202 494 divulga um processo para produzir uma emulsão aquosa de silicone que consiste em preparar uma emulsão de base a partir de: - (A) -100 partes em peso de um polidimetilsiloxano a,(0-di-hidroxilado, - (B) - 1 a 150 partes em peso de uma sílica coloidal e 0,3 a 30 partes em peso de um silicato metálico alcalino, - (C) - uma quantidade catalítica de catalisadores de reticulação tais como dilaurato de dibutil estanho, - (D) - 2 a 30 partes em peso de um agente emulsíonante do tipo laurilsulfato de sódio e - (E) - água. O processo consiste em seguidamente ajustar o pH entre 9 e 12 e em proceder de tal modo que esta emulsão de base seja submetida a uma maturação durante 2 semanas à temperatura ambiente de maneira a produzir um material elastomérico. Adicionam-se em seguida: 8 8
- (F) - 0,5 a 30 partes em peso de um agente de acoplamento formado por um silano epoxifuncional e por produtos de hidrólise ou de condensação deste último; - (G) - 50 a 300 partes em peso de uma carga (carbonato - T1O2) e - (H) - 0,1 a 2% em peso em relação à carga, de um dispersante (de polifosfato), álcool polivinilico, PVP ...). A emulsão assim obtida pode ser utilizada para realizar revestimentos ou juntas sobre substratos porosos.
Convém notar que esta emulsão de silicone apresenta o inconveniente maior de ser de preparação muito demorada, tendo em conta o período de maturação necessário.
Além disso, o silano F epoxifuncional assim os seus produtos de condensação mas com a exclusão dos seus produtos de hidrólise, compreendem substituintes organoíúncionais hidrolisáveis susceptíveis de gerar COV tóxicos. Além disso, esta emulsão é igualmente criticável pelo facto de poder compreender álcool polivinilico. Resulta que esta emulsão não dá satisfação ao nível das propriedades mecânicas (dureza - elasticidade), de coesão e de aderência para os elastómeros reticulados obtidos a partir delas. O pedido de patente francesa N° 94 11 410 refere-se a uma dispersão aquosa de silicone, reticulável com obtenção de um elastómero aderente, de acordo com um mecanismo reaccional de condensação. Esta dispersão compreende um POS (A) do tipo PDMS α,ω-diOH, um agente tensioactivo (B), um composto silicioso aminado (C) formado por várias unidades alcoxiladas repetidas de fórmula R,xR2y(03)zSi04^x-y-zy2 com z compreendido entre 0,2 e 2, R1, R3 = metilo eRi = radical azotado. Esta dispersão compreende eventualmente também pelo menos uma 9 9
resina de silicone hidroxilada e/ou alcoxilada (D), e/ou pelo menos um alcoxissilano (E), e/ou pelo menos um catalisador de condensação (F), e/ou pelo menos uma carga (G) siliciosa ou não. O composto aminado e siliciado (C) é uma resina de funcionalidade média em silício superior a 2 e susceptível de ser salifícada a um pH ácido. Uma tal resina é apenas dispersável em água ou solúvel em água a um pH ácido. Uma tal limitação para o nível de solubilidade em água é incómoda. Além disso, a estabilidade desta emulsão, muito embora seja satisfatória, é no entanto susceptível de ser aperfeiçoada. Enfim, esta resina (C) não é hidroxilada.
Atendendo a este estado dos factos, um objectivo essencial da presente invenção é propor uma dispersão (emulsão) aquosa de silicone: - apta para reticular por eliminação de água, preferivelmente em condições atmosféricas ambientes, com a obtenção de um elastómero com propriedades mecânicas convenientes (coesão) e dotado de um forte poder de adesão sobre suportes de diferentes naturezas (por exemplo, vidro, betão, metal, madeira), - e que remedeia as lacunas e inconvenientes das emulsões conhecidas deste tipo, nomeadamente no que diz respeito à segurança/toxicidade (teor em COV) e à facilidade de utilização.
Mais particularmente, a presente invenção visa optimizar a aderência e a coesão dos elastómeros obtidos pela reticulação de dispersões aquosas de silicone, sobre todo o suporte usual: vidro, betão, madeira, metais (alumínio), cerâmicas, sem sacrificar as outras exigências do caderno de encargos das propriedades técnicas, nomeadamente a estabilidade em cartucho para os mastiques (ou duração limite de utilização), a elasticidade, a resilicência, a dureza, a resistência mecânica e a 10 modicidade do preço de venda e proporcionando, além disso uma melhoria que visa reduzir ao máximo o teor de COV na dispersão e no elastómero de maneira que o único solvente ou produto volátil utilizado seja água.
Um outro objectivo da presente invenção é propor uma dispersão de silicone aquosa e o elastómero reticulado correspondente que sejam fáceis de utilização e nomeadamente laváveis com água (limpeza das ferramentas que serviram para a sua preparação e para a sua utilização), em razão da presença exclusiva de água a título de solvente ou de fase contínua.
Um outro objectivo da presente invenção é propor uma dispersão aquosa de silicone que seja estável à armazenagem (cartucho - “pot-life”) e que conserve uma reactividade que lhe permite reticular correctamente e de maneira suficientemente rápida com a obtenção de elastómero que conserva as suas propriedades mecânicas, mesmo depois de uma armazenagem durante mais de seis meses.
Um outro objectivo da invenção é propor uma dispersão aquosa de silicone do tipo descrito antes, que origina um elastómero que apresenta uma resistência às chamas melhorada.
Um outro objectivo da invenção é proporcionar uma dispersão aquosa de silicone facilmente manipulável e conformável, nomeadamente com vista a aplicações do tipo mastique, material de estanquificação, juntas, realização de película ou de revestimentos diversos (RSE).
Um outro objectivo da invenção é proporcionar um mastique, um material de estanquificação, uma película ou um revestimento diverso (aderente) tal como um RSE, que compreende a dispersão referida antes e/ou o elastómero reticulado obtido a partir dela. 11
De modo particular, seria interessante dispor de uma dispersão que permita a confecção fácil de juntas e que ofereça a possibilidade de tomar estas juntas lisas, de maneira a confenr-lhes um aspecto superficial agradável.
Além disso, a invenção visa satisfazer uma necessidade do domínio considerado, de uma dispersão reticulável utilizável para a realização de elastómeros de RSE macios, elásticos, impermeáveis à água, permeáveis ao vapor de água e finalmente resistentes à abrasão.
Estes e outros objectivos são atingidos pela presente invenção, que consistiu em evidenciar, depois de longos estudos e experimentações de maneira completamente surpreendente e inesperada, a possibilidade de suprimir nas dispersões de silicone aquosas os constituintes condensáveis não hidroxilados da mesma maneira que os COV, assim como a possibilidade de obter um elastómero reticulado mecanicamente correcto e fortemente aderente sobre numerosos suportes e seleccionando um promotor de aderência solúvel em água hidroxilado e que contém funções hidrófilas de ancoragem ao suporte.
Estas disposições constituem alguns dos fundamentos conceptuais da invenção. Resulta que a presente invenção, tal como é definida nas reivindicações, refere-se a uma dispersão aquosa de silicone, reticulável por condensação com a obtenção de um elastómero aderente, caracterizada: • pelo facto de compreender constituintes condensáveis, hidroxilados e isentos ou praticamente isentos de substituintes organo funcionais hidrolisáveis (Sofh), susceptíveis de gerar “in situ” COV, aquando da hidrólise e/ou ou aquando da reticulação por condensação, • pelo facto de ser isenta ou praticamente isenta de compostos orgânicos 12 voláteis (COV), • e pelo facto de ser constituída por: - A - pelo menos um poliorganossiloxano (POS) que apresenta, por molécula, pelo menos dois grupos OH; - B - pelo menos um promotor de aderência e de coesão solúvel em água escolhido entre os silanos e/ou os POS hidroxilados e que contêm, por molécula, pelo menos um grupo hidroxilo e pelo menos uma função hidrófila de ancoragem sobre suporte (Fas), assim como entre as misturas destes produtos, com a exclusão dos produtos de hidrólise de silanos epoxifúncionais alcoxilados, - C - eventualmente pelo menos um catalisador organometálico de condensação, de preferência escolhido entre os sais de estanho, - D - eventualmente pelo menos um agente tensioactivo, - E - eventualmente pelo menos um agente reticulante com as condições segundo as quais: * 1 * em presença de um agente reticulante (E) tal que o promotor (B) pode compreender apenas pelo menos um grupo OH por molécula, *2* enquanto, na ausência de um tal agente reticulante (E), o promotor (B) e/ou o POS (A) compreende pelo menos três grupos OH.
Como se depreende da definição antes apresentada da invenção, importa que a função de reticulação seja garantida por pelo menos um constituinte (A), (B) ou (E) da dispersão. Esta função de reticulação supõe que sejam presentes pelo menos três OH por molécula. Quando um dos constituintes (A), (B), (E) possui pelo menos três OH, não é necessário que (A) e/ou (E) satisfaçam a mesma condição. Além disso, se A e/ou B compreenderem cada um pelo menos três OH, a presença de (E) é 13 facultativa.
Por estes meios, a Requerente teve o mérito de obter dispersões de silicone aquosas, reticuláveis por condensação com obtenção de um elastómero muito aderente sobre numerosos suportes e, além disso, isento de COV, portanto não tóxico e seguro. Subsidiariamente, as dispersões de silicone aquosas primárias de acordo com invenção são estáveis durante a armazenagem e os elastómeros reticulados correspondentes podem ser pintados, o que não é uma vantagem desprezável.
No sentido utilizado da invenção, os substituintes organofimcionais hidrolisáveis (Sofh), susceptíveis de gerar “ín situ” COV, aquando da reticulaçâo por condensação, são por exemplo grupos alcoxi, acetoxi, cetiminoxi, enoxi. A dispersão de acordo com a invenção é isenta de álcool polivinílico (APV).
Vantajosamente, a dispersão de acordo com a invenção é isenta de APV e compreende obrigatoriamente, além dos constituintes (A) e (B), pelo menos um catalisador (C).
Ainda mais vantajosamente, a dispersão de acordo com a invenção é isenta ou praticamente isenta de APV e compreende obrigatoriamente, além dos constituintes (A), (B) e (C) pelo menos um agente tensioactivo (D) e pelo menos um agente reticulante (E).
Além das suas características gerais de presença de constituintes condensáveis hidroxilados (e isentos de Sofh), da ausência de COV e eventualmente de APV, assim como da não produção de COV aquando da reticulaçâo, a dispersão de acordo com a invenção encontra igualmente a sua originalidade na respectiva composição. 14
O primeiro constituinte citado é o poliorganossiloxano POS (A), que é o constituinte essencial no plano ponderai. Trata-se vantajosamente de um óleo de silicone formado, por um polidiorganosíloxano, de preferência com extremidades hidroxiladas. Os grupos orgânicos no seio da cadeia deste óleo (A) são vantajosamente escolhidos entre os seguintes compostos: hidroxilo, (ciclo)alquilo em CpCe ou alcenilo em CrCe, (por exemplo vinilo ou alilo), amina. Este óleo preferido pode ser representado pela seguinte fórmula:
I
I
HO
SiO—[—H 1 com n > 10, R1, R2 iguais ou diferentes e correspondendo a um hidroxilo, um (ciclo)alquilo em CpC6 ou um (ciclo)alcenilo em CrC6 - por exemplo: vinilo ou alquilo - ou ainda também a uma amina; o grupo metilo é particularmente preferido.
Estes radicais orgânicos R , R podem ser eventualmente substituídos por grupos ciano ou fluoro. Os substituintes geralmente utilizados em virtude da sua disponibilidade nos produtos industrias, são os radicais metilo, etilo, propilo, fenilo, vinilo e 3,3,3-trifluoropropilo. Em geral, pelo menos 80% em número destes radicais são radicais metilo.
Na prática, privilegiam-se os a,o-di-hidroxipolidimetilsiloxanos com extremidades: CH, \3 — OSi — OH / ch3 15 15
a título de POS (A).
No quadro da presente invenção, podem especialmente utilizar-se os a,co-(di--hidroxi)polidiorganossiloxanos preparados pelo processo de polimerização aniónica descrito nas patentes americanas antes citadas: US-A-2 891 920 e sobretudo US-A-3 294 725. O polímero obtido é estabilizado aniomcamente por um agente tensioactivo que, de acordo com as indicações de US-A-3 294 725 é, de preferência, o sal de um metal alcalino de um ácido hidrocarbonado aromático sulfónico, desempenhando o ácido livre eventualmente o papel de catalisador de polimerização. O catalisador e o agente tensioactivo preferidos são o ácido dodecilbenzenosulfónico ou o ácido alquilsulfurico e os seus sais de metais alcalinos, em particular os seus sais de sódio. Podem-se adicionar eventualmente outros agentes tensioactivos aniónicos e não aniónicos. No entanto, esta adição não é necessária porque, de acordo com as indicações de US-A-3 294 725, a quantidade de agente tensioactivo aniónico resultante da neutralização do ácido sulfónico é suficiente para estabilizar a emulsão de polímero. Esta quantidade é geralmente inferior a 3%, de preferência 1,5% do peso da emulsão.
Este processo de polimerização em emulsão é particularmente interessante porque permite obter directamente uma emulsão contendo o óleo (A). Além disso, este processo permite poder obter sem dificuldade a,o-(di-hidroxi)-polidiorganossi-loxano (A) em emulsão de muito alta viscosidade.
De acordo com a invenção, prefere-se no entanto partir de a,co-(di-hidroxi)--polidiorganossiloxano (A) já polimenzado para a preparação da dispersão.
Este POS (A) pode apresentar-se sob a forma de óleo monofásico ou sob a forma de pré-emulsão. A preparação desta pré-emulsão será evocada seguidamente. É, além disso, preferível que a viscosidade η a 25°C destes POS (A) seja pelo menos 100 mPa.s, de preferência pelo menos 50 000 mPa.s. Com efeito, é nomeadamente para viscosidades η superiores a 50 000 mPa.s. que se obtém um elastómero que apresenta um conjunto de propriedades mecânicas convenientes, em particular ao nível da dureza Shore A e do alongamento. Além disso, quanto mais elevada for a viscosidade, tanto mais se conservam as propriedades mecânicas durante o envelhecimento do elastómero reticulado susceptível de ser obtido a partir da dispersão aquosa. As viscosidades η a 25°C escolhidas na prática, no quadro da invenção, estão compreendidas entre 5 x 104 e 15 x Kf mPa.s.
Todas as viscosidades em questão na presente disposição correspondem a uma grandeza da viscosidade dinâmica a 25°C designada como “Newtoniana”, isto é, a viscosidade dinâmica que é medida de maneira em si conhecida com um gradiente de velocidade de corte suficientemente fraco para que a viscosidade medida seja independente do gradiente de velocidade.
Tratando-se do promotor de aderência (B) seleccionado de acordo com a invenção, convém notar que uma das suas características essenciais é compreender um ou mais grupos hidroxilo, que permitem a sua fixação na matriz de silicone.
Uma outra especificidade dos promotores (B) é o facto de serem dotados de fiinçâo(Ões) Fas que assumem a aderência do mastique (elastómero) obtido a partir da dispersão sobre os suportes. Enfim, o carácter hidrófilo dos grupos OH e/ou das funções Fas de (B) é um factor preferido e importante da invenção. Isto confere a (B) uma solubilidade em água vantajosa. Com efeito, graças a esta solubilidade em água, o promotor pode ser particularmente bem dispersado e solubilizado na fase aquosa contínua da dispersão ou do mastique (elastómero) de maneira a favorecer a 17 estabilidade e a aderência do referido mastique sobre os suportes. Esta forma solubilizada do promotor (B) é uma forma fisicoquímica óptima para o efeito pretendido. (B) pode, com efeito, difundir-se facilmente em direcção à interface suporte/dispersão, para poder exercer aí a sua acção aderente, opondo-se aos agentes tensioactivos presentes nas dispersões e dotados de efeitos antagonistas a este respeito. Há competição entre o promotor e os agentes tensioactivos.
No sentido utilizado na presente invenção, deve-se entender por solubilidade em água a aptidão do produto para se dissolver na água a uma temperatura de 25°C, com um valor de pelo menos 5% em peso. O promotor (B) da dispersão de acordo com a invenção pode ser vantajosamente escolhido entre os silanos hidroxilados e/ou os POS substituídos por Fas. Como exemplos de silanos hidroxilados e substituídos por Fas, podem-se citar os monoFas-tri-hidroxi-monossilanos, tais como: NH2(CH2)3-Si(0H)3.
Estando precisado este ponto, o promotor de aderência solúvel em água (B) é, de preferência, um polidiorganossiloxano hidroxilado linear com motivos de siloxilo D e/ou MD e/ou uma resina POS hidroxilada que compreende motivos de siloxilo T e eventualmente M e/ou D e/ou Q ou então ainda motivos de siloxilo Q e M e/ou D e/ou T.
Este POS é isento de COV e não é substituído por Sofh, por exemplo por funções alcoxilo. Compreende pelo menos um Fas ligado a pelo menos um Si.
Os motivos de siloxilo M, D, T, Q do POS (B) são definido da seguinte forma: - motivo M = R3 SiOi,2 18 - motivo D = R2 S1O2.2 - motivo T = RSi03,2 - motivo Q = Si04,2
Os radicais R são iguais ou diferentes e correspondem a um radical hidrocarbonado como por exemplo um radical alquilo (por exemplo, metilo, etilo, isopropilo, t-butilo e n-hexilo), hidroxilo, alcenilo (por exemplo, vinilo, alilo) ou então ainda uma função Fas. A título de exemplo de POS hidroxilado linear, utilizável como promotor (B), pode citar-se o polimetilsiloxano, cujas duas extremidades possuem um grupo hidroxilo e de que cada átomo de silício contém pelo menos uma função Fas.
No caso em que o promotor (B) é uma resina POS hidroxilada solúvel em água é um dos preferidos de acordo com a invenção. As resinas mais particularmente seleccionadas são as do tipo T(OH), DT(OH), DQ(OH), MQ(OH), MDT(OH), MDQ(OH) ou as suas misturas. Nestas resinas, cada grupo OH está contido num átomo de silício que pertence a um motivo D, T ou Q.
Estas resinas são produtos de condensação (mono ou policondensação-hetero ou homo condensação) de monómeros, de oligómeros ou de polímeros POS que possuem grupos condensáveis, de preferência de natureza hidroxílica.
Além destes hidroxilos, 0 promotor (B) compreende uma ou mais funções Fas iguais ou diferentes entre si e escolhidas do grupo que compreende as funções: amino, epoxi, acrilo, metacrilo, ureído, mercapto, tiol, cloroalquilo.
De preferência, Fas é um grupo aminoalquilo, não salifícado, de fórmula geral: -R3-NR4R5 ou -r3-nh-r6-nr4r5 19 na qual: R3 e R6 = grupo hidrocarbonado (por exemplo -(CH2)n- com η = 1 a 10)
R4 = H ou -CnHfo-D R5 tem a mesma definição que R4 e pode ser igual a ou diferente de R4. A amina pode assim ser primária, secundária ou terciária. De acordo com as variantes, ela pode ser incluída num ciclo ou ser incluída em grupos isocianuratos ou HALS (tipo piperidina ou outro).
No sentido utilizado na invenção, os grupos HALS podem ser definidos como uma cadeia hidrocarbonada cíclica (HALS) de fórmula: 20
R 21 na qual: □ os radicais R20, iguais ou diferentes entre si, são escolhidos entre os radicais alquilo, lineares ou ramificados, que têm 1 a 3 átomos de carbono, fenilo e benzilo, L· R21 é escolhido entre um átomo de hidrogénio, os radicais alquilo lineares ou ramificados, com 1 a 12 átomos de carbono, radicais alquilcarbonilo em que o radical alquilo é um radical linear ou ramificado com 1 a 18 átomos de carbono, os radicais fenilo e benzilo e um radical O; _ t é um número escolhido entre 0 e 1; □ os radicais R20 preferidos são os radicais metilo, o radical R21 é um átomo de hidrogénio ou um radical metilo e t vantajosamente é um número igual 1. 20 20
Estas funções Fas são vantajosamente escolhidas de tal modo que sejam aptas para se ligar com o suporte sobre o qual o mastique é aplicado, de maneira a proporcionar aderência e isto sem prejudicar a solubilidade em água desejável para o promotor (B). São as funções hidroxilo que asseguram parcialmente a formação da ligação por ponte do promotor (B) e portanto do suporte com o elastómero de silicone reticulado.
De acordo com uma variante que se pode ter em consideração, certas funções Fas podem corresponder a funções hidroxilo e não é de excluir que certas funções Fas possam assegurar a função de ligação entre o promotor (B) e a matriz de silicone (A).
De acordo com uma primeira maneira de realização vantajosa da invenção, o promotor (B) é uma resina de silicone solúvel em água e hidroxilada obtida: —» por co-hidrólise: - de pelo menos um silano (Sf) substituído por Fas e por Sofh iguais ou diferentes entre si, de preferência -OR° em que R° = radical hidrocarbonato, vantajosamente alquilo; - com pelo menos um silano (S2) substituído por Sofh iguais ou diferentes entre si e em relação com os de (Si), com a exclusão de substituintes Fas; —> por heterocondensação dos hidrolisados que derivam dos silanos Si e S2, —» depois por “stripping” ou arrastamento com vapor dos produtos hidrólise que derivam dos Sofh.
Ne medida em que os Sofh mais correntes são radicais alcoxilo -OR°, os mecanismos de heterocondensação que intervêm são do tipo OH/OH e OH/OR°, -¾ sendo os grupos OH ou OR° transportados pelos produtos de hidrólise que derivam dos silanos Si, S2. Os hidrolisados que derivam dos Sofh são quanto em si álcoois, no caso da figura. Assim, na prática, o silano S é vantajosamente um trialcoxissilano, de preferência um trimetoxissilano, um trietoxissilano, um metildimetoxissilano ou um metildietoxissilano, que transporta uma função Fas aminada do tipo: - aminopropilo (H2N)(CH2)-3 - N-metil-3-aminopropilo (H3CNH)(CH2)-3 - N-aminoetil-3-aminopropilo (H2N)(CH2)2NH(CH2)-3 - C6H5CH2NH(CH2)2 (NH)(CH2)-3 - 3-ureídopropilo : (H2N CO NH)(CH2)-3 - 3-4,5-di-hidroimidazol-1 -il-propilo: CH, CH, N-
(CH 2' 3
N CH - 3-metacriloxipropilo : (H2C = C)(CH3) (COO)(CH2)-3 - 3-glicidiloxipropilo : H2C · CH ' CH20(CH2t^— (sendo os outros substituintes dos Si do promotor (B) isentos de Sofh), - 3-mercaptopropilo : (HS)(CH2)-3 - 3-cloropropilo : (Cl)(CH2)-3
Tratando-se de S2, os Sofh que ele compreende são de preferência radicais 22 alcoxilo, vantajosamente em Q-Q, por exemplo, metoxi, etoxi ou propoxi.
Este silano S2, de preferência um alcoxissilano, pode igualmente compreender pelo menos um substituinte alquilo, vantajosamente em Ci-C6, por exemplo: metilo, etilo, propilo.
Estas resinas produzidas por heterocondensação de Si e S2 são descritas, nomeadamente, no pedido de patente europeia N° 0 675 128.
De acordo com uma segunda forma de realização da invenção, o promotor (B) é uma resma obtida: -> por hidrólise de um silano S3 substituído por Fas e Sofh, —> por homocondensação dos silanos S3 hidrolisados, —» e por “stripping” arrastamento com vapor dos hidrolisados que derivam dos Sofh. O silano S3 é, de preferência, um alcoxissilano Fas-substituído. Pode tratar--se, por exemplo, de um trialcoxissilano que permite obter uma resina hidroxilada com motivos T, denominado igualmente resina T(OH).
Esse silano S3 pode ser do mesmo tipo que o silano Sj tal como se definiu antes. As funções Fas que substituem S3 correspondem à mesma definição que a dada antes.
Como ilustração desta segunda forma de realização de um promotor (B) de tipo resina POS, pode-se citar o promotor obtido a partir de y--aminopropiltrietoxissilano hidrolisado e submetido a um “stripping” do etanol formado por hidrólise. A resma poli-homocondensada obtida, é uma mistura de oligómeros que contêm 4 a 10 átomos de silício e compreendem motivos: T(OH) = RSi(0H)02 2 23 Τ = R $1()3,2 Τ(ΟΗ)2 = RSi(0H)20,2 Τ(ΟΗ)3 = RSi(0H)03, estando estes motivos respectivamente presentes em quantidade decrescente e R = NH2-(CH2)-3. Trata-se por exemplo de uma resina T(OH) aminada.
Uma das características essenciais da invenção é a ausência ou a quase--ausência de COV na dispersão e/ou no elastómero reticulado que pode ser obtido a partir desta última. Por “isento ou praticamente isento de COV”, entende-se um teor de COV inferior ou igual a 0,5% em peso na dispersão e inferior ou igual a 10% em peso, de preferência igual a 1% em peso no promotor (B). O promotor (B) pode ser utilizado na dispersão de acordo com a presente invenção, ou sob a forma natural na qual ele se encontra no estado puro, ou sob forma de solução aquosa, sendo esta última forma a preferida.
Quando está presente, o catalisador (C) é, de preferência, um composto catalítico de estanho, geralmente um sal de organoestanho, introduzido de preferência sob a forma de uma emulsão aquosa. Os sais de organoestanho utilizáveis são descritos, de maneira particular na obra de NOLL. Chemistry and Technology of Silicones Academic Press (1968), página 337.
Pode igualmente utilizar-se como composto catalítico de estanho quer diestanoxanos, quer poliorganoestanoxanos, ou o produto da reacção do sal de estanho, em particular de um dicarboxilato de estanho com polissilicato de etilo, como se descreve na patente US-A-3 862 919. O produto da reacção de um silicato de alquilo ou de um alquiltrialcoxissila-no sobre o diacetato de dibutiletanho como se descreve na patente belga 24 24
BR-A-842 305, pode também ser conveniente.
De acordo com uma outra possibilidade, recorreu-se a um sal de estanho II, tal como SnCh ou octoato estanoso.
Os sais de estanho preferidos são os bis-quelatos de estanho (EP-A-147 323 e EP-A-235 049) os dicarboxilatos de diorganoestanho e, em particular, os diversatatos de dibutilestanho ou de dioctilestanho (patente britânica GB-A-1 289 900), o diacetato de dibutilestanho ou de dioctilestanho, o dilaurato de dibutilestanho ou de dioctilestanho ou os produtos de hidrólise das espécies precipitadas (por exemplo, os diorganoxanos e poliestanoxanos).
Utiliza-se 0,01 a 3, preferivelmente 0,05 a 2 partes de sal de organoestanho por 100 partes de (A).
De acordo com variantes, pode igualmente utilizar-se como catalisador (C) ácidos ou bases fortes (KOH, NaOH) ou aminas.
Quando se utiliza um agente tensioactivo (D) na dispersão de acordo com a presente invenção, trata-se preferivelmente de um agente tensioactivo não iónico. Estes agentes tensioactivos não iónicos são evidentemente os mesmos que se podem adicionar eventualmente às emulsões (A) obtidas por polimerização em emulsão como se indicou antes.
No quadro da presente invenção, podem eventualmente ser utilizados agentes tensioactivos aniómcos. A título de exemplos, podem-se citar os sais dos metais alcalinos dos ácidos hidrocarbonados aromáticos sulfónicos ou alquilsulfúricos e os agentes tensioactivos não iónicos preferidos são os alquilfenóis polioxietilenados ou os álcoois gordos polioxietilenados. A quantidade de agente tensioactivo utilizável é a correntemente utilizada para o emulsionamento tal como se descreve particularmente nas patentes citadas antes e na patente US-A-2 891 920.
Os agentes tensioactivos não iónicos (de preferência), iónicos ou anfotéricos, podem ser empregados sozinhos ou em mistura entre si. O promotor de aderência (B) pode desempenhar o papel reticulante sozinho ou como complemento de um reticulante (E), de preferência, formado por pelo menos uma resina de silicone hidroxilada que apresenta, por molécula, pelo menos dois motivos de siloxilo diferentes escolhidos entre os de tipo M, D, T e Q, sendo pelo menos um T ou um Q; sendo particularmente preferidas as resinas de tipo MQ, MDQ, TD e MDT.
Vantajosamente, esta resina de silicone hidroxilada (E) possui um teor ponderai em grupos hidroxilo compreendido entre 0,1 e 10% e mais preferivelmente ainda, entre 1 e 6% em peso.
Estas resinas de silicones são POS ramificados bem conhecidos, cujos processos de preparação são descritos em numerosas patentes. Podem-se utilizar as resinas que são sólidas ou líquidas, de preferência líquidas, à temperatura ambiente. Estas resinas podem ser incorporadas nas emulsões aquosas tal e qual ou em solução num solvente orgânico ou num óleo de silicone, ou então sob a forma de emulsão aquosa.
Emulsões aquosas de resina de silicone utilizáveis são descritas, por exemplos, nas patentes US-A-4 028 339, US-A-4 052 331, US-A-4 056 492, US-A-4 525 502 e US-A-4 717 599 .
Esta resina (E) facultativa que reticula por condensação é, de preferência, exclusivamente substituída por funções condensáveis de tipo hidroxilo, com 26 26
exclusão dos grupos organofuncionais hidrolisáveis Sofh, por exemplo, alcoxi, susceptíveis de gerar COV depois da condensação. Além disso, por natureza, esta resma (E) é muito evidentemente isenta ou praticamente isenta de COV. Isto significa que ela compreende menos de 10% em peso, de preferência menos de 1% em peso desses compostos.
De acordo com variantes, o agente reticulante (E) pode igualmente ser escolhido entre os seguintes grupos: siliconatos, silicatos, sílicas (em pó ou coloidais) e as suas misturas. Todos estes produtos podem ser utilizados sozinhos ou em mistura com ou ser associados com as resinas hidroxiladas (E) descritas antes.
De acordo com uma modalidade interessante da invenção, a dispersão compreende uma carga F siliciosa ou não, de preferência seleccionada entre os seguintes produtos: sílica precipitada ou não, silica coloidal ou em pó, carbonatos e as suas misturas.
Os carbonatos, por exemplo de cálcio, constituem cargas preferidas.
Outros exemplos de cargas (F) utilizáveis sozinhas ou em mistura são o negro de fumo, o dióxido de titânio, o óxido de alumínio, a alumina hidratada, a vermiculite expandida ou não, o óxido de zmco, a mica, o talco, o óxido de ferro, o sulfato de bário, a cal apagada. São cargas minerais não siliciosas semi-reforçantes, ou de enchimento que têm uma granulometria geralmente compreendida entre 1 e 300 pm e uma superfície BET inferior a 50 m2/g.
As eventuais cargas siliciosas utilizáveis são reforçantes ou semi-reforçantes. Pode tratar-se por exemplo de sílica coloidal, de pó de sílica de combustão e de precipitação ou de misturas destas sílicas. A sílica de combustão é preferida. Pode no entanto utilizar-se igualmente cargas siliciosas semi-reforçantes, tais como terras 27 de diatomáceas ou quartzo moído.
Estes pós siliciosos têm uma superfície específica BET superior a 50 m2/g, de preferência, compreendida entre 150 e 350 m2/g.
Estas cargas (F) são introduzidas na emulsão sob a forma de pó seco ou sob a forma de dispersão coloidal, por exemplo, por simples mistura.
As dispersões de acordo com a presente invenção, podem se adicionar diversos aditivos que permitem modificar as suas propriedades e as dos elastómeros formados a partir das mencionadas dispersões por eliminação de água. Pode-se incorporar, por exemplo. - um ou mais dispersantes (G) constituídos por exemplo por poliacrilatos de sódio ou hexametafosfato de sódio, - um ou mais plastificantes (H) escolhidos de preferência entre os óleos de silicone não reactivos (bloqueados) e/ou entre os alquilbenzenos, tais como os descritos no pedido de patente KRAFT N° 2 446 849.
Como outros exemplos de aditivos, podem-se citar os agentes antmfungicos (I), os antiespumificantes (J), os agentes estabilizantes ou espessantes (K) como a carboximetilcelulose ou a goma de xantano, as bases (L).
Na prática e no caso em que a aplicação visada é por exemplo um mastique, a composição da dispersão de silicone aquosa de acordo com a invenção é vantajosamente a seguinte: • - (A) - 100 partes em peso de um polidialquilsiloxano α,ω-diOH, tendo este óleo uma viscosidade η a 25°C superior ou igual a 20 000 mPa.s., de preferência, compreendida entre 50 000 e 150 000 mPa.s., 28 • - (Β) - 0,5 a 20, de preferência 3 a 15 partes em peso de uma solução aquosa, com pelo menos 5% em peso de extracto seco e, de preferência, com pelo menos 15% em peso seco, do promotor de aderência (B) formado por uma resina POS hidroxilada, Fas-substituída, com a exclusão de toda a substituição organofuncional hidrolisável (por exemplo, alcoxi), e isento de COV, tendo esta resina POS um título compreendido entre 0,5 e 40% em peso de OH e entre 10 e 50% em peso de Fas. • - (C) - 0 a 3, de preferência 0,05 a 0,5 partes em peso do catalisador de condensação (C), de preferência um ou mais sais de estanho, • - (D) - 0,5 a 10, de preferência 2 a 8 partes em peso do agente tensioactivo (D), escolhido entre os tensioactivos íónicos, anfotéricos ou não -iónicos, sendo estes últimos os preferidos (por exemplo, álcool polioxialquilenado); • - (E) - 0 a 20, de preferência 0,5 a 10 partes em peso de pelo menos uma resina de silicone hidroxilada (E) tal como definida antes, de preferência resina de MDT hidroxilada e cujos substituintes alquilo = CH3 de η a 25°C compreendida entre 100 000 e 200 000 mPa.s., • - (F) - 0 a 250, de preferência, 0 a 200 partes em peso da carga, de preferência, não siliciosa, • - (G) - 0 a 5, de preferência, 0 a 3 partes em peso de agente dispersante.
Quando a dispersão de acordo com a invenção é mais particularmente - mas não limitativamente - destinada a constituir uma tinta ou um revestimento semi-espesso (RSE), a sua composição é vantajosamente a seguinte. • - (A) - 100 partes em peso de um polidialquilsiloxano α,ο-diOH, tendo este óleo uma viscosidade η a 25°C superior ou igual a 20 000 mPa.s., de preferência, 29 -és compreendida entre 50 000 e 150 000 mPa.s.; • - (B) - 0,5 a 20, de preferência, 2 a 15 partes em peso de uma solução aquosa com pelo menos 5% em peso de extracto seco e, de preferência, com pelo menos 15% em peso seco, do promotor de aderência (B) formado por uma resina de POS hidroxilada, Fas-substituída, com a exclusão de toda a substância organofúncional hidrolisável (por exemplo, alcoxi), e isenta de COV, titulando esta resina de POS entre 0,5 e 40% em peso de OH e entre 10 e 50% em peso de Fas, • - (C) - 0 a 5, de preferência 0,05 a 4,5 partes em peso do catalisador de condensação (C), de preferência um ou vários sais de estanho, • - (D) - 0,5 a 10, de preferência, 2 a 8 partes em peso do agente tensioactivo (D), escolhido entre os agentes tensioactivos iónicos, anfotéricos ou não iónicos, sendo estes últimos os preferidos (por exemplo, álcool polioxialquilenado); • - (E) - 0 a 20, de preferência, 0,5 a 10 partes em peso de pelo menos uma resina de silicone hidroxilada (E) tal como se definiu antes, de preferência resina DT e/ou MDT hidroxilada e cujos substituintes alquilo = CH3, de η a 25°C compreendida entre 100 000 e 200 000 mPa.s.; • - (F) - 0 a 250, de preferência 0 a 200 partes em peso de carga, de preferência, não siliciosa; • - (G) - 0 a 5 de preferência 0 a 3 partes em peso de agente dispersante; • - (H) - 0 a 20, de preferência 0 a 10 partes em peso de plastificante; .-(1)-0 ,05 a 5, de preferência 0,1 a 1 parte de agente antifungico; • - (J) - 0,05 a 5, de preferência 0,1 a 1 parte em peso de agente antiespumificante; • - (K) - 0 a 250, de preferência 0 a 200 partes em peso de agente 30 estabilizante/espessante (por exemplo goma de xantano); • - (L) - 0 a 10, de preferência 0 a 5 partes em peso de base. A dispersão aquosa de acordo com a invenção apresenta-se como uma emulsão bifásica na qual a fase contínua é constituída pela água e na qual a fase descontínua compreende, nomeadamente, o óleo de silicone de polidiorganossiloxa-no (A).
No caso dos mastiques, a preparação desta dispersão de silicone aquosa pode, por exemplo, realizar-se da segumte maneira: a) preparação de uma mistura constituída: - por pelo menos um óleo de silicone α,β-di-hidroxilado (A) viscoso (η > 20 000 mPa.s) - eventualmente por uma resina de silicone hidroxilada (E) - eventualmente por uma carga (F) - eventualmente de um catalisador de condensação (C) (sal de estanho, ...) b) emulsionante da mistura a) com o auxílio de agentes tensioactivos (D) não iónicos (de preferência) ou iónicos, (eventualmente em mistura), em presença de uma quantidade óptima de água; malaxagem desta mistura até obtenção de uma emulsão fina de silicone/água (de granulometria média inferior a 5 μ e de preferência inferior a 1 μ), c) diluição com água de maneira a ajustar o extracto seco do mastique final para o valor pretendido (superior a 50% e de preferência superior a 70%), d) eventual ajustamento do pH da emulsão para um \ alor que permite facilitar a solubilização da resina de silicone carboxilada ou aminada na fase aquosa do mastique aquando da sua incorporação da mistura, (pH ácido, neutro ou básico), e) eventual adição de dispersante (G), f) incorporação de uma resma (B) (ou oligómero) de silicone, preferencialmente em solução aquosa, sendo esta resina solúvel na água (> 5% e de preferência > 10%) ao pH do mastique, g) eventual incorporação de cargas de reforço (F) (por exemplo CaCC>3 ou sílica), h) eventual introdução de um agente reticulante (E) suplementar (alquilsiliconato, silicato alcalino, sílica coloidal, ...) e/ou de um catalisador de condensação (por exemplo, sal de estanho ou de titâmo) eventualmente sob a forma de emulsão aquosa.
De acordo com uma variante, o óleo de silicone (A) da fase a) é substituído por, pelo menos uma pré-emulsão de óleo (A) de silicone α,ω-di-hidroxilado obtido por polimerização em emulsão de oligómeros lineares e/ou cíclicos de muito pequena viscosidade (η a 25°C < 1000 mPa.s.) de acordo com técnicas conhecidas e evocadas mais adiante.
Na prática, o processo de emulsionamento da fase de silicone (fase b) pode por exemplo ser o processo descrito no pedido WO-A-94/09 058.
Para a aplicação com o mastique, a dispersão aquosa de silicone reticulável com a obtenção de elastómero aderente é uma emulsão do tipo óleo em água contendo cargas, cujo extracto seco é superior ou igual a 50% em peso, de preferência a 80% em peso e mais preferivelmente ainda compreendido entre 85% e 95% em peso.
No caso das RSE, a preparação da dispersão pode por exemplo realizar-se da
seguinte maneira: -a’ - preparação de uma emulsão que compreende: Δ óleo(s) (A) Δ promotor(es) de aderência (B) Δ agente(s) tensioactivo(s) (D) Δ resina(s) de silicone(s) (E) Δ água; - b’ - mistura da emulsão a’ com pelo menos um dos seguintes compostos: Δ carga(s) (F) Δ dispersante(s) (G) Δ anrifúngico(s) (I) Δ antiespumificante(s) (J) Δ espessante(s) (K) Δ catalisador (K) Δ base(s) (L).
Naturalmente, a sequência de preparação pode ser da linha b’a’ em vez de a’b\
Para aplicação como tinta reticulável em camada fma de RSE, a dispersão aquosa de acordo com a invenção é formulada de tal maneira que o seu extracto seco seja constituído por entre 30 e 70% em peso, de preferência da ordem de grandeza de 40%.
Como se deduz do que se disse antes, as dispersões de acordo com a invenção são mais particularmente convenientes na indústria da construção civil, 33 para a realização de mastiques, de calafetagem e materiais de vedação tais como juntas ou então ainda para preparar películas, tintas, revestimentos (RSE) e outras camadas finas. A invenção tem igualmente como objecto todos os produtos acabados nomeadamente os mastiques, materiais de vedação, películas, revestimentos (RSE), tinturas que compreendem a dispersão e/ou o elastómero reticulado obtido a partir desta dispersão.
Um outro objecto da invenção é a utilização do produto (B) tal como definido antes a título de promotor (B) de aderência e de coesão solúvel em água, numa dispersão aquosa de silicone, reticulável com obtenção de um elastómero aderente por condensação e que compreende: • - (A) - pelo menos um POS que apresenta, por molécula, pelo menos dois grupos condensáveis, de preferência OH; • - (C) - eventualmente pelo menos um catalisador de condensação; • - (D) - eventualmente pelo menos um agente tensioactívo; • - (E) - eventualmente um agente reticulante formado por pelo menos uma resina de silicone hidroxilada que apresenta, por molécula, pelo menos dois motivos siloxilo diferentes escolhidos entre os de tipo M, D, T e Q; sendo um dos motivos T ou Q; • - (F) - eventualmente uma carga siliciosa ou não siliciosa; • - (G) - eventualmente um ou vários agentes dispersantes (G); • - (H) - eventualmente um ou vários agentes plastifícantes (H); • - (I) - eventualmente um ou vários agentes antifungícos (I); • - (J) - eventualmente um ou vários agentes antiespumificantes (J); • - (K) - eventualmente um ou vários ou agentes estabilizantes ou espessantes (K); • - (L) - eventualmente uma ou várias bases (L).
As dispersões de acordo com a invenção são na realidade sistemas precursores de reticulados (elastómeros), apresentando-se estes precursores sob a forma de um monocomponente reticulável por eliminação de água, por exemplo graças à secagem resultante de uma colocação nas condições ambientes. O sistema precursor preferido de acordo com a presente invenção é do tipo de monocomponente. Nesse caso, são necessárias as cargas (F) para a estabilidade do sistema.
Mas pode igualmente ser do tipo de multicomponentes, por exemplo de bicomponentes, reticulável por misturas dos componentes precisamente antes da aplicação.
Um sistema de bicomponentes é formado por duas partes Pl, P2 distintas, destinadas a ser misturadas para formar a dispersão, contendo uma destas partes P1, P2 o óleo (A) e a outra o agente de reticulação, encontrando-se o catalisador (C) presente apenas numa das partes Pl, P2.
Estes sistemas precursores constituem outros objectos que se inserem perfeitamente no quadro da presente invenção.
As dispersões de acordo com a invenção apresentam a grande vantagem de ser estáveis, facilmente manipuláveis e utilizáveis, e de conduzir a elastómeros reticulados dotados de excelentes propriedades mecânicas: dureza, resistência à ruptura, alongamento à ruptura, modo de elasticidade, resiliência, elasticidade, flexibilidade e isto só depois da sua obtenção por envelhecimento. Estas propriedades mecânicas são adaptáveis à aplicação visada. 35
Por outro lado, estas elastómeros reticulados têm a seu crédito um fraco custo de venda, uma boa resistência às chamas, uma tixotropia satisfatória e um tempo de reticulação curto. Enfim e sobretudo, estes elastómeros reticulados têm como melhor qualidade a sua boa aderência sobre os suportes usuais tais como o vidro, a madeira, os metais e outros materiais cerâmicos que apresentam um baixo teor de COV. A sua natureza aquosa exclusiva de COV oferece grandes facilidades de utilização, particularmente a possibilidade de lavagem do mastique e do RSE com água uma vez reticulado depois da aplicação.
Enfim, é de sublinhar a obtenção de propriedades particularmente interessantes para os RSE obtidos a partir desta dispersão, a saber a impermeabilidade à água, a permeabilidade ao vapor de água e a resistência à abrasão.
Isso proporciona numerosas saídas à invenção no domínio dos mastiques, materiais de vedação, materiais para formar películas, tintas, revestimentos RSE reticuláveis em camadas finas entre outros.
Os exemplos que se seguem permitem compreender melhor a invenção e retirar todas as suas vantagens assim como as suas variantes de realização.
EXEMPLOS
Exemplo 1: Mastique 1.1. Preparação da emulsão concentrada num reactor IKAVISK:
Um reactor de vidro IKA VISK de 1,5 litros, equipado com uma pá de raspagem accionada por um motor Stõber, introduzem-se pela ordem indicada: - (A) - 580 g de óleo de silicone α,ω-di-hidroxilado, de viscosidade = 135 000 mPa.s., de Mw = cerca de 140 000 e titulando aproximadamente 300 ppm de OH, 36 36
- (Ε) - 11,6 g de resina MDT hidroxilada tendo 0,5% de OH em peso e constituída por 62% em peso de motivos CH3Si03,2, 24% em peso de motivos (CH3)2Si02/2 e 14% em peso de motivos (CH3)3SiOi 2, - (D) - 34,8 g de Génapol X080 da sociedade HOECHST, que é um álcool ísotridecílico polioxietilenado (com 8 OE em média), - 29 g de água desmineralizada.
Coloca-se sob arrefecimento, por circulação de água fria através do pedestal do reactor IKA, depois agita-se a mistura a 100 rotações/minuto durante 1 hora e 50 minutos. A temperatura no fim da operação de mistura atinge 26,5°C. Obtém-se assim uma emulsão concentrada de óleo de silicone na água que tem a consistência de um gel, cuja granulometria caractenzada com um COULTER LSI30 (da sociedade COULTRONICS) tem um valor médio de 0,39 pm. 1.2, Formulação do mastigue:
Reduz-se a velocidade de agitação para 70 rotaçÕes/minuto.
Dilui-se progressivamente introduzindo sob agitação 135 g de água desmineralizada.
Em seguida, introduzem-se progressivamente (durante 10 minutos) e sob agitação. - (G) -13,9 g de Coatex P50 (poliacrilato de sódio da sociedade COATEX), - (B) - 29 g de solução aquosa da resina (B), solução comercializada pela sociedade HULS sob a denominação de DYNASYLAN HS 2776; trata-se de uma solução aquosa com 2,56 moles/1 (expressa em silício) de um oligómero de siloxano organofuncional, isento de álcool e de grupos alcoxi residuais, obtido por co--hidrolise de DYNASYLAN DAMO (aminoetilaminopropiltrietoxissilano) e de 37 DYNASYLAN MTES (metiltrietoxissilano), depois de arrastamento de vapor do etanol; a solução aquosa apresenta um extracto seco igual a 30% em peso (medido em 2 g de solução desvolatilizada durante 15 minutos a 120°C), - (F) - 290 g de carbonato Socai 312 (de Solvay), - (F) - 290 g de carbonato BLR (de OMYA), - (C) - 2,9 g de emulsão aquosa catalítica contendo 37,6% em peso de dilaurato de dioctilestanho. O mastique é isentado de bolhas sob vácuo (40 mm de Hg) e sob agitação (5 mm) e condicionado em cartuchos de polietileno de 300 ml estanques ao ar. O pH do mastique é igual a 10,5.
Exemplo 2 : Mastique
Repete-se o exemplo 1 com as seguintes diferenças: - reduz-se a dose da resina (E) para 5,8 g, - e substituem-se os 29 g de DYNASYLAN HS 2776 de HULS por 47 g de DYNASYLAN 2759 de FIULS, que é também uma solução aquosa de um oligómero de siloxano organofuncional, isento de álcool e de agrupamentos alcoxi residuais, mas cujos radicais orgânicos são à base de epoxiglicol (produto não aminado), que tem um extracto seco igual a 37% em peso (medido em 2 g de solução desvolubilizada durante 15 minutos a 120°C).
Exemplo 3 : Mastique
Repete-se o exemplo 1 com as seguintes diferenças: - reduz-se a dose da resina (E) 4509 para 5,8 g, - e substituem-se os 29 g de DYNASYLAN HS 2776 de HULS por 36,7 g de DYNASYLAN 2908 de HULS, que é também uma solução aquosa de um 38 oligómero de siloxano organofuncional, isento de álcool e de agrupamentos de alcoxi residuais, mas cujos radicais orgânicos são à base de ureídoalquilo, tendo um extracto seco igual a 24% em peso (medido em 2 g de solução desvolubilizada durante 15 minutos a 120°C).
Exemplo 4 : Mastique 4.1. Preparação de resina (B) aminada solúvel em água
Resma B : trata-se de uma solução aquosa de resina T(OH) aminada preparada realizando uma solução aquosa a 40% de gama-aminopropilo trimetoxissilano e depois por arrastamento de vapor de etanol formado por hidrólise; a solução é perfeitamente límpida e apresenta um extracto seco igual a 23%. Trata--se de uma mistura de oligómeros que contêm 4 a 10% de silício e tem um teor em NH2 igual a 2,9% (+/- 0,3%). A sua viscosidade a 25°C é de 4 cst (+/- 1 cst).
Caracterização por RMN : os agrupamentos etoxi e o etanol não são detectáveis (por RMN 1H 360 MHz em CD30D ou por CPG); a distribuição molar (em % em moles de Si) determinada por RMN 29 Si a 59 MHz (no DMSO, ref = TMS) é a seguinte:
Motivos T(OH)3 T(OH)2 TOH T Deslocamentos químicos (ppm) -42.3 - 51 58/-59 -65/-68 % moles de Si 4,0 16,9 46,2 32,9 4.2. Reproduz-se o exemplo 1 substituindo a resina B utilizada pela resina B de acordo com 4.1. e substituindo o agente tensioactivo não iónico por laurilsulfato de sódio (44,8 g) e fazendo o emulsionamento em presença de 39,2 g de água.
Exemplo 5 : Mastique
Reproduz-se o exemplo 1 sem preparar o reticulante (E) e substituído os 29 g 39 de DYNASYLAN HS 2776 por 75,4 g de solução da resina B de acordo 4.1. Exemplo comparativo 6 : Mastique
Reproduz-se o exemplo 1 utilizando 40,6 g de resina (E) tal como se define no exemplo 1, mas omitindo a solução de resina (B).
Exemplo 7 : Mastique
Reproduz-se o exemplo 4.1. mas omitindo o catalisador (C).
MÉTODOS DE AVALIAÇÃO
Propriedades mecânicas iniciais: 24 horas depois da preparação do mastique, a dispersão é amostrada com uma raspadeira calibrada para realizar uma película (filme) de 2 mm de espessura que se deixa secar durante 10 dias antes de medir as seguintes propriedades mecânicas: - a dureza Shore A (DUR) de acordo com a norma ASTM-D-2240 - a resistência à ruptura (R/R) de acordo com a norma AFNOR-T 46 002 que corresponde a ASTM-D 412, em Mpa, - o alongamento à ruptura (A/R) em % segundo a norma AFNOR-T 46 002, - o modo elástico ModlOO a 100% de alongamento segundo a norma AFNOR-T 46 002, em MPa.
Propriedades mecânicas depois de envelhecimento acelerado:
Refízeram-se as medições mecânica precedentes com uma mastique armazenado em cartucho estanque durante 14 dias a 50°C.
Aderência:
Medição qualitativa: 24 horas depois da preparação do mastique, este é depositado sob a forma de um cordão com 2 a 3 mm de espessura sobre um suporte de vidro 40 >' ία & í claro, madeira, alumínio ou betão. Depois da secagem destas amostras durante 14 dias, avalia-se o nível de aderência criando com uma lâmina de cortador um início de ruptura na interface entre o mastique seco e o suporte, e procurando depois propagar esta ruptura por pelagem. A aderência é considerada: - excelente (notada +++) quando o cordão não pode ser descolado do seu suporte - boa (notada ++) quando o cordão é descolado dificilmente e por pequenas superfícies - medíocre (notada +) quando o cordão é descolado muito facilmente, mesmo se ficarem na periferia alguns pontos de ancoragem - nula (notada 0) quando o cordão se descola sem dificuldade.
Avalia-se igualmente o modo de ruptura, que pode ser maioritariamente adesivo “RA” (na interface mastique/suporte) ou coesivo “RC” (no seio do mastique).
Medição quantitativa
Uma amostra de colagem é constituída aprisionando um paralelepípedo de mastique (12 x 6 x 50 mm) entre 2 amostras de vidro ou de betão (interface mastique/suporte = 50 x 6 mm) e calas antiaderentes de teflon. É deixada livre uma interface mastique/ar de 50 x 12 mm de maneira a permitir a secagem do mastique. A duração total de secagem é de 28 dias, mas as calas são retiradas da montagem depois de alguns dias de maneira a facilitar a secagem. A amostra seca durante 28 dias é estirada com um dinamómetro, a curva de tracção assim obtida permite determinar o alongamento e a força (ou módulo) que corresponde à ruptura do complexo (sandwich) suporte/mastique/suporte. Examina-se o modo de ruptura, que pode ser adesivo (na interface mastique/suporte) ou coesivo (no seio do 41 mastique).
QUA. 42
RESULTADOS - QUADRO RECAPITULAT1VO
r- 6Γ0 «Ζϊ - NM 1 NM 1 T* á I\N i NM 1 NM | Cs -r o' § r- Cs d 3 'j V. 'J Λ o v5 Γ3 •y. Õ «5 fc *73 0,06 | 1 2 Ό -§ i S O CS v~l ri CN P o \C r-*· un <N n o S1 2 cT <· cá O 2 O *< * 00 <N cs t-- -T m O 2 z 2 Z 2 2 z 2 Z Ό Γ- «Λ. o vs O o 2 z 2 z 2 z 2 z z: Z 2 z I - Λ o 3 <*Λ cs d : r-* s? 1 <* Cá • 2 *r ^t Cs cf Ό o s c. • '^1 X o cá Cá cá O cá -r cs cs r» CS w • - f- rn <o CS X 3 o V~l T Ό d O sá o Cá O Cá o <* cá oc cs r* oc Ό "T fr (N o <* 00 *r SC «r» W1 <N r^ rr >/S Cs' o z z 2 z cc <- 2£ <* cá S <r aá o 2 o - Γ" rr oc «Zl O iyi r- cs d r» - Cs o V, r-. <N ΤΓ <"n r-· O < V O oc CS -r T =' r sC sC - Ij w> -T o sC 2 sC cc o I | 1 c 3 1 1 1 I s •ã Ή. ÍN -¾ | — C- -3 i 0 c 3 Ϊ 1 | 2 •i 5 Ίλ 5 Cá ? 3 Ί 1 d ! c ã I 2. 2 3 j •y. *3 •'J *73 <* •y. •õ ί ο TC v •õ •o õ <* *> 75 Tj *J3 *5 <* 7S •v. 1 -r -¾ } < o c 2 | z; υ ,rj '7 j 5o 5 g) 2 Jj z: 7 ΰ *õ 2 '5 5J '7 Aj 'o 'j g) 2 _o «3 y> jr, L 2 Õ '5 "ΪΛ y. O g) _2 c 0 1 1 2 I 1 3 3 Sá ^Õ" c 1 ! c I ! -¾ 1 H ω > ~cti ·_ 3 VI c <D o
C 2 Z 03^ > V) <DO O C3 s— 3H. O cá «> VI 0) -aca ?3 5o,5 I!< Cá 43 43
Exemplo 8 : Revestimento semiespesso (RSE) 8.1. Preparação de uma dispersão coloidal das camas e outros aditivos destinados a ser incluídos na dispersão precursora de RSE.
Num reactor de vidro IKAVISK de 1,5 litros, equipado com uma pá raspadora accionada por um motor STÒBER, mtroduzem-se pela seguinte ordem: - 47,8 g de água destilada - (K) - 163,0 g de solução de agente estabilizante formada por uma solução de RHODOPOL (goma de xantano = molécula de grandes dimensões formada por açúcar cíclico e ácido - pm 2.106) a 1% em água destilada, comercializada pela sociedade RHONE POULENC. - (G) - 9,28 g de dispersante COATEX P50 (poliacrilato de sódio), - (I) - 1,17 g de agente antifúngico TPI 12-15 (solução de derivados de isotiazolinona num glicol, comercializada pela sociedade PHAGOGENE), - (J) - 1,02 g de antiespumificante BEVALOID 6001 constituído por uma emulsão aquosa de uma mistura de sabão metálico e de agente tensioactivo não iónico macio, num óleo hidrocarbonado altamente refinado; este agente antiespumificante é comercializado pela sociedade RHONE POULENC.
Agita-se esta mistura a 100 rotações/minuto e depois introduz-se progressivamente sob agitação cada vez mais forte e sob arrefecimento: - (F) - 44,7 g de uma carga formada por dióxido de titânio RL 60 proveniente da sociedade RHONE POULENC, - (F) - 44,7 g de uma carga formada por TIXOLEX 17 (silicoaluminato de sódio comercializado por RHONE POULENC),
Depois da adição das cargas (F) mencionadas antes, a velocidade de agitação é de cerca de 600 rotações/minuto e a temperatura é igual a 30°C. Mantém-se esta agitação durante 30 minutos.
8.2, Preparação da dispersão aquosa de silicone. precursora de um RSE
Introduz-se na dispersão coloidal, sob agitação, uma emulsão aquosa de silicone preparada como se indica em seguida: num reactor de vidro IKAVISK de 1,5 litros equipado com uma pá raspadora, accionada por um motor STÒBER, introduz-se pela ordem indicada: - (A) - 387 g de óleo de silicone α,ω-di-hidroxilado, de viscosidade = 80 000 mPa.s., de massa molecular aproximadamente igual a 100 000 e titulando cerca de 350 ppm de OH, - (E) - 19 g de resina (E) que compreende motivos DT e hidroxilada na proporção de 2,2% de OH, estando presentes os motivos CH3 Si03l2 num valor de 70% em peso enquanto os motivos (CH3)2 Si02 2 representam 30% em peso; esta resina tem uma massa molecular de aproximadamente 1 300 e uma proporção molar CH3/Si =1,77; - (D) - 23,2 g de agentes tensioactivos GENAPOL X 0,80 (álcool isotridecíclico polioxietilenado) com 8 unidades de OE em média, comercializado pela sociedade EUXT; - 19,3 g de água desmineralizada. O reactor é arrefecido por circulação de água fria no seu pedestal. A agitação utilizada é igual a 100 rotações/minuto durante 1 h 50 min. A temperatura no fim da mistura é da ordem de 26°C. Obtém-se assim uma emulsão concentrada de óleo de silicone na água. Esta emulsão tem a consistência de um gel. Reduz-se a agitação 45 45
para 70 rotações/minuto. Dilui-se progressivamente introduzindo sob agitação 228,4 g de água desmineralizada. Obtém-se assim uma emulsão leitosa cuja granulometria caracterizada com um COULTER LS 130 tem um valor médio de 0,5 pm.
Depois da introdução desta emulsão leitosa na dispersão coloidal preparada segundo 8.1, adicionam-se em seguida progressivamente, sob agitação: - (C) - 6,82 g de emulsão aquosa catalítica contendo 37,6% de dilaurato de dioctil estanho; - (B) - 20,3 g de resina aminada solúvel em água do mesmo tipo da empregada no exemplo 4.1 descrito antes; - (L) - 13,0 g de potassa aquosa a 20%. O RSE assim produzido é isentado de bolhas sob vácuo (40 mm Hg) e sob agitação (5 min). A composição da emulsão obtida é a seguinte (expressa em partes em peso): - Agua 12,36 - (K) - Rhodopol 50 MD a 1% 42,11 - (G) - Coatex P50 2,40 -(I)-TPI 12.15 0,30 - (J) - Bévaloid 600 0,26 - (F) - Ti02 (RL 60) 11,54 - (F) - Tixolex 17 11,54 - (F) - CaC03 BLP2 103,90 - (A) - Óleo α,ω-di-hidroxilado 100,00 - (E) - Resina DT hidroxilada 5,00 - (D) - Génapol x 080 6,00
- Agua 64,00 - (C) - Emulsão catalisante de dilaurato de dioctil estanho 1,76 - (B) - Resina ammada solúvel em água 5,25 - (L) - Potassa aquosa a 20% 3,37 Exemplo 9 comparativo : RSE
Procede-se como no exemplo 8 substituindo 50% de emulsão de silicone aquosa utilizada em 8.2 por um látex estireno-acrílico reticulável com radiação U.V., do tipo Rhodopas DEA 1022 comercializado por RHONE POULENC.
Exemplo 10 : RSE 10.1, Preparação de dispersão aquosa de silicone
Reproduz-se o exemplo 8.2. com as seguintes diferenças: - preparam-se a título de resina (E) 32,9 g de resina com MDT hidroxiladas compreendendo 0,5 % de OH em peso e constituída por 62% em peso de motivos CH3SÍO32, 24% em peso de motivos (CH3)2 S1O22 e 14% em peso de motivos (CH3)3 SiO, 2, - dilui-se o gel, não com 228,4 de água desmineralizada, mas com 237,3 g.
Esta dispersão aquosa de silicone é misturada com -(C) 6,99 g de emulsão catalítica de dilaurato de dioctilo estanho e -(B) 11,61 g de resma ammada solúvel em água do mesmo tipo da que foi empregada no exemplo 4.1., descrito antes.
Deixa-se envelhecer esta preparação durante 2 dias a 23°C antes de preparar o RSE. 47
10.2. Prepara-se a dispersão coloidal como em 8.1.
10.3. Preparação de RSE - Prepara-se o RSE por introdução progressiva na dispersão coloidal de sob agitação: - pré-mistura (constituída por emulsão de silicone, emulsão catalítica C e resina solúvel em água (B)). -12,7 g de solução aquosa de amoníaco a 20%. O RSE assim obtido é isentado de bolhas sob vácuo (40 mm Hg) e sob agitação (5 min). A composição da emulsão obtida é a seguinte (expressa em partes em peso): -Água 12,36 - (K) - Rhodopol 50 MD a 1 % 42,11 - (G) - Coatex P50 2,40 -(I)-TPI 12.15 0,30 - (J) - Bévaloíd 600 0,26 - (F) - Ti02 (RL 60) 11,54 - (F) - Tixolex 17 11,54 - (F) - CaC03 BLP2 103,90 - (A) - Óleo α,ω-di-hidroxilado 100,00 - (E) - Resina MDT hidroxilada 8,50 - (D) - Génapol x 080 6,00 -Água (5+61,3)66,30 - (C) - Emulsão catalisante de dilaurato 1,81 de dioctil estanho
3,00 3,14 - (Β) - Resma aminada solúvel em água - (L) - Potassa aquosa a 20%
Exemplo 11 : Avaliação das propriedades dos RSE dos exemplos 8,9 comp. e 10 ILI. Métodos de avaliação - Permeabilidade ao vapor de água ÍSd)
De acordo com a norma ΕΝ 1062-2.
Sobre película de RSE com aproximadamente 180 pm seca após uma secagem Acelerada de 24 horas a 23°C e 50% de humidade relativa e depois de 24 h a 50°C em estufa; um envelhecimento de 3 ciclos de têmpera em água durante 8 horas a 23°C/secagem 16 h a 50°C; terminado por um recondicionamento durante 3 dias a 23°C e 50% de humidade relativa. - Absorção de água líquida (W)
De acordo com a norma DIN 52617.
Ensaio realizado sobre película com cerca de 180 pm depositada sobre placa de gesso, seca durante 24 h a 23°C e depois 24 h a 50°C.
Condicionamento durante 3 dias a 23°C e 50% de humidade relativa.
Medições realizadas depois de 3 lavagens por absorção de água durante 24 h intercaladas de secagem a 40°C.
Recondicionamento durante 7 dias a 23 °C e 50% de humidade relativa.
Resultado: água absorvida em 24 h por m2 de RSE. - Alongamento à ruptura
De acordo com a norma AFNOR - T46002 49
I 49 I t
Ensaio realizado com dinamómetro sobre amostra H2 com cerca de 1 mm de espessura, estirada a 50 mm/min; depois de uma secagem de 28 dias a 23°C e 50% de humidade relativa. - Abrasão húmida
De acordo com a norma AFNOR N° 300 82 Ensaio realizado com phnómetro Doitteau
Sobre película de cerca de 180 pm seca depositada sobre fibrocimento tendo sido submetida a uma secagem acelerada de: 4 dias a 23°C - 50% de humidade relativa depois 9 dias a 50°C.
Recondicionado durante 24 h no mínimo, a 23 °C - 50% de humidade relativa. O resultado é expresso em número de passagens de escova necessárias para obter um desgaste de 50% do revestimento. - Brilho especular
De acordo com a norma NF T 30 064
Medição da reflexão ou de difusão de um feixe luminoso sob 85°C, realizada com um Glossmaster 507 m. A corrente produzida proporcione à intensidade luminosa, é significativa do estado de brilhância.
Lisboa, 6 de Julho de 2001

Claims (10)

1
Reivindicações 1. Dispersão aquosa de silicone reticulável por condensação, com a obtenção de um elastómero aderente, caracterizada: • pelo facto de compreender constituintes hidroxilados, condensáveis e isentos ou praticamente isentos de substituintes organo funcionais hidrolisáveis (Sofh) e susceptíveis de "in situ" gerar compostos orgânicos voláteis (COV), aquando da hidrólise e/ou aquando da reticulação por condensação; • pelo facto de ser isenta de COV ou conter um teor de COV no máximo igual a 0,5% em peso da dispersão; • pelo facto de ser isenta de álcool polivinílico; • e pelo facto de ser constituída por: - A - pelo menos um poliorganossiloxano (POS) que apresenta, por molécula, pelo menos dois grupos OH; - B - pelo menos um promotor de aderência solúvel em água solubilizável em água a uma temperatura de 25eC numa proporção de pelo menos 5% em peso e escolhido entre os silanos e/ou os POS hidroxilados e que contêm por molécula pelo menos um hidroxilo e pelo menos uma função hidrófila de ancoragem sobre suporte (Fas), assim como entre as misturas destes produtos, com a exclusão dos produtos de hidrólise de silanos epoxifuncionais alcoxilados, sendo as mencionadas funções Fas iguais ou diferentes entre si escolhidas no grupo que compreende as funções: amino, epoxi, acrilo, metacrilo, ureido, mercapto, tiol, cloroalquilo, - C - eventualmente pelo menos um caralisador organometálico de condensação; - D - eventualmente pelo menos um agente tensioactivo; - E - e eventualmente pelo menos um agente reticulante, com as condições segundo as quais: *1* em presença desse agente reticulante (E), o promotor (B) pode apenas compreender pelo menos um grupo OH por molécula, *2* enquanto, na ausência desse agente reticulante (E), o promotor (B) e/ou o POS (A) compreende pelo menos três grupos OH.
2. Dispersão de acordo com a reivindicação 1, caractenzada pelo facto de conter obrigatoriamente, além dos constituintes (A) e (B), pelo menos um catalisador (C).
3. Dispersão de acordo com a reivindicação 2, caractenzada pelo facto de conter obrigatoriamente, além dos constituintes (A), (B) e (C), pelo menos um agente tensioactivo (D) e pelo menos um agente reticulante (E).
4. Dispersão de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caractenzada pelo facto de o POS (A)ser um óleo de fórmula:
HO SiO—j— H
n com n > 10, R1, R2 iguais ou diferentes significam um hidroxilo, um (ciclo)alquilo em C]-Cg ou um (ciclo)alcemlo em Q-Q ou ainda também uma amina.
5. Dispersão de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, caractenzada • pelo facto de o promotor de aderência solúvel em água (B) ser um 3 3
polidiorganossiloxano hidroxilado linear com motivos siloxilo D e/ou MD e/ou uma resina POS hidroxilada que compreende motivos siloxilo T e eventualmente M e/ou D e/ou Q ou então ainda motivos siloxilo Q e M e/ou D e/ou T, • pelo facto deste promotor ser isento de COV e não ser substituído por Sofh, • e pelo facto deste promotor ser portador de pelo menos uma Fas ligada a pelo menos um Si.
6. Dispersão de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo facto de o promotor (B) ser uma resina seleccionada entre as do tipo T(OH), DT(OH), DQ(OH), MQ(OH), MDT(OH), MDQ(OH) ou as suas misturas.
7. Dispersão de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de o promotor de aderência (B) desempenhar o papel reticulante sozinho ou em complemento de um agente reticulante (E) formado: - por pelo menos uma resina hidroxilada que apresenta, por molécula, pelo menos dois motivos siloxilo diferentes escolhidos entre os de tipo M, D, T e Q; sendo um pelo menos um T ou um Q; - e/ou por pelo menos um dos seguintes produtos: siliconatos, silicatos, sílicas (em pó ou coloidais).
8. Dispersão de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo facto de compreender além disso: 0 uma carga (F) siliciosa ou não, escolhida entre os seguintes produtos: sílica precipitada ou não, sílica coloidal ou em pó, carbonatos e as suas misturas, 0 eventualmente um ou vários dispersantes (G), 0 eventualmente um ou vários plastificantes (H), 0 eventualmente um ou vários agentes antifungicos (I), 0 eventualmente um ou vários agentes antiespumificantes (J), 0 eventualmente um ou vários agentes estabilizantes ou espessantes (K), 0 eventualmente uma ou várias bases (L).
9. Mastique, material de vedação, película, tinta ou revestimento (RSE), caracterizado pelo facto de ser constituído pela dispersão de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8 e/ou pelo elastómero reticulado obtido a partir desta dispersão.
10. Utilização do produto (B) tal como definido numa qualquer das reivindicações 1, 5 e 6, a título de promotor (B) de aderência e de coesão, solúvel em água, numa dispersão de silicone aquosa, reticulável com a obtenção de um elastómero aderente por condensação e constituído por: • - (A) - pelo menos um POS que apresenta, por molécula, pelo menos dois grupos OH; • - (C) - eventualmente pelo menos um catalisador de condensação; • - (D) - eventualmente pelo menos um agente tensioactivo; • - (E) - eventualmente um agente reticulante formado por pelo menos uma resina de silicone hidroxilada que apresenta, por molécula, pelo menos dois motivos siloxilo diferentes escolhidos entre os de tipo M, D, T e Q; sendo pelo menos um destes 2 motivos T ou Q; • - (F) - eventualmente uma carga siliciosa ou não siliciosa; • - (G) - eventualmente um ou vários agentes dispersantes (G); • - (H) - eventualmente um ou vários agentes plastificantes (H); 5 • - (I) - eventualmente um ou vários agentes antifungicos (I); • - (J) - eventualmente um ou vários agentes antiespumificantes (J); • - (K) - eventualmente um ou vários agentes estabilizantes ou espessantes (K); • - (L) - eventualmente uma ou várias bases (L). Lisboa, 6 de Julho de 2001
PT97943006T 1996-09-26 1997-09-26 Dispersao aquosa de silicone PT928307E (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9611971A FR2753708B1 (fr) 1996-09-26 1996-09-26 Dispersion silicone aqueuse, reticulable par condensation en un elastomere adherent sur de nombreux supports et mastic constitue par ledit elastomere

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT928307E true PT928307E (pt) 2001-09-28

Family

ID=9496253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT97943006T PT928307E (pt) 1996-09-26 1997-09-26 Dispersao aquosa de silicone

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0928307B2 (pt)
JP (1) JP3329827B2 (pt)
KR (1) KR100511484B1 (pt)
AT (1) ATE201029T1 (pt)
AU (1) AU738912B2 (pt)
CA (1) CA2266389C (pt)
DE (1) DE69704783T3 (pt)
DK (1) DK0928307T4 (pt)
EA (1) EA001578B1 (pt)
ES (1) ES2156402T5 (pt)
FR (1) FR2753708B1 (pt)
PT (1) PT928307E (pt)
WO (1) WO1998013410A1 (pt)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2771098B1 (fr) * 1997-11-18 2004-08-13 Rhodia Chimie Sa Dispersions silicones aqueuses, formulations notamment de peintures les comprenant et l'un de leurs procedes de preparation
US6319982B1 (en) 1998-09-08 2001-11-20 Ck Witco Corporation Waterborne silicone adhesives, sealants and coatings
FR2810989A1 (fr) * 2000-06-30 2002-01-04 Rhodia Chimie Sa Dispersion aqueuse a base base d'huiles silicone visqueuses reticulables par condensation en un elastomere, adherent utilisable notamment comme mastics ou peintures, procede de preparation
FR2826664B1 (fr) 2001-06-29 2005-09-09 Rhodia Chimie Sa Procede de realisation d'un revetement etanche de surfaces pour batiment comprenant un membrane silicone reticulee et etanche, colle et kit pret a l'emploi pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2840912B1 (fr) * 2002-06-18 2005-10-21 Rhodia Chimie Sa Emulsion silicone aqueuse pour le revetement de supports fibreux tisses ou non
US6849682B2 (en) 2002-09-30 2005-02-01 Omnova Solutions Inc. VOC containment coating, methods and articles
FR2868443B1 (fr) * 2004-03-31 2006-06-02 Rhodia Chimie Sa Composition mixte silicone-compose organique fluore pour conferer de l'oleophobie et/ou de l'hydrophobie a un materiau textile
US7373041B2 (en) 2005-08-31 2008-05-13 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Optical rotary coupling
DE102007013923B4 (de) 2006-12-22 2012-02-02 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Mehrkanaliger optischer Drehübertrager mit hoher Rückflußdämpfung
DE102007012224A1 (de) 2007-03-12 2008-09-25 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Mehrkanalige reflexionsarme optische Drehkupplung
DE102007029503A1 (de) 2007-06-25 2009-01-02 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Optischer Drehübertrager mit kurzer Baulänge
DE102009026632A1 (de) 2008-06-06 2009-12-10 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Linsenanordnung mit Lagejustierung
DE102008055146A1 (de) * 2008-12-23 2010-07-01 Wacker Chemie Ag Vernetzbare Massen auf der Basis von Organosiliciumverbindungen
EP2545010B1 (en) * 2010-03-08 2015-01-21 Dow Global Technologies LLC Water based primer composition for isocyanate and silane functional adhesives
US9139863B2 (en) 2012-03-16 2015-09-22 Genentech, Inc. Engineered conformationally-stabilized proteins
JP6662898B2 (ja) * 2015-03-24 2020-03-11 エルケム・シリコーンズ・フランス・エスアエスELKEM SILICONES France SAS 貯蔵安定性シリコーン樹脂の製造方法
RU2629192C1 (ru) * 2016-06-24 2017-08-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака
BR112019016678B1 (pt) * 2017-02-14 2023-12-05 Dsm Ip Assets B.V Formulações dispersíveis em água, dispersão aquosa e produtos alimentícios
JP7034644B2 (ja) * 2017-09-22 2022-03-14 シャープ株式会社 水系光触媒塗料および浄化方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639568B2 (ja) * 1985-04-24 1994-05-25 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 シリコ−ン水性エマルジヨン組成物の製造方法
DE4217561A1 (de) * 1992-05-27 1993-12-02 Wacker Chemie Gmbh Wäßrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
FR2697021B1 (fr) * 1992-10-20 1994-12-02 Rhone Poulenc Chimie Dispersions aqueuses à base d'huiles silicones visqueuses pouvant réticuler par élimination de l'eau et leur utilisation à la réalisation de joints élastomères silicones.
DE4340400A1 (de) * 1993-11-26 1995-06-01 Wacker Chemie Gmbh Wäßrige Dispersionen von Organopolysiloxanen
EP1136494A3 (en) * 1994-03-31 2001-12-19 Sivento Inc. Method for preparation of stable water-borne silane compositions
FR2724661B1 (fr) * 1994-09-16 1997-10-24 Rhone Poulenc Chimie Dispersion silicone aqueuse, reticulable en un elastomere adherent, selon un mecanisme reactionnel de condensation

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998013410A1 (fr) 1998-04-02
DE69704783T3 (de) 2005-01-13
KR20000048592A (ko) 2000-07-25
JP3329827B2 (ja) 2002-09-30
ES2156402T5 (es) 2004-11-16
EP0928307B2 (fr) 2004-06-23
EA001578B1 (ru) 2001-06-25
DE69704783D1 (de) 2001-06-13
EA199900328A1 (ru) 1999-12-29
ATE201029T1 (de) 2001-05-15
CA2266389A1 (fr) 1998-04-02
EP0928307B1 (fr) 2001-05-09
DK0928307T3 (da) 2001-06-05
DK0928307T4 (da) 2004-11-01
JP2000503710A (ja) 2000-03-28
DE69704783T2 (de) 2001-11-22
FR2753708B1 (fr) 1998-12-31
KR100511484B1 (ko) 2005-08-31
ES2156402T3 (es) 2001-06-16
AU4464197A (en) 1998-04-17
AU738912B2 (en) 2001-09-27
FR2753708A1 (fr) 1998-03-27
CA2266389C (fr) 2002-07-09
EP0928307A1 (fr) 1999-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT928307E (pt) Dispersao aquosa de silicone
JP3602253B2 (ja) 自己触媒性架橋剤を有するシリコーンエマルシヨンからのエラストマー
KR101620123B1 (ko) 부착력, 기계적 강도 및 반응성이 향상된 가교 코팅을 형성하기 위한 가요성 지지체 코팅용 실리콘 조성물
US5827921A (en) Silicone-based aqueous emulsion composition
JP2590649B2 (ja) エアバッグ用コーティング剤及びエアバッグ
CA1309790C (en) Silicone water-based emulsion composition
US20080107815A1 (en) Preparation Of Aqueous Dispersions Of Organopolysiloxanes
JPH03122163A (ja) 水性シリコーンエマルジョン及びその製造方法
US6521699B2 (en) Aqueous silicone dispersion
BRPI0715742B1 (pt) composição de silicone, processo para a sua preparação, método de selagem e artigo
KR100253895B1 (ko) 오르가노폴리실록산의 수용성 분산액
JP6870729B2 (ja) 被膜形成性シリコーンエマルション組成物及び被膜
US8993707B2 (en) Aqueous epoxy and organo-substituted branched organopolysiloxane emulsions
JPH08302194A (ja) 架橋ポリシロキサン粒子を有するシリコーンラテックスの製造法
PT1299458E (pt) Dispersão aquosa à base de óleos de silicone viscosos reticuláveis por condensação num elastómero aderente utilizáveis designadamente como vedantes ou tintas e método de preparação
AU4150399A (en) Aqueous silicone dispersion, crosslinkable into transparent elastomer
US5861459A (en) Aqueous silicone dispersion capable of being cross-linked into an adhesive elastomer using a condensation reaction mechanism
US7049385B2 (en) Curable thixotropic organosiloxane compositions
CA2221949C (en) Aqueous dispersions of organopolysiloxanes