MX2012010924A - Procedimiento para producir una goma para limpiaparabrisas. - Google Patents
Procedimiento para producir una goma para limpiaparabrisas.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a un procedimiento para producir un cuerpo moldeado, en especial un cuerpo moldeado de caucho vulcanizado. En la etapa del procedimiento a) primero se moldea el cuerpo de un material vulcanizable. A continuación puede aplicarse un recubrimiento que endurece con calor sobre la superficie del cuerpo moldeado. En la etapa del procedimiento b) el cuerpo moldeado se sumerge en un baño de silicona caliente, para endurecer el material vulcanizable del cuerpo moldeado y/o para endurecer el recubrimiento que endurece con calor.
Description
PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UNA GOMA PARA LIM IAPARABRISAS
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un procedimiento para producir un cuerpo moldeado, en especial un cuerpo moldeado de caucho vulcanizado, por ejemplo una goma para limpiaparabrisas o un sello.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La vulcanización de los cuerpos moldeados de caucho, por ejemplo para producir gomas de limpiaparabrisas, se requiere el efecto del calor durante un determinado periodo de tiempo. El efecto del calor se realiza preferentemente al sumergir el cuerpo moldeado de caucho en un medio de transmisión de calor indirecto, por ejemplo un baño de sal de una o varias sales fundidas de nitrito alcalino y/o nitrato alcalino. Las sales fundidas de nitrito alcalino-nitrato alcalino se caracterizan en especial por un rango de fusión más bajo de 138-142°C, una elevada capacidad térmica y una elevada conductividad térmica .
Los materiales fundidos de sales de nitrito alcalino-nitrato alcalino presentan sin embargo una densidad de 1.9 kg/dm3 a 2.0 kg/dm3, que es mayor que la densidad de los cuerpos moldeados de caucho comunes, en particular de 1.0 kg/dm3 a 1.5 kg/dnv. Por esa razón los cuerpos moldeados de caucho tienden a flotar en el material fundido y por lo tanto deben sumergirse de forma forzada en la sal fundida. Esto por un lado es mecánicamente complicado y por otro lado está asociado al riesgo de deformación del perfil de caucho.
Además en el caso de las sales fundidas de nitrito alcalino-nitrato alcalino pueden presentarse reacciones secundarias que conducen a la formación de nitrosaminas venenosas. Por ejemplo los componentes de nitrógeno que contienen nitrógeno en el cuerpo moldeado de caucho, como los aceleradores de la vulcanización, los agentes estabilizantes UV y los medios de estabilización térmica, reaccionan formando nitrosaminas.
Además las sales fundidas de nitrito alcalino-nitrato alcalino están clasificadas como venenosas e inflamables debido a su contenido de nitrito. Además actualmente varia fuertemente el contenido permitido de nitrito en las aguas de desecho dentro de los países de la Unión Europea y por lo tanto debe tenerse cuidado durante su eliminación.
Además la superficie de los perfiles de caucho vulcanizadas en las sales fundidas de nitrito alcalino-nitrato alcalino se liberan de los restos de sal adheridos mediante un proceso de cepillado, Cuando esto empeoran la apariencia, y en especial Ja funcionalidad en el caso de las gomas limpiaparabrisas para los parabrisas de vehículos de motor .
Además las sales fundidas de nitrito alcalino-nitrato alcalino absorben dióxido de carbono, lo que conduce a que a bajas temperaturas el carbonato alcalino se precipita del material fundido. Cuando esto puede conducir a un empeoramiento de los productos de vulcanización y a la interrupción del proceso de vulcanización, el contenido de carbonato alcalino debe vigilarse constantemente.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un procedimiento para producir un cuerpo moldeado, en especial un cuerpo moldeado vulcanizado, por ejemplo un cuerpo moldeado de caucho, por ejemplo para aplicaciones de contactos deslizantes, el cual abarca las siguientes etapas del procedimiento:
a) moldear un cuerpo moldeado a partir de un material vulcanizable, y
b) sumergir el cuerpo moldeado en un baño de silicona.
Bajo un baño de silicona en el marco de la presente invención se entiende en especial un baño (de inmersión) , que incluye silicona líquida. Entre otras cosas el baño de silicona en el marco de la presente invención sirve como medio de transmisión térmica, en especial indirecto.
Los baños de silicona tienen por un lado la ventaja de que no presentan las desventajas antes mencionados de las sales fundidas de nitrito al calino-nitrato alcalino. Por otro lado muchos baños de silicona venta osamente pueden calentarse a temperaturas de aproximadamente 300°C. Además los baños de silicona en general presenta una densidad menor o similar que el cuerpo moldeado que va a tratarse, por lo tanto los cuerpos moldeados por lo regular no deben ser sumergidos forzadamente en el baño de silicona mediante la aplicación de una fuerza mecánica. Esto a su vez tiene la ventaja de que puede evitarse una deformación del cuerpo moldeado durante la inmersión.
El uso de un baño de silicona caliente además tiene la ventaja de que durante la inmersión en el baño de silicona, las moléculas de silicona pueden adsorberse en la superficie del cuerpo moldeado y/o pueden enlazarse parcial o totalmente en la capa extrema del cuerpo moldeado cercana a la superficie. Asi mediante la etapa del procedimiento b) pueden mejorarse continuamente las propiedades antiadherencia y de deslizamiento del cuerpo moldeado, así como reducirse constantemente el coeficiente de fricción del cuerpo moldeado. Estas son propiedades superficiales funcionales importantes para el cuerpo moldeado para aplicaciones de contactos deslizante, por ejemplo gomas de limpiaparabrisas o sellos para los vidrios de ventanas.
Particularmente durante la inmersión en el baño de silicona puede transferirse calor al cuerpo moldeado, a través del cual se vulcaniza el material vulcanizable del cuerpo moldeado. Por lo Lanto el cuerpo moldeado puede sumergirse en el baño de silicona en la etapa de procedimiento b) , para vulcanizar el material vulcanizable del cuerpo moldeado.
Contrariamente al aire caliente, los baños de silicona tienen la ventaja de presentar una elevada transferencia térmica y un efecto del calor más uniforme, debido a lo cual el cuerpo moldeado puede vulcanizarse de manera más rápida y uniforme que con el uso de aire caliente. Además el cuerpo moldeado puede protegerse de los daños provocados por el oxigeno mediante el baño de silicona.
Además mediante el procedimiento de conformidad con la invención pueden producirse cuerpos moldeados de caucho, por ejemplo de caucho natural, caucho de cloropreno, caucho de etileno-propileno-dieno (EPDM) , caucho de etileno-propileno (EPM) y sus mezclas, que presentan buenas propiedades de anti-adherencia y propiedades hidrófugos comparables a los cauchos de silicona vulcanizados, sin que presenten las desventajas inherentes a los cauchos de silicona vulcanizados, como elevados costos de los materiales, largos tiempos de vulcanización y elevadas exigencias a la capacidad de extrusión, que promueven el uso de agentes de refuerzo para obtener la forma.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En el marco de una modalidad preferida el procedimiento entre las etapas de procedimiento a) y b) presentan la etapa:
bO) aplicar un recubrimiento que endurece con calor sobre la superficie del cuerpo moldeado.
Por ejemplo el recubrimiento que endurece con calor puede ser un recubrimiento deslizante que endurece con calor, en especial una laca deslizante que endurece con calor. Ese tipo de recubrimientos deslizante se utilizan frecuentemente para reducir los coeficientes de fricción de las gomas para limpiaparabrisas y los sellos para ventanas.
El recubrimiento de conformidad con la etapa bO) del procedimiento puede realizarse al aplicar sobre la superficie del cuerpo moldeado una composición de recubrimiento preferentemente acuosa que contenga un solvente y a continuación al secar se librea del solvente. En la etapa de procedimiento b) mediante el baño de silicona puede inducirse la poJ imerización de monómeros y/o de aductos monoméricos en la composición de recubrimiento y/o la reticulación de las cadenas poliméricas en la composición de recubrimiento .
Durante la inmersión en la baño de silicona las moléculas de si] ¡ cona pueden adsorberse en la superficie del recubrimiento y/< enlazarse química y/o físicamente total o parcialmente en .a capa extrema cercana a la superficie del recubrimiento, .-í mediante la etapa del procedimiento b) pueden mejorarse Las propiedades hidrófugos y las propiedades anti-adherencia del recubrimiento así como reducirse el coeficiente de fricción del recubrimiento.
En espacial durante la inmersión en la baño de silicona puede t i ansferirse calor al recubrimiento, mediante el cual el recu rimiento se endurece. Por lo tanto el cuerpo moldeado en la etapa de procedimiento b) también puede sumergirse en < 1 baño de silicona, para endurecer el recubrimiento qu: endurece con calor.
Cuando :on el baño de silicona es posible una mayor transferencia de calor sobre el cuerpo moldeado y el recubrimiento qu con el aire caliente, el recubrimiento venta osamente puede endurecer más rápidamente mediante el uso de conformidad con la invención de un baño de silicona que con el uso ce aire caliente. Además mediante el uso de conformidad con La invención de un baño de silicona puede obtenerse un afecto térmico más uniforme sobre el recubrimiento qu^ al utilizar aire caliente. Además los cuerpos moldeados y el recubrimiento con el baño de silicona se protege de IOÍ; daños causados por el oxigeno.
Cuando el cuerpo moldeado no vulcaniza antes de la inmersión en el baño de silicona en la etapa de procedimiento b) , o en especia : solo se vulcaniza parcialmente en la etapa de procedimiento al) que se describirá posteriormente, en la etapa de procedimiento b) pueden simultáneamente, vulcanizarse el material vulcanizable y endurecerse el recubrimiento. Mediante la vulcanización y el endurecimiento simultáneos vei. Gajosamente puede obtenerse una mejor adherencia del recubrimiento al cuerpo moldeado. Además mediante la vulc ¡nización y el endurecimiento simultáneos en especial en el caso del cuerpo moldeado no vulcanizado previamente, se evita el calentamiento múltiple del cuerpo moldeado .
En el marco de otra modalidad el procedimiento entre las etapas de procedimiento a) y bO) o entre las etapas de procedimiento a) y b) presenta la etapa e procedimiento:
al) vu. cañizar total o parcialmente el material vulcanizable del cuerpo moldeado.
Cuando el cuerpo moldeado no vulcaniza antes de la inmersión en el baño de silicona en la etapa de procedimiento b) , o en especia i solo se vulcaniza parcialmente en la etapa de procedimiento al) y no se aplica recubrimiento que endurece con ca. or, en la etapa de procedimiento b) , las moléculas de silicona pueden adsorberse en la superficie del recubrimiento y/., enlazarse química y/o físicamente total o parcialmente en ;a capa extrema cercana a la superficie del recubrimi nto con lo cual pueden mejorarse las propiedades hidrófugos y las propiedades anti-adherencia del recubrimiento y reducirse el coeficiente de fricción del recubrimi nto .
Cuando el cuerpo moldeado no vulcaniza antes de la inmersión en el L:año de silicona en la etapa de procedimiento b) , o en especia i solo se vulcaniza parcialmente en la etapa de proced ¡.miento al) que se describirá posteriormente, en la etapa de procedimiento b) pueden simultáneamente vulcanizarse el material vulcanizable y endurecerse el recubrimiento, con lo cual se puede obtener una mejor adherencia del recubrimiento al cuerpo moldeado.
Cuando el cuerpo moldeado antes de sumergirse en el baño de silicona en la etapa de procedimiento b) se vulcaniza completamente en la etapa del procedimiento al), en la etapa de procedimiento b) puede endurecerse el recubrimiento mediante eL enlace de las moléculas de silicona.
Preferentemente el cuerpo moldeado, cuando se realiza la etapa de procedimiento al) solo se vulcaniza parcialmente.
;,a temperatura del baño de silicona caliente y el tiempo do inmersión, esto es el periodo de tiempo durante el cual se umerge el cuerpo moldeado de caucho en el baño de silicona, dependen del material de caucho del cuerpo moldeado y del m lde, el cuerpo moldeado y/o del material del recubrimiento y del grosor de la capa de recubrimiento.
n el marco de otra modalidad preferida, en la etapa de procedimiento b) :
- el tiempo de inmersión, durante el cual el cuerpo moldeado se sumerge en el baño de silicona, y
- la temperatura del baño de silicona, a la cual se calif nta el baño de silicona,
se seleccionan de tal forma que el cuerpo moldeado se vulcanizc: y/o el recubrimiento endurece.
v',1 baño de silicona puede calentarse en la etapa de proceso D) por ejemplo a una temperatura de cuando menos 150°C, en especial de cuando menos 180°C, por ejemplo a cuando menos 200 °C.
í''.n el marco de otra modalidad preferida, en la etapa de procedimiento b) el tiempo de inmersión, durante el cual el cuerpo moldeado se sumerge en el baño de silicona, en un rango Jo > 0. '3 minutos a < 10 minutos, en especial > 0.5 minutos .-¦ < 6 minutos, por ejemplo de > 0.9 minutos a < 3 minutos, · ; el baño de silicona presenta una temper
el rango ·: > 15C°C minutos a < 300°C, por ejemplo de 180°C minutos .· < 250°C, en especial de > 200°C minutos a < 220°C. Un tiempc de inmc:rsión de ese tipo y la temperatura dol baño de sílice . i ha demostrado ser ventajoso en especial ra la prodúcele'-- de gomas para limpiaparabrisas .
:l baño de silicona puede incluir tanto se 10 una silicona -amo también una mezcla de dos o más silicona- .
:.a densidad de los cuerpos moldeados de mat .."iales vulcanizedles comunes, por ejemplo materiales de cau:-ao, se encuentra a la temperatura ambientes (20°C) habitualn/ :.te en el rango ; > l.ü kg/dm3 a <1.5 kg/dm3.
Para simplificar la inmersión del cuerpo m Ldeado en el b¿ : ) de silicona, se ha demostrado ventajos 'nente, cuando e] ^año do silicona presenta una densidad que e : menor o igual la densidad del cuerpo moldeado inmersibJ o el material - ¡lcani/.able inmersible del cuerpo moldeado.
,?? el marco de otra modalidad preferida el i ño de silicona 'esenta por lo t anto una densidad, en especi ! a la temper. tu i a la cual se calienta el baño de silicon, en la etapa de ; rocedimiento b) , que es menor o igual a la o .asidad del cuorj.a moldeado inmorsible o el material vulca: i zable inmersjbl. del cuerpo moldeado.
uando el baño de silicona incluye una me: 'la de dos o iiá; siliconas, la densidad del baño de silicon i puede ajustarse venta osamente no solo mediante una r :ducida selección de las siliconas del baño de silicona, sino ' ambién mediante :na proporción entre las siliconas en el 1 año de silicor.a .
En el marco de otra modalidad preferida el baño de silico a a la temperatura ambiente (20°C) presenta una densidad in el rango de > 0.67 kg/dm3 a <1.15 kg/dm3, por ejemplo c, 5 > 0.94 kg/dm3 a <1.11 kg/dm3, en especial > 0.94 kg/dm3 a <1.0 kg/dm3. Esto tiene la ventaja de que se simplij Le la i mersión de un cuerpo moldeo que a la temperatura ambiente (20°C) presenta una densidad en el rango de > 1.0 ;-.g/dm3 a <1.5 kg/dm3.
En el marco de otra modalidad preferida el baño de silicoi.1 a la temperatura ambiente (20°C) presenta una viscos: da ! cinemática de > lOxlO"6 n^s"1 a <2000xl0~6 m2s"1, por ejemplo do > 25x10"6 mV1 a <1000xl0"6 m2s_1, en especial de > 50xl0"c m2.:"1 a <500xl0"6 m2s_1.
En el marco de otra modalidad preferida el baño de sílice:.a incluye un fenilmetilpolisiloxano y/o un polidi:-:etllsiloxano (PD S) . En especial el baño de silicona puede basarse en un fenilmetilpolisioloxano y/o polidii 3t ilsilocano . Eventualmente el baño de silicona puede consii.'ir do un fen ilmetilpolisiloxano y/o polid ' : .eti i.uiloxano .
?1 baño de silicona puede además contener compor. ates reactivos los cuales participan en la reacción de vulcanización sobre la superficie del cuerpo moldeado o en la reacc ; ->n de endurecimiento sobre la superficie del recubr miento, en especial durante la reacción de adición de grupo;-, et Lleno insaturados, por ejemplo grupos de isopreno, clorci'renc y/o dieno. Por ejemplo puede el baño de silicona, en especial ad cionalmente al fenilmetilpolisiloxano y/o polic r 3t '.1si loca no, puede contener por lo menos un polii ' i OX.:u: .
F,:i el marco de otra modalidad preferida el baño de silir "i incluye adicionalmente al fenilmetilpolisiloxano y/o polit : .et:: i loxano, por lo menos un polisiloxano funci i.ali :.'.<'..io, seleccionado del grupo consistente de polis '; ' oxa os funcionalizados con mercapto, polisiloxanos func; r íl '··:...-ios con vinilo, los polisiloxanos funcionalizados con : .cró( . :.D y sus mezclas.
!¦.;. especial el baño de silicona puede contener un poli.- \'-'. ..e funcionalizado, seleccionado del grupo con? ' en' · de dimetilpolisiloxano funcionalizado con mere..'ío, : met i lpolisiloxano funcionalizado con vinilo, dimei . po.l i.-i loxano funcionalizado con hidrógeno y sus mezc . ; .
Por ejemplo el baño de silicona contiene por lo menos un polidimetilsiloxano terminado en vinildimetil y/o cuando menos un copolimero de vinilmetilsiloxano, por ejemplo uno o varios de los productos comercializados bajo los nombres comerciales PS 445, PS 424, PS 255 de la empresa United Chemical Technologies, Bristol, PA, EE.UU. PS 445 es aquí un dimetilpolisiloxano terminado en vinilo con bajo peso molecular, PS 424 es un copolimero de de poli (dimetilsiloxano) - (7.5%) (metilvinilsiloxano) con bajo peso molecular y PS 225 y un copolimero poli (dimetilsilocano) - (0.1-0.3%) (metilvinilsiloxano) con un alto peso molecular.
Alternativa o adicionalmente a los polisiloxanos funcionalizados con vinilo antes mencionados el baño de silicona puede contener por lo menos un polisiloxano funcionalizado con mercapto, por ejemplo uno o ambos de los productos comercializados bajo los nombres comerciales PS 405 y PS 849 de la United Chemical Technologies, Bristol, PAf EE.UU. PS 405 es aquí un polidimetilsiloxano ramificado con grupos mercaptopropilo en los puntos de ramificación y PS 849 es un copolimero de poli (dimetilsiloxano) -( 1- 3%) (metilmercaptopropilsiloxano) .
Alternativa o adicionalmente a los polisiloxanos funcionalizados con vinilo y mercapto antes mencionados, el baño de silicona puede contener cuando menos un polisiloxano funcionalizado con agua, en especial dimetilpolisiloxano, por ejemplo los productos comercializados bajo el nombre comercial PS 120 de la United Chemical Technologies, Bristol, PA, EE.UU. Aquí PS 120 es un dimetilpolisiloxano funcionalizado con hidrógeno con bajo peso molecular.
Los polisiloxanos funcionalizados con vinilo, mercapto e hidrógeno antes mencionados toman parte en la reacción de vulcanización sobre la superficie del material vulcanizable, el cual por ejemplo puede ser caucho natural; caucho de cloropreno; una mezcla de caucho natural y caucho de cloropreno; caucho de etilenopropilenodieno (EPDM) ; o una mezcla de caucho natural y caucho de etilenopropilenodieno, en donde el caucho de etilenopropilenodieno (EPDM) puede ser intercambiado total o parcialmente por caucho de etilenopropileno (EPM) , y asi pueden estar enlazados al cuerpo moldeado.
En el marco de otra modalidad preferida el material vulcanizable consiste cuando menos de un componente que se selecciona del grupo consistente de caucho natural, cauchos sintéticos, en especial caucho de isopreno, caucho de cloropreno, caucho de etilenopropilenodieno (EPDM) , caucho de eitlenopropileno (EPM), cauchos de silicona, elastómeros termoplásticos vulcanizables y sus mezclas. Asi los elastómeros termoplásticos vulcanizables pueden seleccionarse del grupo consistente de polidienos, polibutadienos y/o poliisopreno, caucho natural, copolimeros de dieno como copolimeros de butadieno y/o isopreno con otros monómeros copolimerizables , por ejemplo seleccionado del grupo formado por estireno, a-metilestireno, acrilatos, metilisopropenilo, cetonas, isobutilos, acrilonitrilo, ácidos carboxilicos insaturados y sus mezclas, caucho halogenado, como policloropreno y/o cauchos fluorados, copolimeros de una o varias monoolefinas con un monómero que introduce grupos insaturados en el copolimero, por ejemplo terpolímero de etileno/propilenodiciclopentadieno, cauchos de poliuretano vulcanizables con azufre, cauchos de butilo con cuando menos 0.8% de posiciones insaturados y sus mezclas. Asi las mezclas pueden ser por ejemplo mezclas copoliméricas de caucho natural/butadieno-estireno y/o mezclas de copolimeros de un copolimero saturado de etileno y/o propileno con un copolimero insaturado de etileno y/o propileno y un monómero, el cual introduce grupos insaturados en el copolimero.
Además el material vulcanizable puede contener uno o varios aditivos, por ejemplo agentes antioxidantes, auxiliares de procesamiento, plastificantes , aceleradores de la vulcanización, agentes de estabilización UV, agentes estabilizantes térmicos, azufre, materiales donadores de azufre, peróxidos, óxidos metálicos como óxido de magnesio, óxido de calcio, óxido de zinc, ácidos orgánicos, como ácido esteárico y/o negro de humo.
El recubrimiento que endurece con calor puede en especial contener uno o varios componentes polimerizables y/o reticulables , por ejemplo un iminomelaminaminoplasto metilado, por ejemplo hexametoximetilmelamina .
Además el recubrimiento que endurece con calor puede contener uno o más rellenos, en particular lubricantes, como por ejemplo grafito.
Preferentemente el peso de los rellenos, en especial del grafito, del recubrimiento endurecible con calor al peso de los componentes polimerizables y/o reticulables del recubrimiento que endurece con calor en una proporción de 0.40 a 0.50, en especial de 0.45 a 0.48, por ejemplo aproximadamente 0.46. Una proporción de ese tipo ha demostrado ser ventajosa para enlazar las partículas de grafito de una forma permanente en la matriz polimérica para obtener una excelente resistencia a la abrasión sobre las placas de vidrio hidrófobas e hidrófilas.
Además el recubrimiento endurecible puede contener uno o varios espesantes, por ejemplo seleccionados del grupo consistente de poliacrilatos , polímeros de celulosa, copolímeros de acetato de vinilo-ácido meléico, copolímeros de estireno-ácido maléico, polímeros de hidroximetileno, polietilenoglicoles, polímeros de hidroxipropileno, alcoholes de polivinilo, copolímeros de poliacrilamida y acrilamida y sus mezclas.
La composición de recubrimiento que contiene solvente para producir el recubrimiento en la etapa de procedimiento bO) puede contener un solvente seleccionado del grupo consistente de éteres de glicol, por ejemplo butilglicol y/o éter butílico de dietilenoglicol (butilcarbitol ) , 2-metoxipropanol , propilenoglicol , etanol, isopropanol, agua y sus mezclas.
Básicamente en el marco de la presente invención el moldeo en la etapa del procedimiento a) y/o la inmersión en la etapa del procedimiento b) pueden realizarse tanto continua como discontinuamente, en forma de un llamado proceso por cargas. Preferentemente se realizan ya sea las etapas de proceso a) y b) tanto continua como discontinuamente. Para evitar interrupciones en el procedimiento y acortar el tiempo de producción, de una manera especialmente preferida las etapas de procedimiento a) y b) se realizan de forma continua.
Después de sumergir en el baño e silicona durante un periodo de tiempo de inmersión determinado, el cuerpo moldeado puede retirarse del baño de silicona. Eventualmente la silicona en exceso del baño de silicona adherida al cuerpo moldeado puede eliminarse en una etapa de procedimiento c) subsecuente a la etapa de procedimiento b) . Aquí preferentemente se elimina la silicona mediante una técnica con la cual no se eliminan ni dañan las moléculas de silicona adsorbidas en la superficie del cuerpo o enlazadas en una capa extrema de la superficie y/o un recubrimiento eventualmente aplicado sobre el cuerpo moldeado. Por ejemplo la eliminación de la silicona en exceso del baño de silicona adherida al cuerpo moldeado mediante la limpieza del cuerpo moldeado con una tela, por ejemplo una tela de algodón o vellón .
Para facilitar el manejo y evitar una posible deformación del cuerpo moldeado, el procedimiento puede incluir entre las etapas de procedimiento b) y e), una etapa de procedimiento cO) enfriar el cuerpo moldeado, en particular a la temperatura ambiente.
Después de la etapa de procedimiento c) el procedimiento puede incluir la etapa de procedimiento d) : dividir el cuerpo moldeado en cuando menos 2, especialmente una pluralidad de partes de cuerpo moldeado. De esta manera mediante un paso de procedimiento pueden producirse ventajosamente muchos productos. Por ejemplo pueden producirse gomas de limpiaparabrisas y/o sellos, en especial sellos para ventanas corredizas, con el procedimiento de conformidad con la invención, de tal forma que primero se produce un cuerpo moldeado en forma de un perfil doble o múltiple, el cual a continuación se divide, en particular se corta, en dos o más perfiles individuales a lo largo del eje longitudinal .
Otro objeto de la presente invención es un cuerpo moldeado en especial para aplicaciones de contacto deslizante, que se produce mediante un procedimiento de conformidad con la invención. Por ejemplo el cuerpo moldeado puede ser una goma de limpiaparabrisas para un limpiaparabrisas , por ejemplo de un vehículo de motor, o un sello, en especial para hermetizar dos elementos deslizables corredizos entre sí, por ejemplo una ventana corrediza, por ejemplo de un vehículo de motor.
Ejemplos
Otras ventajas y modalidades ventajosas de los objetos de conformidad con la invención se ilustran mediante ejemplos y se describen la siguiente descripción. Debe observarse que los ejemplos solo tienen carácter descriptivo y no han sido pensados para limitar de alguna manera la invención .
Ejemplo 1
Perfiles dobles para producir gomas para limpiaparabrisas para vehículos de motor se extruyeron a partir de un material de caucho con una composición de conformidad con la Tabla 1:
Tabla 1
Ejemplo la
Uno de los perfiles dobles extruido con un material de caucho con una composición de conformidad con la tabla 1, se sumergió durante 2 minutos en un baño de silicona calentado a 210°C. El baño de silicona incluye un fenilmetilpolisiloxano, que es comercializado bajo el nombre comercial Dow Corning 510 de Dow Corning Corporation (Michigan, EE.UU.) y que a la temperatura ambiente presenta una viscosidad de 100 cSt ( =100 ÍO'W1) .
El calor transferido al perfil doble a través del baño de silicona es suficiente para vulcanizar el material de caucho del perfil doble en el transcurso de 2 minutos. Después de extraer el perfil doble del baño de silicona y enfriar el perfil doble el material de caucho del perfil doble ha vulcanizado completamente. La superficie del perfil doble es uniforme y fuertemente hidrófugo. Después de limpiar el perfil doble con una tela de algodón, su superficie estuvo seca, no grasienta y aun fuertemente hidrófuga. Una banda adhesiva aplicada sobre una de las superficies del perfil doble. Puede retirarse fácilmente, lo que es una señal de las buenas propiedades anti-adherencia .
El perfil doble a continuación se cortó a lo largo del eje longitudinal en dos perfiles individuales y se montaron en un sistema de limpiaparabrisas . Los perfiles presentan una calidad de limpieza uniforme sin dejar rayas. Ejemplo Ib
Otro perfil doble extruido de un material de caucho con una composición de conformidad con la tabla 1 no se vulcanizó directamente después de la extrusión. En vez de esto después de la extrusión primero se le aplicó a ambos lados del perfil doble una composición de recubrimiento acuosa con una composición de conformidad con la tabla 2 y se seco bajo la evaporación del solvente:
Tabla 2
A continuación el perfil doble se dividió en dos piezas .
A. Vulcanización y endurecimiento en el baño de silicona
Una de las dos piezas de perfil doble recubiertas se sumergió durante 2 minutos en un baño de silicona a base de fenilmetilpolisiloxano (Dow Corning 510, Dow Corning, Alemania) calentado a 210°C. La vulcanización del material de caucho se realizó aquí simultáneamente con el endurecimiento del recubrimiento.
El recubrimiento endurecido se frotó con una bolita de algodón humedecida con metiletilcetona (MEK) , para determinar el grado de endurecimiento. No se observó un desprendimiento del recubrimiento aun después de 150 procesos de frotación doble (1 proceso de frotación doble = un movimiento de ida y un movimiento de regreso) .
El perfil doble se cortó a lo largo del eje longitudinal en dos perfiles individuales. Los cantos de corte no mostraron daños en el recubrimiento ni desprendimiento del recubrimiento de los cantos de corte. Los perfiles montados en un sistema de limpiaparabrisas presentan una calidad de limpieza uniforme sin dejar rayas.
B. Vulcanización y endurecimiento en el baño de silicona
La otra pieza del perfil doble recubierto se trato durante 10 minutos en un horno de aire caliente con aire caliente a una temperatura de 150°C, con lo cual el recubrimiento endureció. Se obtuvo un recubrimiento endurecido con grosor de capa de 4 µp? y una composición de conformidad con la tabla 3.
Tabla 3
El recubrimiento endurecido se frotó con una bolita de algodón humedecida con metiletilcetona (MEK) como en el ejemplo anterior. Después de 30 a 40 procesos de frotación dobles se observó un desprendimiento del recubrimiento.
Ejemplo 2
Se extruyeron perfiles dobles para la producción de gomas para limpiaparabrisas de vehículos de motor con un material de caucho con una composición de conformidad con la tabla 4 :
Tabla 4
Ejemplo 2a
Un perfil doble extruido con un material de caucho con una composición de conformidad con la tabla 4 se sumergió durante 1.4 minutos en un baño de silicona calentado a una temperatura de 220°C. El baño de silicona incluye un fenilmetilpolisiloxano, que se comercializa como Dow Corning 510 de Dow Corning Corporation (Michigan, EE.UU.) y que a la temperatura ambiente presenta una viscosidad de 100 cSt (=100 lO'Vs"1) .
El calor transferido al perfil doble mediante el baño de silicona, es suficiente para vulcanizar un material de caucho del perfil doble en el transcurso de 1.4 minutos. Después de retirar el perfil doble del baño de silicón y enfriar el perfil doble el material de caucho del perfil doble se vulcanizado completamente. La superficie del perfil doble fue uniforme y fuertemente hidrófugo. Después de frotar el perfil doble con una tela de algodón, su superficie estaba seca, no grasienta y aun fuertemente hidrófuga. Una banda adhesiva aplicada sobre una de las superficies del perfil doble. Puede retirarse fácilmente, lo que es una señal de las buenas propiedades anti-adherencia .
El perfil doble a continuación se cortó a lo largo del eje longitudinal en dos perfiles individuales y se montaron en un sistema de limpiaparabrisas . Los perfiles presentan una calidad de limpieza uniforme sin dejar rayas. Ejemplo 2b
Otro perfil doble extruido de un material de caucho con una composición de conformidad con la tabla 4 no se vulcanizó directamente después de la extrusión. En vez de esto después de la extrusión primero se le aplicó a ambos lados del perfil doble una composición de recubrimiento acuosa con una composición de conformidad con la tabla 2 y se seco bajo la evaporación del solvente.
A continuación el perfil doble se dividió en dos piezas .
A. Vulcanización y endurecimiento en el baño de silicona
Una de las dos piezas de perfil doble recubiertas se sumergió durante 1.4 minutos en un baño de silicona a base de fenilmetilpolisiloxano (Dow Corning 510, Dow Corning, Alemania) calentado a 220°C. La vulcanización del material de caucho se realizó aquí simultáneamente con el endurecimiento del recubrimiento.
El recubrimiento endurecido se frotó con una bolita de algodón humedecida con metiletilcetona (MEK) , para determinar el grado de endurecimiento. No se observó un desprendimiento del recubrimiento aun después de 150 procesos de frotación doble.
El perfil doble se cortó a lo largo del eje longitudinal en dos perfiles individuales. Los cantos de corte no mostraron daños en el recubrimiento ni desprendimiento del recubrimiento de los cantos de corte. Los perfiles montados en un sistema de limpiaparabrisas presentan una calidad de limpieza uniforme sin dejar rayas.
B. Vulcanización y endurecimiento en el baño de silicona
La otra pieza del perfil doble recubierto se trato durante 10 minutos en un horno de aire caliente con aire caliente a una temperatura de 150°C, con lo cual el recubrimiento endureció. Se obtuvo un recubrimiento endurecido con grosor de capa de 4 \i y una composición de conformidad con la tabla 3.
El recubrimiento endurecido se frotó, bajo las mismas condiciones que el ejemplo anterior, con una bolita de algodón humedecida con metiletilcetona (MEK) . Después de 25 a 30 procesos de frotación dobles se observó un desprendimiento del recubrimiento.
Claims (12)
1. Un procedimiento para producir un cuerpo moldeado, en especial un cuerpo moldeado vulcanizado, por ejemplo un cuerpo moldeado de caucho, por ejemplo para aplicaciones de contactos deslizantes, caracterizado porque abarca las siguientes etapas del procedimiento: a) moldear un cuerpo moldeado a partir de un material vulcanizable, y b) sumergir el cuerpo moldeado en un baño de silicona .
2. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento entre las etapas de procedimiento a) y b) presentan la etapa: bO) aplicar un recubrimiento que endurece con calor sobre la superficie del cuerpo moldeado.
3. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el procedimiento entre las etapas de procedimiento a) y bO) o entre las etapas de procedimiento a) y b) presenta la etapa e procedimiento: al) vulcanizar total o parcialmente el material vulcanizable del cuerpo moldeado.
4. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la etapa de procedimiento b) : - el tiempo de inmersión, durante el cual el cuerpo moldeado se sumerge en el baño de silicona, y - la temperatura del baño de silicona, a la cual se calienta el baño de silicona, se seleccionan de tal forma que el cuerpo moldeado se vulcaniza y/o el recubrimiento endurece.
5. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la etapa de procedimiento b) - el tiempo de inmersión, durante el cual el cuerpo moldeado se sumerge en el baño de silicona, en un rango de > 0.5 minutos a < 10 minutos, y/o - el baño de silicona presenta una temperatura en el rango de > 150°C minutos a < 300°C.
6. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el baño de silicona presenta una densidad que es menor o igual a la densidad del cuerpo moldeado inmersible.
7. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el baño de silicona a la temperatura ambiente presenta una densidad en el rango de > 0.67 kg/dm3 a <1.15 kg/dm3.
8. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el baño de silicona a la temperatura ambiente presenta una viscosidad cinemática de > lOxlO"6 m2s_1 a <2000xl0"6 m2s"1.
9. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el baño de silicona incluye un fenilmetilpolisiloxano y/o un polidimetilsiloxano .
10. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el baño de silicona contiene por lo menos un polisiloxano funcionalizado, seleccionado del grupo consistente de dimetilpolisiloxanos funcionalizados con mercapto, dimetilpolisiloxanos funcionalizados con vinilo, dimetilpolisiloxanos funcionalizados con hidrógeno y sus mezclas.
11. El procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el material vulcanizable consiste por lo menos de un componente que se selecciona del grupo consistente de caucho natural, caucho sintético, elastómeros termoplásticos vulcanizables y sus mezclas .
12. Un cuerpo moldeado para aplicaciones de contacto deslizante, por ejemplo una goma para limpiaparabrisas o un sello, producido mediante un procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11.
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