ES3004258T3

ES3004258T3 - Coating composition and its uses

Info

Publication number: ES3004258T3
Application number: ES21847922T
Authority: ES
Inventors: Tingting Chen; Yu Chen; Hongyu Chen; Liyun Zhou; Kang Chen; Yusheng Chen; Yi Guo; Qing Shi; Zhihua Liu
Original assignee: Dow Global Technologies LLC; Dow Silicones Corp
Current assignee: Dow Global Technologies LLC; Dow Silicones Corp
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2025-03-12
Anticipated expiration: 2041-12-28
Also published as: JP2024174915A; KR20230118698A; WO2022141148A1; EP4271762A1; EP4271762B1; WO2022143604A1; CN116685737A; JP7573755B2; KR102639336B1; JP2023551579A; US20240084168A1

Abstract

La presente divulgación se refiere a una composición de recubrimiento de cuero que comprende o consiste en una composición de elastómero de silicona curable por hidrosililación, diseñada para usarse como capa de acabado para cuero sintético, en particular, un material compuesto de cuero sintético a base de silicona. También se describe un recubrimiento de silicona como capa de acabado para cuero sintético, producto curado de la composición, métodos para su fabricación, material de cuero sintético que lo utiliza y usos de dichos productos. La capa de acabado está diseñada para proporcionar una matriz de silicona altamente reticulada que contiene micropartículas orgánicas sin silicio para minimizar o al menos disminuir la alteración del brillo tras la abrasión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de recubrimiento y sus usos

La presente descripción se refiere a una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación como o para una capa superior para un material de cuero sintético, particularmente un material compuesto de cuero sintético a base de silicona, un recubrimiento de silicona como capa superior para un material de cuero sintético que es el producto curado de la composición, métodos para fabricar la capa superior y material de cuero sintético que lo utiliza y usos de dichos productos de material de cuero sintético. La capa superior está diseñada para proporcionar una matriz de silicona altamente reticulada que contiene micropartículas orgánicas exentas de silicio para minimizar o al menos disminuir el cambio de brillo después de la abrasión.

Se han desarrollado una variedad de alternativas sintéticas al cuero natural, habiéndose utilizado principalmente materiales a base de poliuretano (PU) o poli(cloruro de vinilo) (PVC). Se usan en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen muebles, decoración, bolsos, equipaje, prendas de vestir, calzado, interiores de automóviles, asientos de automóviles y similares. Sin embargo, para cumplir con las normas de seguridad cada vez más estrictas, para ser utilizadas como cuero sintético, deben cumplir estrictos requisitos de propiedades físicas, en relación con, por ejemplo, la capacidad ignífuga, la densidad del humo y retener una fuerza de adhesión adecuada para permitir que una capa de recubrimiento no se desprenda en el momento del uso, la resistencia al calor, la resistencia a la contaminación, la resistencia a los disolventes, la resistencia a la hidrólisis y similares. A menudo, los materiales a base de PU y/o PVC no pueden satisfacer los requisitos en cuanto a propiedades físicas mencionados anteriormente.

Otras alternativas al cuero natural incluyen materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona. Dichos materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona pueden tener varias ventajas sobre las alternativas de materiales a base de PU y/o PVC. Por ejemplo, generalmente se pueden preparar utilizando métodos de producción más ecológicos, sin plastificantes ni metales pesados tóxicos, y dado que la fabricación de cuero sintético orgánico depende del uso de disolventes problemáticos para el medio ambiente, como la dimetilformamida (DMF), que a menudo permanece, al menos parcialmente, en el producto de cuero sintético después de la fabricación.

Los materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona pueden fabricarse por varias vías, pero generalmente se fabrican usando una capa de soporte textil y dos o más capas de composiciones de caucho de silicona líquida curable por hidrosililación y un recubrimiento desprendible. Por ejemplo, una primera composición de caucho de silicona líquida (LSR,liquid silicone rubber)puede recubrirse sobre un recubrimiento desprendible y a continuación curarse para formar una primera capa o capa superficial. Una segunda composición de LSR, que normalmente tiene propiedades físicas diferentes a las de la primera, se aplica sobre la primera capa curada para formar una capa adhesiva y, a continuación, se coloca una capa de soporte textil sobre la segunda capa de LSR antes del curado, después de lo cual la segunda composición de LSR se cura para formar una capa adhesiva situada entre la capa superficial y la capa de soporte textil. El recubrimiento desprendible se retira posteriormente cuando resulta necesario. También se puede aplicar una capa de composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación entre el recubrimiento desprendible y la capa textil según se considere apropiado para formar un material compuesto de cuero a base de silicona. Por ejemplo, se puede proporcionar una tercera capa como capa superior protectora en la parte superior de la capa superficial.

Estos materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona pueden proporcionar mejores resultados que el cuero sintético de PU y PVC convencional, desde el punto de vista de las propiedades físicas, debido a la capacidad de proporcionar, por ejemplo, una mejor flexibilidad en un amplio rango de temperaturas, así como una excelente resistencia térmica y al u V. Las capas de acabado son particularmente importantes ya que ayudan a proporcionar propiedades ventajosas como la resistencia a la abrasión y la resistencia a la suciedad. También se consideran respetuosas con la piel humana y proporcionan una excelente sensación en las manos de los usuarios. Sin embargo, desafortunadamente, las capas superiores hechas de tales materiales a base de silicona no son capaces de mantener el mismo aspecto de brillo deseado después de la abrasión. Después de la abrasión, el brillo puede disminuir o aumentar. La disminución del brillo se debe a la aparición de patrones abrasivos, debido al contacto adhesivo entre la aspereza sólida del abrasivo y la superficie de los materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona. Es un fenómeno abrasivo típico de los elastómeros poliméricos. Alternativamente, se puede observar un aumento del brillo cuya causa principal es que la superficie rugosa con granos pequeños se suavizará mediante interacciones de fricción repetidas con materiales más duros, es decir, un aumento del brillo provocado por la disminución de la rugosidad de la superficie. El documento WO2020/233268 describe una composición de recubrimiento de cuero, un cuero sintético a base de silicona que utiliza el mismo como capa superior (5), un método para fabricar el cuero sintético y los usos del cuero sintético y la composición de recubrimiento de cuero. La composición de recubrimiento de cuero comprende una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación que contiene: el componente (i), uno o más polímeros de polidiorganosiloxano que tienen una viscosidad de 1000 a 500.000 mPa. s a 25 °C y un contenido de grupos alquenilo y/o grupos alquinilo de al menos el 5 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula; el componente (ii), un material de carga de refuerzo, tal como sílice finamente dividida, tratada opcionalmente con uno o más agentes de tratamiento con material de carga conocidos; el componente (iii), un reticulante de resina de silicona que tiene grupos terminales que comprenden hidrógeno unido a silicona; el componente (iv), un catalizador de hidrosililación; el componente (v), un polvo de silicona curado; y el componente (vi), un diluyente ecológico.

Sigue existiendo la necesidad de una composición de recubrimiento de silicona mejorada que sea adecuada, tras el curado, para formar una capa superior para una capa superior de material compuesto de cuero sintético a base de silicona que sea capaz de minimizar visualmente un cambio en el nivel de cambios de brillo posteriores a la abrasión.

Se proporciona una composición de recubrimiento de cuero que comprende una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación que contiene

el componente (i), uno o más polímero(s) de organopolisiloxano que tienen una viscosidad de 1000 a 500.000 mPa.s a 25 °C siendo al menos el 5 % en peso (% en peso) del(de los) polímero(s) por molécula grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo, grupos alquinilo o una mezcla de los mismos;

el componente (ii) un material de carga de sílice de refuerzo inorgánica tratada opcionalmente con uno o más agentes de tratamiento con material de carga (para hacer que el material de carga sea hidrófobo);

el componente (iii) un reticulante de resina de silicona que tiene grupos terminales (M) que comprenden hidrógeno unido a silicona, donde la relación molar entre los grupos Si-H del componente (iii) y los grupos insaturados de la composición es de 0,5: de 1 a 20 : 1;

el componente (iv), un catalizador de hidrosililación; y

el componente (v), micropartículas orgánicas exentas de silicio que tienen un tamaño de partículas promedio en número de 0,5 a 500 pm determinado usando un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo, micropartículas orgánicas exentas de silicio que son térmicamente estables hasta una temperatura de al menos 180 °C, micropartículas orgánicas exentas de silicio que están presentes en la composición de elastómero de silicona curable por hidrosililación en una cantidad del 5 al 35 % en peso de la composición.

La capa superior está diseñada para proporcionar una matriz de silicona altamente reticulada que contiene micropartículas exentas de silicio para disminuir el cambio de brillo después de la abrasión.

También se proporciona un cuero sintético que tiene una capa superior en forma de una capa curada de la composición de recubrimiento de cuero tal como se describe en la presente memoria, en particular una capa superior para un material compuesto de cuero sintético a base de silicona.

También se proporciona un recubrimiento de silicona formado como producto de reacción del curado de la composición de recubrimiento de cuero descrita en la presente memoria, métodos para fabricar la capa superior y el material compuesto de cuero sintético a base de silicona que utilizan los mismos y usos de productos fabricados a partir del material compuesto de cuero sintético a base de silicona.

(i) Polímero(s) de organopolisiloxano

El componente (i) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la composición de recubrimiento de cuero consiste en uno o más polímero(s) de organopolisiloxano que tienen una viscosidad de 1000 a 500.000 mPa.s a 25 °C, siendo al menos el 5 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo, grupos alquinilo o una mezcla de los mismos, según se determina mediante un análisis infrarrojo cuantitativo según AST M E168; por ejemplo, el polímero de organopolisiloxano (i) tiene múltiples grupos de fórmula (I):

R<a>SiO<(4-a)/2>(I)

en el que cada R se selecciona, independientemente entre sí, de un grupo hidrocarbilo alifático, hidrocarbilo aromático u organilo (es decir, cualquier grupo sustituyente orgánico, independientemente del tipo funcional, que tiene una valencia libre en un átomo de carbono). Los hidrocarbilos alifáticos saturados quedan ilustrados por, aunque no de forma limitativa, grupos alquilo tales como metilo, etilo, propilo, pentilo, octilo, undecilo y octadecilo y grupos cicloalquilo tales como ciclohexilo. Los hidrocarbilos alifáticos insaturados quedan ilustrados por, aunque no de forma limitativa, grupos alquenilo tales como vinilo, alilo, butenilo, pentenilo, ciclohexenilo y hexenilo; y por grupos alquinilo. Los grupos hidrocarbonados aromáticos quedan ilustrados por, aunque no de forma limitativa, fenilo, tolilo, xililo, bencilo, estirilo y 2-feniletilo. Los grupos organilo quedan ilustrados por, aunque no de forma limitativa, grupos alquilo halogenados tales como clorometilo y 3-cloropropilo; grupos que contienen nitrógeno tales como grupos amino, grupos amido, grupos imino, grupos imido; grupos que contienen oxígeno tales como grupos polioxialquileno, grupos carbonilo, grupos alcoxi y grupos hidroxilo. Otros grupos organilo pueden incluir grupos que contienen azufre, grupos que contienen fósforo y/o grupos que contienen boro. El subíndice «a» puede ser 0, 1, 2 o 3, pero de forma típica es principalmente 2 o 3.

Los grupos siloxi pueden describirse mediante una nomenclatura abreviada, especialmente, «M», «D», «T» y «Q», cuando R es un grupo orgánico, de forma típica un grupo metilo (se puede encontrar más información sobre la nomenclatura de la silicona en Walter Noll, Chemistry and Technology of Silicones, fechado en 1962, capítulo I, páginas 1-9). El grupo M corresponde a un grupo siloxi donde a = 3, es decir R<3>SÍO<1/2>; el grupo D corresponde a un grupo siloxi donde a = 2, especialmente, R<2>SO<2/2>; el grupo T corresponde a un grupo siloxi donde a = 1, especialmente, R<1>SiO<3/2>; el grupo Q corresponde a un grupo siloxi donde a = 0, especialmente SO<4/2>.

Los ejemplos de grupos típicos en el polímero de organopolisiloxano (i) incluyen principalmente grupos alquenilo, alquilo y/o arilo. Los grupos pueden estar en posición colgante (en un grupo siloxi D o T) o pueden ser terminales (en un grupo siloxi M). Por lo tanto, los grupos alquenilo adecuados en el polímero de organopolisiloxano (i) contienen de forma típica de 2 a 10 átomos de carbono, por ejemplo, vinilo, isopropenilo, alilo y 5-hexenilo, de forma típica grupos vinilo y, como se ha indicado anteriormente, están presentes en el polímero en una cantidad de al menos el 5 % en peso del polímero o polímeros por molécula, alternativamente del 5 al 15 % en peso del polímero o polímeros por molécula, alternativamente del 6 al 15 % en peso del polímero o polímeros por molécula, alternativamente del 7 al 15 % en peso del polímero o polímeros por molécula, lo que puede determinarse usando un análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168.

Los grupos orgánicos con enlace de silicio unidos al polímero de organopolisiloxano (i) distintos de los grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo y/o grupos alquinilo se seleccionan de forma típica entre grupos hidrocarbonados saturados monovalentes, que de forma típica contienen de 1 a 10 átomos de carbono, y grupos hidrocarbonados aromáticos monovalentes, que de forma típica contienen de 6 a 12 átomos de carbono, que no están sustituidos o están sustituidos con grupos que no interfieren con el curado de esta composición, tales como átomos de halógenos. Las especies preferidas de los grupos orgánicos con enlace de silicio son, por ejemplo, grupos alquilo tales como metilo, etilo y propilo; y grupos arilo tales como fenilo.

La estructura molecular del polímero de organopolisiloxano (i) es de forma típica lineal, sin embargo, puede haber alguna ramificación debido a la presencia de grupos T (como se ha descrito anteriormente) dentro de la molécula.

Para lograr un nivel útil de propiedades físicas en el elastómero preparado mediante el curado de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación tal como se ha descrito anteriormente, la viscosidad del polímero de organopolisiloxano (i) debe ser de al menos 1000 mPa.s a 25 °C. El límite superior para la viscosidad del polímero de organopolisiloxano (i) está limitado a una viscosidad de hasta 500.000 mPa.s a 25 °C.

Generalmente, el o cada organopolisiloxano contiene al menos el 5 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula de grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo, grupos alquinilo o una mezcla de los mismos. La cantidad (% en peso) de grupos insaturados presentes se determina usando un análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168. El componente (i) tiene una viscosidad de 1000 mPa.s a 500.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 1000 mPa.s a 150.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 2000 mPa.s a 125.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 2000 mPa.s a 100.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 5000 mPa.s a 80.000 mPa.s medida a 25 °C según el método de taza/husillo de la norma ASTM D 1084-16 método B, utilizando un husillo apropiado para el intervalo de viscosidad, salvo que se indique lo contrario.

El polímero de organopolisiloxano (i) puede seleccionarse entre polidimetilsiloxanos, alquilmetilpolisiloxanos, alquilarilpolisiloxanos o copolímeros de los mismos que contienen, por ejemplo, grupos alquenilo y/o alquinilo, y puede tener cualquier grupo terminal adecuado, por ejemplo, pueden estar terminados en trialquilo, terminados en alquenildialquilo o pueden estar terminados con cualquier otra combinación de grupos terminales adecuada con tal que cada polímero de organopolisiloxano (i) contenga al menos un 5 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula, tal como se ha descrito anteriormente.

Por lo tanto, el polímero de organopolisiloxano (i) puede consistir, a modo de ejemplo, en copolímeros de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo, dimetilmetilfenilsiloxano terminado en dimetilvinilo, dimetilmetilvinilpolisiloxano terminado en trialquilo o dimetilmetilvinilpolisiloxano terminado en dialquilvinilo, aunque dado el alto nivel de grupos alquenilo y/o alquinilo presentes alternativamente copolímeros de dimetilmetilvinilpolisiloxano terminado en trialquilo o dimetilmetilvinilpolisiloxano terminado en dialquilvinilo.

Por ejemplo, un polímero de organopolisiloxano (i) que contiene grupos insaturados seleccionados de grupos alquenilo y/o grupos alquinilo en los dos extremos puede representarse mediante la fórmula general (II):

R'R"RmSiO-(R"RmSiO)<m>-SiORmR"R' (II)

En la fórmula (II), cada R' puede ser un grupo alquenilo o un grupo alquinilo, que de forma típica contiene de 2 a 10 átomos de carbono. Los grupos alquenilo incluyen, aunque no de forma limitativa, vinilo, propenilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, un grupo ciclohexilo alquenilado, heptenilo, octenilo, nonenilo, decenilo o grupos alquenilo lineales y ramificados similares y estructuras anilladas aromáticas alqueniladas. Los grupos alquinilo pueden seleccionarse entre etinilo, propinilo, butinilo, pentinilo, hexinilo, un grupo ciclohexilo alquinilado, heptinilo, octinilo, noninilo, decinilo o grupos alquenilo lineales y ramificados similares y estructuras anilladas aromáticas alqueniladas.

R" no contiene insaturación etilénica, cada R" puede ser igual o diferente y se selecciona individualmente entre un grupo hidrocarbonado saturado monovalente, que de forma típica contiene de 1 a 10 átomos de carbono, y un grupo hidrocarbonado aromático monovalente, que de forma típica contiene de 6 a 12 átomos de carbono. R" puede estar no sustituido o sustituido con uno o más grupos que no interfieren con el curado de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación descrita en la presente memoria, tal como átomos de halógeno. Rm es R' o R".

El polímero de organopolisiloxano (i) de forma típica está presente en una cantidad del 3, alternativamente del 10 % en peso de la composición, al 50 % en peso, alternativamente al 45 % en peso de la composición, por ejemplo, el polímero de organopolisiloxano (i) puede estar presente en un intervalo del 1o al 50 % en peso, alternativamente del 10 al 45 % en peso de la composición.

(ii) Material de carga de sílice de refuerzo

El componente (ii) de la composición de recubrimiento de cuero que comprende una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación es un material de carga de sílice de refuerzo. Preferiblemente, el componente (ii) de la composición de recubrimiento de cuero que comprende una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación es un material de carga de sílice de refuerzo que se proporciona preferiblemente en una forma finamente dividida. Los materiales de carga de sílice de refuerzo (ii) se tratan con frecuencia con uno o más agentes de tratamiento con material de carga conocidos para evitar un fenómeno denominado "crepado" o "endurecimiento por crepado" durante el procesamiento de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación.

Las sílices precipitadas y/o de pirólisis, o alternativamente la sílice de pirólisis, son particularmente preferidas debido a su área de superficie relativamente alta, que de forma típica es de al menos 50 m2/g (método BET según ISO 9277: 2010). De forma típica, se usan materiales de carga con superficies de 50 a 450 m2/g (método BET según ISO 9277: 2010), alternativamente de 50 a 300 m2/g (método BET según ISO 9277: 2010). Ambos tipos de sílice están disponibles comercialmente. Preferiblemente, se proporcionan en una forma finamente dividida.

La cantidad de material de carga de sílice de refuerzo (ii), por ejemplo, sílice finamente dividida, en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la presente memoria es del 5 al 40 % en peso, alternativamente del 5 al 30 % en peso. En algunos casos, la cantidad de material de carga de sílice de refuerzo puede ser del 7,5 al 30 % en peso, alternativamente del 10 al 30 % en peso, con respecto al peso de la composición, alternativamente del 15 al 30 % en peso, con respecto al peso de la composición.

Cuando el material de carga de sílice de refuerzo (ii) es naturalmente hidrófilo (por ejemplo, materiales de carga de sílice sin tratar), de forma típica se trata con un agente de tratamiento para hacerlo hidrófobo. Estos materiales de carga de sílice de refuerzo modificados en la superficie (ii) no se aglutinan y pueden incorporarse homogéneamente en el polímero de organopolisiloxano (i), ya que el tratamiento superficial hace que los materiales de carga se humedezcan fácilmente con el polímero de organopolisiloxano (i). Esto se traduce en propiedades mecánicas mejoradas a temperatura ambiente de las composiciones elastoméricas de silicona curables por hidrosililación y de los materiales curados resultantes curados a partir de las mismas.

El tratamiento superficial se puede realizar antes de la introducción en la composición o in situ (es decir, en presencia de al menos una parte de los otros componentes de la composición de la presente memoria) mezclando estos componentes a temperatura ambiente o superior hasta que el material de carga esté completamente tratado. De forma típica, el material de carga de sílice de refuerzo (ii) no tratado se trata in situ con un agente de tratamiento en presencia de polímero de organopolisiloxano (i), tras lo cual se obtiene un material base de caucho de silicona, al que se pueden añadir otros componentes.

De forma típica, el material de carga de sílice de refuerzo (ii) puede tratarse en superficie con cualquier compuesto de organosilicio de bajo peso molecular descrito en la técnica aplicable para evitar la formación de pliegues de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación durante el procesamiento. Por ejemplo, organosilanos, organopolisiloxanos u organosilazanos, por ejemplo, hexalquildisilazano, dioles de siloxano de cadena corta o ácidos grasos o ésteres de ácidos grasos tales como estearatos, para hacer que el(los) material(es) de carga sean hidrófobos y, por lo tanto, más fáciles de manipular y obtener una mezcla homogénea con los demás componentes. Los ejemplos específicos incluyen, aunque no de forma limitativa, trifluoropropilmetilsiloxano terminado en silanol, siloxano ViMe terminado en silanol, tetrametildi(trifluoropropil)disilazano, tetrametildivinidisilazano, MePH siloxano terminado en silanol, polidiorganosiloxano líquido terminado en hidroxilo que contiene un promedio de 2 a 20 grupos repetitivos de diorganosiloxano en cada molécula, hexaorganodisiloxano, hexaorganodisilazano. Se puede añadir una pequeña cantidad de agua junto con el(los) agente(s) de tratamiento de sílice como coadyuvante de procesamiento.

El material de carga se puede introducir en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación en forma de una mezcla maestra o base que comprende dicho material de carga y un polímero de organopolisiloxano. El polímero de organopolisiloxano utilizado para la mezcla maestra o base puede tener una estructura similar al componente (i), pero alternativamente puede ser un polímero de organopolisiloxano que tenga una viscosidad en el mismo intervalo que el componente (i) pero que tenga un contenido de alquenilo y/o alquinilo de < 5 % en peso (ASTM E168) del polímero. Si es necesario, la sílice de pirólisis puede tratarse hidrófobamente in situ durante la preparación de la mezcla maestra mediante la introducción de agentes hidrofobizantes adecuados en la mezcla.

La composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación tal como se describe en la presente memoria se cura usando un paquete de curado por hidrosililación que comprende un organohidrogenopolisiloxano que tiene 3 o más átomos de hidrógeno con enlace de silicio por molécula (componente iii) y un catalizador de hidrosililación (componente iv).

(iii) Organohidrogenopolisiloxano

El componente (iii) de la composición de recubrimiento de cuero que comprende la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación es un reticulante de resina de silicona que tiene grupos terminales que comprenden hidrógeno unido a silicona, que funciona como reticulante para el polímero (i), mediante la reacción de adición de los átomos de hidrógeno con enlace de silicio en el componente (iii) con los grupos alquenilo y/o grupos alquinilo del componente (i) bajo la actividad catalítica del componente (iv) a mencionar abajo. El componente (iii) contiene al menos 5.000 partes por millón (ppm) de hidrógeno unido a silicio (Si-H), alternativamente al menos 7000 ppm, alternativamente de 7000 a 12.000 ppm de hidrógeno unido a silicio, alternativamente de 8000 ppm a 11.000 ppm de hidrógeno unido a silicio de modo que los átomos de hidrógeno unidos a silicio de este componente pueden reaccionar suficientemente con los grupos alquenilo y/o grupos alquinilo, de forma típica grupos alquenilo, especialmente grupos vinilo del componente (i) para formar una estructura de red con la misma y curar de este modo la composición. La cantidad de hidrógeno unido a silicio presente también se determina usando análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168.

La configuración molecular del componente (iii) es resinosa, comprende una mezcla de grupos Q, T, D y M y tiene una viscosidad de 10 a 5000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 10 a 1000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 10 a 500 mPa.s a 25 °C usando un reómetro Brookfield DV 3T para obtener una buena miscibilidad con el componente (i).

Los ejemplos del componente (iii) de la composición de recubrimiento de cuero que comprende la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación incluyen, aunque no de forma limitativa:

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M tales como grupos (CH<3>)<2>HSiO<1/2>, grupos M trialquilo, tales como grupos (CH<3>)<3>SiO<1/2>y grupos SO<4/2>,

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M tales como grupos (CH<3>)<2>HSiO<1/2>y grupos SO<4/2>,

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M tales como grupos (CH<3>)<2>HSiO<1/2>, grupos (CH<3>)<2>SiO<2/2>y grupos SO<4/2>,

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M, tales como grupos (CH<3>)<2>HSiO<1/2>, grupos SO<4/2>y grupos (C<6>H<5>)<3>SiO<1/2>, y alternativas en las que el metilo se reemplaza por grupos fenilo u otros grupos alquilo o mezclas de los mismos. Las resinas de silicona también pueden comprender grupos T y/o grupos D, alternativamente grupos T.

Opcionalmente, se pueden utilizar adicionalmente otros reticulantes. Estos pueden incluir 1,1,3,3-tetrametildisiloxano, 1,3,5,7-tetrametilciclotetrasiloxano, tris(hidrogenodimetilsiloxi)metilsilano, tris(hidrogenodimetilsiloxi)fenilsilano, metilhidrogenociclopolisiloxano, metilhidrogenopolisiloxano bloqueado en los extremos con trimetilsiloxi, copolímeros de dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano bloqueado en los extremos con trimetilsiloxi, dimetilpolisiloxano bloqueado en los extremos con dimetilhidrogenosiloxi, copolímeros de dimetilsiloxano/metilhidrogenosiloxano bloqueado en los extremos con dimetilhidrogenosiloxi, copolímeros de metilhidrogenosiloxano/difenilsiloxano bloqueado en los extremos con trimetilsiloxi, copolímeros de metilhidrogenosiloxano/difenilsiloxano/-dimetilsiloxano bloqueado en los extremos con trimetilsiloxi, copolímeros de metilhidrogenosiloxano/metilfenilsiloxano/-dimetilsiloxano bloqueado en los extremos con trimetilsiloxi, copolímeros de /dimetilsiloxano/-difenilsiloxano bloqueado en los extremos con dimetilhidrogenosiloxi y/o copolímeros de metilhidrogenosiloxano/dimetilsiloxano/-metilfenilsiloxano bloqueado en los extremos con dimetilhidrogenosiloxi. Sin embargo, se prefiere que el componente (iii) sea una o más resinas de silicona como las descritas anteriormente.

El componente (iii) está presente de forma típica en la composición total en una cantidad del 5 al 30 % en peso, del 5 al 20 % en peso, alternativamente del 10 al 20 % en peso de la composición, pero la cantidad presente se determina de forma típica por la relación molar de los átomos de hidrógeno con enlace de silicio en el componente (iii) con respecto al número total de todos los grupos insaturados, por ejemplo, grupos alquenilo y alquinilo, a menudo grupos vinilo. En la presente composición, la relación molar de los átomos de hidrógeno con enlace de silicio en el componente (iii) con respecto al número total de todos los grupos insaturados es de 0,5 : 1 a 20 : 1, alternativamente de 0,5 : 1 a 10 : 1, alternativamente de 0,5 : 1 a 5 : 1, alternativamente de 1 : 1 a 5 : 1 preferiblemente con Si-H en exceso.

iv) Catalizador de hidrosililación

Como se ha descrito anteriormente, la composición de recubrimiento de cuero se cura mediante una reacción de hidrosililación (adición) catalizada por un catalizador de hidrosililación (curado por adición) (iv) que es un metal seleccionado de entre los metales del platino, es decir, platino, rutenio, osmio, rodio, iridio y paladio, o un compuesto de dichos metales. Se prefieren los compuestos de platino y rodio debido al alto nivel de actividad de estos catalizadores para las reacciones de hidrosililación.

El catalizador (iv)

El catalizador (iv) puede ser un metal del grupo del platino, un metal del grupo del platino depositado sobre un soporte, tal como carbón activado, óxidos metálicos, tales como óxido de aluminio o dióxido de silicio, gel de sílice o carbón vegetal en polvo, o un compuesto o complejo de un metal del grupo del platino.

Los ejemplos de catalizadores de hidrosililación (iv) preferidos son los catalizadores a base de platino, por ejemplo, el negro de platino, el óxido de platino (catalizador de Adams), el platino sobre diversos soportes sólidos, los ácidos cloroplatínicos, las soluciones alcohólicas de ácido cloroplatínico y los complejos de ácido cloroplatínico con compuestos etilénicamente insaturados tales como olefinas y organosiloxanos que contienen grupos hidrocarbonados con enlace de silicio etilénicamente insaturados. Los compuestos de platino solubles que se pueden usar incluyen, por ejemplo, los complejos de platino-olefina de las fórmulas (PtCb.(olefina)<2>y H(PtCb.olefina), dándose preferencia en este contexto al uso de alquenos que tienen de 2 a 8 átomos de carbono, tales como etileno, propileno, isómeros de buteno y de octeno, o cicloalcanos que tienen de cinco a siete átomos de carbono, tales como ciclopenteno, ciclohexeno y ciclohepteno. Otros catalizadores de platino solubles son, por ejemplo, un complejo de platinociclopropano de fórmula (PtCbC<3>H<6>)<2>, los productos de reacción de ácido hexacloroplatínico con alcoholes, éteres y aldehídos o mezclas de los mismos, o el producto de reacción de ácido hexacloroplatínico con metilvinilciclotetrasiloxano en presencia de bicarbonato de sodio en solución etanólica. También se pueden utilizar catalizadores de platino con ligandos de fósforo, azufre y amina, por ejemplo, (Ph<3>P)<2>PtCb; y complejos de platino con vinilsiloxanos, tales como el sim-diviniltetrametildisiloxano.

Por lo tanto, los ejemplos específicos de catalizadores a base de platino adecuados incluyen

(i) los complejos de ácido cloroplatínico con organosiloxanos que contienen grupos hidrocarbonados etilénicamente insaturados se describen en US-3.419.593;

(ii) ácido cloroplatínico, en forma de hexahidrato o en forma anhidra;

(iii) un catalizador que contiene platino que se obtiene mediante un método que comprende hacer reaccionar ácido cloroplatínico con un compuesto de organosilicio alifáticamente insaturado, tal como el diviniltetrametildisiloxano;

(iv) complejos de alqueno-platino-sililo como se describe en la patente US- 6.605.734, tal como (cOD)Pt(SiMeCÍ<2>)<2>donde<" C o D ">es 1,5-ciclooctadieno; y/o

(v) se puede usar el catalizador de Karstedt, un complejo de platino divinil tetrametil disiloxano que contiene típicamente aproximadamente 1 % en peso de platino en un disolvente, tal como tolueno. Estos se describen en US-3.715.334 y US-3.814.730.

El catalizador de hidrosililación (iv) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación está presente en la composición total en una cantidad catalítica, es decir, una cantidad o cantidad suficiente para catalizar la reacción de adición/hidrosililación y curar la composición a un material elastomérico en las condiciones deseadas. Se pueden usar niveles variables del catalizador de hidrosililación (iv) para adaptar la velocidad de reacción y la cinética de curado. La cantidad catalítica del catalizador de hidrosililación (iv) está generalmente entre 0,01 ppm y 10.000 partes en peso de metal del grupo del platino, por partes por millón (ppm), con respecto al peso de la composición; alternativamente, entre 0,01 y 5000 ppm; alternativamente, entre 0,01 y 3000 ppm, y alternativamente entre 0,01 y 1000 ppm. En realizaciones específicas, la cantidad catalítica del catalizador puede oscilar entre 0,01 y 1000 ppm, alternativamente entre 0,01 y 750 ppm, alternativamente entre 0,01 y 500 ppm y, alternativamente, entre 0,01 y 100 ppm de metal con respecto al peso de la composición. Los intervalos pueden estar relacionados únicamente con el contenido de metal dentro del catalizador o con el catalizador en su conjunto (incluidos sus ligandos) según se especifica, pero de forma típica estos intervalos se refieren únicamente al contenido de metal dentro del catalizador. El catalizador puede añadirse como una sola especie o como una mezcla de dos o más especies diferentes. De forma típica, dependiendo de la forma/concentración en la que se proporcione el paquete de catalizador, la cantidad de catalizador presente estará dentro del intervalo del 0,001 al 3,0 % en peso de la composición, alternativamente, del 0,01 al 3,0 % en peso de la composición, alternativamente, del 0,1 al 3,0 % en peso de la composición, alternativamente del 0,1 al 2,0 % en peso de la composición, alternativamente del 0,1 al 1,5 % en peso de la composición.

(v) Micropartículas orgánicas exentas de silicio

El componente (v) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la presente memoria está constituido por micropartículas orgánicas exentas de silicio que tienen un tamaño de partículas promedio en número de 0,5 a 500 pm, alternativamente de 0,5 a 250 pm, alternativamente de 0,5 a 100 pm, alternativamente de 0,5 a 75 pm, alternativamente de 1,0 a 50 pm. Los tamaño de partículas promedio en número se pueden medir usando un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo, tal como un microscopio electrónico de barrido FEI Nova NanoSEM™ 630 de Thermo Fisher Scientific. Por ejemplo, esto se puede lograr tomando una fotografía de las partículas con microscopio electrónico de barrido por emisión de campo y a continuación seleccionando 10 partículas al azar de la fotografía y midiendo el diámetro de cada una de las partículas en las imágenes. A continuación se calcula el diámetro promedio para las partículas seleccionadas. Las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) son térmicamente estables hasta una temperatura de al menos 180 °C y están presentes en la composición en una cantidad del 5 al 35 % en peso, alternativamente en una cantidad del 5 al 30 % en peso, alternativamente en una cantidad del 5 al 25 % en peso de la composición. Se requiere que sean térmicamente estables durante todo el proceso de curado, que de forma típica se mantiene a una temperatura entre 80 °C y 180 °C. Por "térmicamente estables" se quiere decir que las micropartículas orgánicas exentas de silicio no se degradan térmicamente a temperaturas iguales o inferiores a 180 °C. Esto se determina colocando una muestra de micropartículas orgánicas exentas de silicio en un recipiente adecuado y a continuación colocando el recipiente en un horno precalentado a una temperatura de 180 °C y presión atmosférica, durante un período de 30 minutos. Después de 30 minutos en el horno, la muestra se evalúa visualmente para determinar si las micropartículas parecen estar en su forma original, en cuyo caso se consideran térmicamente estables hasta una temperatura de 180 °C (aptas), o si se han degradado visualmente de alguna manera que sea visualmente evidente, por ejemplo, por aglomeración, licuefacción, carbonización y/o descomposición. Las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) son generalmente o preferiblemente de forma esférica y/o cuasiesférica. Las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) pueden ser materiales termoestables. Además, para evitar dudas, las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) están exentas de silicio, lo que permite solo la contaminación por trazas, es decir, las micropartículas orgánicas exentas de silicio no contienen sustancialmente átomos de silicio o compuestos que contengan silicio. El término usado sustancialmente anteriormente quiere decir que solo están presentes trazas de silicio, de forma típica en forma de impurezas.

Las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) pueden estar hechas de cualquier material orgánico adecuado, siempre que cumplan los requisitos predefinidos, pueden seleccionarse entre micropartículas de poliuretano, micropartículas acrílicas, micropartículas metacrílicas, micropartículas de politetrafluoroetileno, micropartículas de poliéster, micropartículas de poliamida y/o micropartículas de poliolefina, y derivados y/o mezclas de las mismas. Por ejemplo, pueden comprender, aunque no de forma limitativa, uno o más de polietileno, poliestireno, acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, poli(metacrilato de metilo), polibutadieno, policloropreno y otros polímeros vinílicos y copolímeros de los mismos; Nylon 6, Nylon 66 y otras poliamidas; y tereftalato de polietileno, poliacetal y mezclas de los mismos. Se ha descubierto que las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) daban buenos resultados como medio para minimizar los cambios visuales en el brillo después de la abrasión porque, si bien los pequeños granos de la superficie del cuero se desgastan durante la abrasión, la apariencia de las micropartículas en la superficie de la capa superior ayudará a compensar la pérdida de rugosidad de la superficie, a fin de evitar, en este caso, un aumento del brillo. Además, la presencia de las micropartículas orgánicas robustas exentas de silicio en la superficie de la capa superior ayudará a evitar una mayor abrasión de la matriz.

Aditivos opcionales

La composición de recubrimiento de cuero puede comprender uno o más aditivos. Los ejemplos de estos aditivos opcionales incluyen inhibidores de curado, polvos de elastómero de silicona curados, materiales de carga inorgánicos no reforzantes, aditivos eléctricamente conductores, prolongadores de la vida útil, lubricantes, agentes ignífugos, pigmentos, agentes colorantes, extensores de cadena, estabilizadores térmicos, diluyentes (diseñados para evaporarse durante el curado), aditivos para mejorar la deformación por compresión, agentes antichirridos, antioxidantes, agentes antiestáticos, agentes antisuciedad y fotoestabilizadores, agentes anticongelantes y/o biocidas y mezclas de los mismos.

Inhibidor

Opcionalmente, para obtener un tiempo de trabajo o una vida útil más prolongados de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación usada en o como composición de recubrimiento de cuero debido a que se está utilizando un sistema de curado por hidrosililación, se puede incorporar un inhibidor adecuado en la composición para retardar o suprimir la actividad del catalizador.

Los inhibidores de catalizadores a base de metal de platino, generalmente un catalizador a base de metal de platino, son bien conocidos en la técnica. Los inhibidores de la reacción de hidrosililación o adición incluyen hidrazinas, triazoles, fosfinas, mercaptanos, compuestos nitrogenados orgánicos, alcoholes acetilénicos, alcoholes acetilénicos sililados tales como metil (tris(1,1-dimetil-2-propiniloxi))silano, maleatos, fumaratos, amidas etilénicamente o aromáticamente insaturadas, isocianatos etilénicamente insaturados, siloxanos olefínicos, monoésteres y diésteres de hidrocarburos insaturados, eno-inos conjugados, hidroperóxidos, nitrilos y diaziridinas. Se pueden usar siloxanos sustituidos con alquenilo tal como se describe en US-3.989.667, de los cuales se prefieren los metilvinilsiloxanos cíclicos.

Otra clase de inhibidores conocidos de catalizadores de platino incluye los compuestos acetilénicos descritos en US-3.445.420. Los alcoholes acetilénicos tales como el 2-metil-3-butin-2-ol constituyen una clase preferida de inhibidores que suprimirán la actividad de un catalizador que contiene platino a 25 °C. Las composiciones elastoméricas de silicona curables por hidrosililación que contienen estos inhibidores de forma típica requieren calentamiento a una temperatura de 70 °C o superior para el curado a una velocidad práctica.

Los ejemplos de alcoholes acetilénicos y sus derivados incluyen 1-etiniM-ciclohexanol (ETCH), 2-metil-3-butin-2-ol, 3-butin-1-ol, 3-butin-2-ol, alcohol propargílico, 3,5-dimetil-1 -hexin-3-ol, 1 -etinilciclopentanol, 1 -fenil-2-propinol, 3-metil-1-penten-4-in-3-ol y mezclas de los mismos.

Cuando están presentes, concentraciones de inhibidor de tan solo 1 mol de inhibidor por mol del metal del catalizador (iv) en algunos casos conferirán una estabilidad de almacenamiento y una velocidad de curado satisfactorias. En otros casos, se requieren concentraciones de inhibidor de hasta 500 moles de inhibidor por mol del metal del catalizador (iv). La concentración óptima para un inhibidor dado en una composición dada se determina fácilmente mediante experimentación rutinaria. Dependiendo de la concentración y la forma en que se proporcione/esté disponible comercialmente el inhibidor seleccionado, cuando está presente en la composición, el inhibidor está presente de forma típica en una cantidad del 0,0125 al 10 % en peso de la composición.

También se pueden usar mezclas de lo anterior.

Polvo de elastómero de silicona curado

Otro aditivo opcional que puede incluirse en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación es un polvo de elastómero de silicona curado adecuado. El polvo de elastómero de silicona curado puede tener cualquier tamaño de partículas promedio adecuado, por ejemplo, de 0,01 a 100 pm, alternativamente de 0,01 a 50 pm, alternativamente de 0,01 a 25 pm, medido usando el método de ensayo CTM 1138 de Dow Silicone Corporation Corporate, que está disponible para el público a petición del interesado. Pueden contener grupos químicamente funcionales, por ejemplo, grupos epoxi, grupos (met)acriloxi o pueden recubrirse, por ejemplo, con un recubrimiento tratado con sílice.

El polvo de elastómero de silicona curado está hecho de una composición de silicona curable adecuada. Estas pueden incluir, por ejemplo, composiciones de silicona de curado por reacción de adición (hidrosililación), composiciones de silicona de curado por reacción de condensación, composiciones de silicona de curado por organoperóxido y composiciones de silicona de curado por ultravioleta. Se prefieren las composiciones de silicona de curado por reacción de adición y de curado por reacción de condensación por su facilidad de manipulación. Los ejemplos comerciales que se pueden utilizar como componente (v) incluyen, por ejemplo, el aditivo Dowsil™ 23N, el aditivo Dowsil™ 603T y el polvo cosmético Dowsil™ 9701 de Dow Silicones Corporation.

Cuando está presente, el polvo de caucho de silicona curado está presente en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación en una cantidad del 2,5 al 20 % en peso de la composición, alternativamente del 2,5 al 15 % en peso de la composición, alternativamente del 2,5 al 10 % en peso de la composición.

Material de carga inorgánico no reforzante

Los materiales de carga inorgánicos no reforzantes, cuando están presentes, en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación, pueden comprender cuarzo triturado, tierras de diatomeas, sulfato de bario, óxido de hierro, dióxido de titanio y negro de carbón, wollastonita y materiales de carga de tipo placa tales como grafito, grafeno, talco, mica, arcilla, silicatos en láminas, caolín, montmorillonita y mezclas de los mismos. Otros materiales de carga inorgánicos no reforzantes que pueden usarse solos o además de los anteriores incluyen aluminita, sulfato de calcio (anhidrita), yeso, sulfato de calcio, carbonato de magnesio, trihidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio (brucita), grafito, carbonato de cobre, por ejemplo, malaquita, carbonato de níquel, por ejemplo, zaraquita, carbonato de bario, por ejemplo, witherita y/o carbonato de estroncio, por ejemplo, estroncianita.

Los materiales de carga inorgánicos no reforzantes, cuando están presentes, pueden seleccionarse alternativa o adicionalmente de entre óxido de aluminio, silicatos del grupo que consiste en el grupo del olivino; grupo del granate; aluminosilicatos; silicatos anulares; silicatos de cadena; y silicatos laminares. El grupo del olivino comprende minerales de silicato, tales como, aunque no de forma limitativa, forsterita y Mg2SiO4. El grupo del granate comprende minerales de silicato triturados, tales como, aunque no de forma limitativa, el piropo; Mg3ASO12; grosularia; y Ca2ASi3O12. Los aluminosilicatos comprenden minerales de silicato triturados, tales como, aunque no de forma limitativa, silimanita; A<h>SiO<s>; mullita; 3AO3.2SiO2; cianita; y ASiO<s.>El grupo de silicatos de anillo comprende minerales de silicato, tales como, aunque no de forma limitativa, cordierita y A(Mg,Fe)2[Si4AlO<18>]. El grupo de silicatos de cadena comprende minerales de silicato triturados, tales como, aunque no de forma limitativa, wollastonita y Ca[SiO3].

Los silicatos laminares adecuados, por ejemplo, minerales de silicato, que pueden utilizarse incluyen, aunque no de forma limitativa, mica; K2Ah4[Si6AbO20](OH)4; pirofilita; AU[Si8O20](OH)4; talco; Mg6[Si8O20](OH)4; serpentina, por ejemplo, asbesto; Caolinita; Al4[Si4O10](OH)8; y vermiculita. Cuando están presentes, el(los) material(es) de carga no reforzante(s) están presentes hasta un total acumulativo del 1 al 50 % en peso de la composición.

Siempre que se considere necesario, el material de carga no reforzante también se puede tratar como se ha descrito anteriormente con respecto a los materiales de carga de sílice de refuerzo (ii) para hacerlos hidrófobos y, por lo tanto, más fáciles de manipular y obtener una mezcla homogénea con los demás componentes. Como en el caso de los materiales de carga de sílice de refuerzo (ii), el tratamiento superficial de los materiales de carga no reforzantes hace que se humedezcan fácilmente con el polímero de organopolisiloxano (i) y las micropartículas orgánicas exentas de silicio (v) cuando están presentes, lo que puede resultar en mejores propiedades de las composiciones elastoméricas de silicona curables por hidrosililación, tales como una mejor procesabilidad (por ejemplo, menor viscosidad, mejor capacidad de desmoldeo y/o menos adherencia a los equipos de procesamiento, como un molino de dos rodillos), resistencia al calor y propiedades mecánicas.

En la composición se puede utilizar cualquier antioxidante, agente antiestático, agente antisuciedad y/o fotoestabilizador adecuado.

Preferiblemente, los aditivos eléctricamente conductores que pueden usarse en la presente memoria son inorgánicos. Los ejemplos de aditivos eléctricamente conductores que pueden estar presentes en la composición incluyen partículas metálicas, partículas de óxido metálico, partículas metálicas recubiertas de metal (tales como níquel plateado), partículas centrales no metálicas recubiertas de metal (tales como talco recubierto de plata, mica o cuarzo) y una combinación de estas. Las partículas metálicas pueden estar en forma de polvo, escamas o filamentos, y mezclas o derivados de los mismos.

Se pueden usar prolongadores de la vida útil, tales como el triazol, pero no se consideran necesarios en el alcance de la presente invención. Por lo tanto, la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación puede estar exenta de prolongadores de vida útil.

En el caso de los lubricantes, los lubricantes pueden reaccionar con otros ingredientes de la composición o no reaccionar con los mismos. Pueden incluir organopolisiloxanos que tienen una estructura básica análoga a la del componente (i) pero que solo tienen un grupo insaturado, por ejemplo, un grupo alquenilo por molécula. Alternativamente, el lubricante puede ser una cera orgánica o similar. Cuando es reactiva, la cera puede ser, por ejemplo, cera alquenilada que tiene de 15 a 30 carbonos por molécula, alternativamente que tiene de 15 a 30 carbonos por molécula con al menos un grupo alquenilado, por ejemplo, un grupo vinilo por molécula.

Los lubricantes no reactivos pueden estar presentes en la composición, si se desea, estos pueden incluir, aunque no de forma limitativa, nitruro de boro, grafito, sulfuro de molibdeno y similares, o mezclas de los mismos.

Los ejemplos de agentes ignífugos incluyen trihidrato de aluminio, hidróxido de magnesio, carbonato de calcio, borato de zinc, wollastonita, mica y parafinas cloradas, hexabromociclododecano, fosfato de trifenilo, metilfosfonato de dimetilo, fosfato de tris(2,3-dibromopropilo) (tris bromado) y mezclas o derivados de los mismos.

Los ejemplos de pigmentos incluyen negro de carbón, óxidos de hierro, dióxido de titanio, óxido de cromo, óxido de bismuto-vanadio y mezclas o derivados de los mismos.

Los ejemplos de agentes colorantes incluyen tintes de cuba, tintes reactivos, tintes ácidos, tintes de cromo, tintes dispersos, tintes catiónicos y mezclas de estos.

Cuando los aditivos opcionales se pueden usar por más de una razón, por ejemplo, como material de carga no reforzante y agente ignífugo, cuando están presentes, pueden funcionar en ambas funciones. Cuando o si están presentes, los componentes adicionales anteriormente mencionados están presentes acumulativamente en una cantidad del 0,1 al 30 % en peso, alternativamente del 0,1 al 20 % en peso de la composición.

Para evitar un curado prematuro durante el almacenamiento, la composición se almacena antes de su uso en dos partes, la parte A y la parte B. De forma típica, la parte A contiene algo de polímero de organopolisiloxano (i) y material de carga de sílice de refuerzo (ii) y catalizador de hidrosililación (iv), y la parte B contendrá el resto del polímero de organopolisiloxano (i) y el material de carga de sílice de refuerzo (ii) junto con los componentes de organohidrogenopolisiloxano (iii) y, por lo general, si está presente, el inhibidor, pero esto puede variar dependiendo de la elección del inhibidor usado. La composición en dos partes puede diseñarse para mezclarse en cualquier relación adecuada, dependiendo de las cantidades de polímero de organopolisiloxano (i) y material de carga de sílice de refuerzo (ii) en la parte B y, como tal, se puede mezclar en una relación de peso de parte A : parte B de 15 : 1 a 1 : 2, pero se mezclan preferiblemente en una relación de peso de parte A : parte B de 2 : 1 a 1 : 2, alternativamente de 1,5 : 1 a 1 : 1,5, alternativamente 1:1.

Se pueden introducir aditivos opcionales en la composición elastomérica de silicona en la parte A o en la parte B, según sea necesario, siempre que no provoquen un efecto negativo en ninguno de los demás ingredientes de esa parte respectiva.

Las partes individuales de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación usada para la composición de recubrimiento de cuero se pueden preparar de cualquier manera adecuada. Para este propósito se puede usar cualquier técnica y dispositivo de mezclado descritos en el estado de la técnica. El dispositivo particular que se va a usar se determinará en función de las viscosidades de los componentes y de la composición de recubrimiento curable final. Los mezcladores adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, mezcladores de tipo paleta, por ejemplo, mezcladores planetarios y mezcladores de tipo amasador. Puede ser deseable el enfriamiento de los componentes durante el mezclado para evitar el curado prematuro de la composición.

Como se ha descrito anteriormente, el componente (ii) del material de carga de sílice de refuerzo puede introducirse en la composición en forma de una mezcla maestra de sílice de pirólisis utilizada para introducir sílice de pirólisis tanto en la parte A como en la parte B de la composición que puede comprender del 25 al 45 % en peso de sílice de pirólisis y del 55 al 75 % en peso de organopolisiloxano que contiene al menos 2 grupos alquenilo y/o alquinilo por molécula. El organopolisiloxano puede ser el componente (i) anterior y/o un organopolisiloxano en el mismo intervalo de viscosidad que el componente (i) pero que tiene un contenido de alquenilo y/o alquinilo de <5 % en peso del polímero. En una realización, el organopolisiloxano que contiene al menos 2 grupos alquenilo y/o alquinilo por molécula en la mezcla maestra de sílice de pirólisis es un polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que tiene una viscosidad de entre 30.000 y 80.000 mPa.s a 25 °C y un contenido de vinilo del 0,05 al 0,2 % en peso del polímero, alternativamente un contenido de vinilo del 0,05 al 0,15 % en peso del polímero, determinado mediante el uso de análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168. Dicha mezcla maestra puede comprender solo la sílice de pirólisis y el polímero, pero opcionalmente también puede contener pequeñas cantidades de otros ingredientes, tales como hexametildisilazano (HMDZ), diviniltetrametildisiloxano, polímero de metilvinilsiloxano terminado en dimetilhidroxi que tiene una viscosidad de 10 a 100 mPa.s y un contenido de vinilo del 5 al 20 % en peso, alternativamente del 7,5 al 15 % en peso de dicho polímero (determinado usando análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168); y/o agua.

Por lo tanto, cuando la parte A y la parte B se mezclan entre sí, la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación puede comprender:

El componente (i), uno o más polímeros de organopolisiloxano que tienen una viscosidad de 1000 a 500.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 1000 mPa.s a 150.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 2000 mPa.s a 125.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 2000 mPa.s a 100.000 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 5000 mPa.s a 80.000 mPa.s medida a 25 °C con al menos un 5 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula, alternativamente del 5 al 15 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula,

alternativamente del 6 al 15 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula, alternativamente del 7 al 15 % en peso del(de los) polímero(s) por molécula son grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo, grupos alquinilo o una mezcla de los mismos; en una cantidad del 3, alternativamente del 10 % en peso de la composición, al 50 % en peso, alternativamente al 45 % en peso de la composición, por ejemplo, el polímero de organopolisiloxano (i) puede estar presente en un intervalo del 10 al 50 % en peso, alternativamente del 10 al 45 % en peso de la composición.

El componente (ii), un material de carga de sílice de refuerzo, es decir, una sílice de pirólisis que se trata preferiblemente de forma hidrófoba y que puede introducirse directamente en la composición o puede introducirse en forma de una mezcla maestra; donde la superficie BET es generalmente de al menos 50 m2/g (método BET según ISO 9277: 2010). Los materiales de carga con superficies de 50 a 450 m2/g (método BET según ISO 9277: 2010), alternativamente de 50 a 300 m2/g con una cantidad de material de carga de sílice de refuerzo (ii), por ejemplo, sílice finamente dividida en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la presente memoria es del 5 al 40 % en peso, alternativamente del 5 al 30 % en peso. En algunos casos, la cantidad de material de carga de sílice de refuerzo puede ser del 7,5 al 30 % en peso, alternativamente del 10 al 30 % en peso

de la composición, alternativamente del 15 al 30 % en peso de la composición; cuando está en forma de mezcla maestra, la mezcla maestra puede comprender del 25 al 45 % en peso de sílice de pirólisis y del 55 al 75 % en peso del componente (i) y/o un polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que tiene una viscosidad de entre 50.000 y 80.000 mPa.s a 25 °C y un contenido de vinilo del 0,05 al 0,2 % en peso del polímero, alternativamente un contenido de vinilo del 0,05 al 0,15 % en peso del polímero; alternativamente del 55 al 75 % en peso de un polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo como se ha descrito anteriormente. La composición de mezcla maestra también puede incluir inicialmente agentes de tratamiento para el tratamiento in situ del material de carga para hacerlo hidrófobo y, por lo tanto, más fácil de mezclar con el polímero;

el componente (iii), un reticulante de resina de silicona que tiene grupos terminales que comprenden hidrógeno unido a silicona, que contiene al menos 5000 partes por millón (ppm) de hidrógeno unido a silicio (Si-H),

alternativamente al menos 7000 ppm, alternativamente de 7000 a 12.000 ppm de hidrógeno unido a silicio,

alternativamente de 8000 ppm a 11.000 ppm de hidrógeno unido a silicio, presente en la composición total en una cantidad del 10 al 30 % en peso, alternativamente del 10 al 20 % en peso de la composición de la parte B, alternativamente del 12 al 20 % en peso de la composición de la parte B, pero la cantidad presente se determina de forma típica por la relación molar de los átomos de hidrógeno con enlace de silicio en el componente (iii) con respecto al número total de todos los grupos insaturados, que es de 0,5 : 1 a 20 : 1, alternativamente de 0,5 : 1 a 10 : 1, alternativamente de 0,5 : 1 a 5 : 1, alternativamente de 1 : 1 a 5 : 1, preferiblemente con Si-H en exceso; la viscosidad del componente (iii) es de 15 a 50 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 15 a 40 mPa.s a 25 °C, alternativamente de 20 a 35 mPa.s a 25 °C;

el componente (iv), una composición catalizadora de hidrosililación siempre que la cantidad de catalizador presente esté dentro del intervalo del 0,01 a 3,0 % en peso de la composición, alternativamente, del 0,1 al 3,0 % en peso de la composición, alternativamente del 0,1 al 2,0 % de la composición, alternativamente del 0,1 al 1,5 % de la composición y que contenga entre 0,01 ppm y 10.000 partes en peso de metal del grupo del platino, por millón de partes (ppm), con respecto al peso combinado de los componentes (i) y (ii) y (v) cuando estén presentes; alternativamente, entre 0,01 y 7500 ppm; alternativamente, entre 0,01 y 3.000 ppm, y alternativamente entre 100 y 6.000 ppm; y

el componente (v), micropartículas orgánicas exentas de silicio que tienen un tamaño de partículas promedio en número de 0,5 a 500 pm, alternativamente de 0,5 a 250 pm, alternativamente de 0,5 a 100 pm, alternativamente de 0,5 a 75 pm, alternativamente de 1,0 a 50 pm (determinado, si es necesario, mediante el método descrito anteriormente), que son térmicamente estables hasta una temperatura de al menos 180 °C (determinada mediante el método descrito anteriormente). El componente (v) está presente en la composición en una cantidad del 5 al 35 % en peso de la composición, alternativamente en una cantidad del 5 al 30 % en peso de la composición, alternativamente, en una cantidad del 5 al 25 % en peso de la composición.

El % en peso total de la composición, incluidos los componentes (i) a (v) y los aditivos que pueda haber, es del 100 % en peso, pero puede ser cualquier combinación adecuada de los anteriores.

El orden de mezclado de los componentes en la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la composición de recubrimiento de cuero no es decisivo. Se preparan las partes A y B adecuadas y, a continuación, la parte A y la parte B se mezclan entre sí en una relación predeterminada entre 15: 1 y 1:2; por ejemplo, a modo de ejemplo, una relación de 1 : 1 poco antes de su uso.

El curado de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación de la composición de recubrimiento de cuero se puede llevar a cabo a una temperatura adecuada para el curado por hidrosililación. Por ejemplo, una temperatura de curado de aproximadamente 80 °C a 180 °C, alternativamente de 80 °C a 150 °C, alternativamente de 80 °C a 130 °C.

La composición de recubrimiento de cuero descrita se utiliza como capa superior para materiales de cuero sintético, particularmente materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona, porque una vez curada proporciona una excelente protección contra la abrasión y los arañazos. La composición de recubrimiento de cuero también se puede aplicar a varios otros tipos de cuero, por ejemplo, cuero convencional, nobuck o gamuza. La composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente se puede aplicar al cuero acabado o durante la fase húmeda final del acabado del cuero, pero se usa preferiblemente como capa superior para cuero sintético, particularmente materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona. El cuero que tiene una capa superior en forma de un producto de reacción a partir del curado de la composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente tiene una resistencia a la abrasión considerablemente mayor. Este aumento de la resistencia a la abrasión se consigue sin detrimento de la compatibilidad y la flexibilidad del recubrimiento final; otros aditivos que se utilizan con frecuencia para aumentar la resistencia a la abrasión pueden endurecer el tacto del cuero recubierto y aumentar la resistencia a la flexión, provocando grietas en la estructura del recubrimiento.

Breve descripción de los dibujos

La aplicación y los usos de la composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción adicional tomada junto con las figuras adjuntas, en las que las Figs. 1 a 4 son vistas en sección transversal que muestran las capas de la estructura de un material compuesto de cuero sintético a base de silicona durante o después de la fabricación;Descripción detallada de los métodos para fabricar un material compuesto de cuero sintético a base de silicona usando la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación tal como se ha descrito anteriormente en la presente memoria junto con las figuras anteriormente mencionadas.

Un material compuesto de cuero sintético a base de silicona que comprende un recubrimiento que es el producto de reacción del curado de la composición de recubrimiento de cuero (5) como se ha descrito anteriormente, puede comprender varias capas de caucho de silicona líquido curado (3, 4), cada una con una función diferente, así como una capa de soporte textil (2). Excluyendo la capa superior que está hecha de la composición de recubrimiento de cuero descrita en la presente memoria, un material compuesto de cuero sintético a base de silicona comprende al menos una capa de soporte textil (2), una capa adhesiva hecha de un primer material de caucho de silicona líquida (3) y una segunda capa o capa superficial (4) hecha de un segundo material de caucho de silicona líquida. La capa adhesiva (3) se proporciona como un adhesivo eficaz entre el soporte textil (2) y la segunda capa (superficial) (4). Durante el uso, el adhesivo o primera capa (3) se adhiere a la capa de soporte textil (2) y se adhiere o lamina a la capa superficial (4). La composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente funciona como una capa superior protectora (5) que es una tercera capa por encima y unida a la capa superficial (4), es decir, la segunda capa (4) está situada entre la capa adhesiva (3) y la capa superior (5) de recubrimiento.

Típicamente, se proporciona un recubrimiento desprendible (1) para proteger la superficie externa del material compuesto de cuero sintético a base de silicona hasta que sea necesario. Dependiendo del proceso utilizado para fabricar el material compuesto de cuero sintético a base de silicona. El recubrimiento desprendible (1) puede incluirse en la combinación inicial de capas adheridas a la capa superficial (4) o a la capa superior (5), según el proceso preferido. En el primer caso, el recubrimiento desprendible (1) puede retirarse antes de aplicar la capa superior. En este último caso, la capa superior se aplica sobre la superficial antes de la aplicación del recubrimiento desprendible sobre la capa superior, o la capa superior se aplica primero sobre el recubrimiento desprendible, antes de la aplicación de las capas adicionales.

La capa de soporte textil (2) puede estar hecha de cualquier material textil adecuado, por ejemplo, textiles tejidos, tricotados o no tejidos hechos de fibras de resina sintética, fibras naturales y/o microfibras. Estas pueden incluir, aunque no de forma limitativa, fibra de poliéster, fibra de rayón viscosa, fibra de poliamida, nailon, fibra acrílica, fibra de poliolefina; fibras de celulosa como el algodón; y pueden usarse materiales textiles elásticos, tales como el espandex, así como mezclas de dos o más de los anteriores. La capa de soporte textil está diseñada para mejorar la resistencia mecánica del cuero de silicona.

La composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente (es decir, la capa superior (5) de recubrimiento) se aplica de forma típica con un espesor de película húmeda de 10 a 100 pm, alternativamente de 10 a 60 pm, lo que corresponde a un espesor de recubrimiento seco de aproximadamente 2 a 50 pm, alternativamente de 2 a 30 pm, alternativamente de 5 a 25 pm. Se puede curar a cualquier temperatura adecuada, por ejemplo, de aproximadamente 80 °C a 180 °C, alternativamente de 80 °C a 160 °C, alternativamente de 80 °C a 130 °C durante un período que va de un período adecuado, por ejemplo, entre 30 segundos y 20 minutos, alternativamente de 30 segundos a 10 minutos, alternativamente de 30 segundos a 5 minutos, alternativamente de 30 segundos a 2,5 minutos.

Se puede utilizar cualquier composición de caucho de silicona líquida adecuada como adhesivo o primera capa (3). Debe poder adherirse a la capa de soporte textil (2) y, de forma típica, una vez curada, tiene una dureza Shore A de bajo durómetro, por ejemplo, entre 20 y 40, y una sensación suave al tacto. Un ejemplo comercial de una composición de caucho de silicona líquida curable por hidrosililación adecuada diseñada para servir de capa adhesiva (3) es el aglutinante Dowsil™ LCF 8400, de Dow Silicones Corporation. El aglutinante Dowsil™ LCF 8400 se proporciona al cliente en forma de dos partes como es estándar para una composición curable por hidrosililación para evitar el curado prematuro y, como tal, las dos partes del aglutinante Dowsil™ LCF 8400 se mezclan inmediatamente antes de su uso.

La capa adhesiva (3) puede tener cualquier espesor seco deseado, por ejemplo de 50 pm a 1 mm de espesor, alternativamente de 50 a 750 pm, alternativamente de 50 a 500 pm, alternativamente de 100 a 500 pm, alternativamente de 100 a 300 pm de espesor. Se puede curar a cualquier temperatura adecuada, por ejemplo, de 125 a 180 °C, alternativamente de 130 a 170 °C, alternativamente de 135 a 160 °C durante un período adecuado de hasta 20 minutos, alternativamente de 1 a 10 minutos, alternativamente durante un período de 1,5 minutos a 5 minutos, alternativamente de 1,5 minutos a 4 minutos.

Como se ha indicado anteriormente, la primera capa o capa adhesiva (3) está diseñada para intercalarse entre y adherir el soporte textil (2) a la segunda capa o capa de recubrimiento superficial (4).

La segunda composición o composición de recubrimiento superficial (4), tal como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, está diseñada como un cuero sintético protector que normalmente está unido a la capa adhesiva (3) y se puede usar sola o con una capa superior (5) adecuada tal como la descrita en la presente memoria. Se puede utilizar cualquier composición de caucho de silicona líquida adecuada para formar la segunda capa o capa superficial (4) que, de forma típica, una vez curada, tiene una dureza mayor en durómetro Shore A que la primera capa o capa adhesiva (3), por ejemplo, mayor o igual a (>) 50, alternativamente, mayor o igual a (>) 60. Los ejemplos comerciales de composiciones de caucho de silicona líquidas adecuadas curables para funcionar como la segunda capa o capa superficial (4) son Dowsil™ LCF 8300 Skin y Dowsil™ LCF 8500 Skin, ambas de Dow Silicones Corporation, que dado que ambas son composiciones de caucho de silicona líquidas curables por hidrosililación, se proporcionan nuevamente al usuario en dos partes que se mezclan inmediatamente antes de su uso para evitar el curado prematuro en el almacenamiento antes de su uso. Dowsil™ LCF 8300 Skin tiene un alto valor de durómetro Shore A de aproximadamente 65 y proporciona resistencia a la abrasión y tiene, en comparación con Dowsil™ LCF 8500 Skin, una viscosidad relativamente baja. Este último tiene una viscosidad mucho mayor, ya que es una versión reforzada con sílice de pirólisis del primero que tiene una alta resistencia mecánica. A menudo, se utiliza una mezcla de Dowsil™ LCF 8300 Skin y Dowsil™ LCF 8500 Skin como segunda capa o capa superficial (4) para beneficiarse de las ventajas de ambas composiciones.

La capa superficial (4) puede tener cualquier espesor seco adecuado, por ejemplo, la capa adhesiva puede tener cualquier espesor deseado, por ejemplo de 50 pm a 1 mm, de espesor, de 50 a 750 pm, alternativamente de 50 a 500 pm, alternativamente de 50 a 350 pm, alternativamente de 50 a 250 pm de espesor. Si la capa superficial se aplicó directamente sobre el papel protector del adhesivo y se determinó el espesor promedio de la capa superficial, esto se determinó midiendo la longitud y el ancho de una muestra de papel protector del adhesivo, recubriendo el papel protector del adhesivo con, en este caso, la composición de la capa superficial, curándolo, pesando el papel protector del adhesivo resultante recubierto y calculando el espesor promedio basándose en la siguiente fórmula:

espesor seco medio de la capa superficial = peso de la capa superficial /(densidad * ancho * longitud) El espesor promedio del recubrimiento seco de cada otra capa, cuando se proporciona, se determinó de manera análoga determinando el peso de la capa respectiva y usando la formulación anterior. En cada caso, la densidad se determinó según ASTM D792. La capa superficial se puede curar a cualquier temperatura adecuada, por ejemplo, de 100 a 150 °C, alternativamente de 110 a 135 °C, alternativamente de 110 a 125 °C durante un período de 30 segundos a 5 minutos, alternativamente de 30 segundos a 2,5 minutos.

Si se desea, el producto final de cuero de silicona puede curarse posteriormente a una temperatura entre aproximadamente 75 °C y 180 °C, generalmente, pero no necesariamente, si se desea, hacia el extremo inferior del intervalo, por ejemplo, de 75 a 120 °C durante 2 a 48 horas, alternativamente de 6 a 36 horas, alternativamente de 10 a 24 horas.

La composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente se puede aplicar como una capa superior sobre un material compuesto de cuero sintético a base de silicona preformado, por ejemplo (2, 3, 4), como se muestra en la Fig. 2, mediante cualquier método de recubrimiento adecuado, por ejemplo, pulverización, laminado, cepillado, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por inmersión, colada con disolvente, recubrimiento con matriz ranurada, recubrimiento por pulverización, recubrimiento con cuchilla o recubrimiento por grabado. La capa adhesiva (3) y la capa superficial (4) se pueden aplicar por los mismos medios.

La capa de tela se puede adherir a la capa adhesiva de cualquier manera adecuada, por ejemplo, mediante estratificación.

En tales circunstancias, el material compuesto de cuero sintético a base de silicona preformado se ha preparado de forma típica mediante varios procesos alternativos.

(i) aplicar una composición de tipo superficial de caucho de silicona líquida (4) sobre un recubrimiento desprendible (1),

(ii) curar la composición de la capa superficial en (i) sobre el recubrimiento desprendible (1) para formar una capa superficial (4) curada;

(iii) aplicar una composición adhesiva de silicona sobre la capa superficial (4) curada,

(iv) colocar una capa de soporte textil (2) sobre la capa adhesiva (3) antes o durante el curado de la capa adhesiva (3), de tal modo que la capa adhesiva (3) quede intercalada entre la capa superficial (4) y la capa de soporte textil (2); (v) curar la capa adhesiva (3); y

(vi) retirar el recubrimiento desprendible (1) según sea necesario.

Lo anterior se representa en las Figs. 1 y 2, que representan un material compuesto de cuero sintético a base de silicona con el recubrimiento desprendible presente (Fig. 1) y sin el recubrimiento desprendible (Fig. 2). En el caso de la Fig. 2, el material compuesto de cuero sintético a base de silicona se ha preparado y ahora está listo para la aplicación de la capa superior tal como se ha descrito anteriormente mediante cualquier medio de aplicación adecuado (por ejemplo, pulverización, laminado, cepillado, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por inmersión, colada con disolvente, recubrimiento con matriz ranurada, recubrimiento por pulverización, recubrimiento con cuchilla o recubrimiento por grabado) como se ha descrito anteriormente en la parte superior de la capa superficial (4).

La composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente se aplica a continuación sobre la superficie de la capa superficial (4) de la que se ha retirado el recubrimiento desprendible (1) y se cura para formar una capa superior protectora sobre el material compuesto de cuero sintético a base de silicona.

En una realización alternativa, el material compuesto de cuero sintético a base de silicona se puede preparar en un proceso continuo con una capa superior usando la composición de recubrimiento de cuero como se ha descrito anteriormente en el proceso continuo. En este caso, el proceso seguido puede ser:

(i) aplicar la composición de recubrimiento de cuero descrita anteriormente sobre un recubrimiento desprendible (1), (ii) curar la composición de recubrimiento de cuero tal como se ha descrito anteriormente en el recubrimiento desprendible (1) para formar una capa superior (5) curada;

(iii) aplicar una capa superficial de silicona sobre la capa superior (5) curada;

(iv) curar la capa superficial de silicona para formar una capa superficial (4) curada de tal modo que la capa superior (5) curada quede intercalada entre el recubrimiento desprendible (1) y la capa superficial (4) curada;

(v) aplicar una composición adhesiva de silicona sobre la capa superficial (4) curada,

(vi) colocar o laminar una capa de soporte textil (2) sobre la capa adhesiva no curada o curada (3); preferiblemente, la capa de soporte textil se lamina eficazmente a la capa adhesiva.

(vii) curar la capa adhesiva (3) de tal modo que, después del curado, la capa adhesiva (3) quede intercalada entre la capa superficial (4) y la capa de soporte textil (2); y

(viii) retirar el recubrimiento desprendible (1) según sea necesario.

Las diferentes capas para dicho proceso se representan en las Figs. 3 y 4, donde la Fig. 3 representa el recubrimiento desprendible (1) presente y la Fig. 4 representa el material compuesto de cuero sintético a base de silicona final con el recubrimiento desprendible retirado.

Se puede usar cualquier recubrimiento desprendible adecuado, por ejemplo, papel protector del adhesivo supermateante ARX175DM de la empresa Asahi de Japón, papel protector del adhesivo DE-7, DE-90, DE-43C, DE-73J de Japan Dai Nippon Printing Co., Ltd. o papel protector del adhesivo semimateante DE-73M también de Japan Dai Nippon Printing Co., Ltd. Cada etapa de curado puede tener lugar en un horno adecuado, por ejemplo, curando y secando en un horno de aire caliente o puede realizarse en un horno transportador en el caso de un proceso continuo. Los procesos anteriores representan la preparación de un material compuesto de cuero sintético a base de silicona. El lector puede apreciar que, si se desea, se pueden introducir capas adicionales en el material si se desea.

Los cueros sintéticos, particularmente los materiales compuestos de cuero sintético a base de silicona, pueden diseñarse de modo que tengan una amplia variedad de propiedades dado el contenido de las diferentes capas, por ejemplo, pueden tener una excelente capacidad ignífuga, densidad de humo, resistencia al calor, resistencia a la contaminación, resistencia a los disolventes, resistencia a la hidrólisis y similares, según se requiera para el uso final del cuero. Los usos finales previstos incluyen, aunque no de forma limitativa, muebles, decoración, bolsos, carpetas, equipaje, prendas de vestir, fundas para teléfonos, fundas para artículos electrónicos, fundas para libros, calzado, interiores de automóviles, asientos de automóviles, dispositivos portátiles y/o camas/asientos médicos y similares.

Ejemplos

En los siguientes ejemplos, se analizó la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación que forma la composición de recubrimiento de cuero y varios comparativos para mostrar la ventaja del recubrimiento descrito en la presente memoria con respecto al mantenimiento del brillo después de la abrasión. Todas las viscosidades se miden a 25 °C basándose en el método de copa/husillo de ASTM D1084-16 método B, utilizando un viscosímetro rotacional Brookfield® con husillo LV-4 (diseñado para viscosidades en el rango entre 1000-2.000.000 mPa.s) o un viscosímetro rotacional Brookfield® con husillo LV-1 (diseñado para viscosidades en el rango entre 15 -20.000 mPa.s) para viscosidades inferiores a 1000 mPa.s y una velocidad de rotación de 10 rpm salvo que se indique lo contrario. El contenido de alquenilo y/o alquinilo y el contenido de Si-H se determinaron usando un análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168.

Los ingredientes utilizados en la composición de recubrimiento de cuero utilizada junto con los nombres que figuran en las siguientes tablas/los siguientes ejemplos se definen a continuación:

Elpolímero de siloxano terminado en viniloes polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que tiene una viscosidad de 65.000 mPa.s a 25 °C que tiene un contenido de vinilo de aproximadamente 0,08 % en peso;

Elcopolímero de siloxano de alto contenido de viniloes un copolímero de dimetilmetilvinil polisiloxano terminado en dimetilvinilo que tiene una viscosidad de 15.000 mPa.s a 25 °C y un contenido de vinilo de aproximadamente 8,0 % en peso; Elcopolímero de siloxano terminado en vinilo 2es un copolímero de dimetimetillvinil polisiloxano terminado en dimetilvinilo que tiene una viscosidad de 300 mPa.s a 25 °C y un contenido de vinilo de aproximadamente 1,15 % en peso; Lasílice de pirólisises sílice de pirólisis HDK® T30P (Wacker Chimie) con una superficie específica BET de 300 m2/g;

HMDZes hexametildisilazano;

ElMVD(metilvinildiol) es un polidimetilmetilvinilsiloxano terminado en dimetilhidroxi que tiene una viscosidad de aproximadamente 30 mPa.s a 25 °C y un contenido de vinilo de aproximadamente 12,0 % en peso;

Elcatalizador de platinoes un catalizador de platino en una solución de polidimetilsiloxano que tiene aproximadamente 5000 ppm de metal de platino con respecto al resto de la composición;

Elinhibidores metil(tris(1,1-dimetil-2-propiniloxi))silano;

Elelastómero de silicona en polvoes Dowsil® 23N Additive (Dow Silicones Corporation);

Elreticulante de SiH resinosoes un polisiloxano de Si-H resinoso terminado en Si-H dimetilo que tiene una viscosidad de 25 mPa.s a 25 °C y un contenido de hidrógeno unido a silicio de aproximadamente 9000 ppm;

Lasmicropartículas de poliuretanoson micropartículas de poliuretano RHU-5070D de Dainichiseika, con un tamaño de partículas prom. de 1-10 pm (información del proveedor);

Lasmicropartículas acrílicas 1son Chemisnow® MZ-5HN de Soken Chemical & Engineering con un tamaño de partículas prom. de 1 - 10 pm (información del proveedor);

Lasmicropartículas acrílicas 2son Chemisnow® MX-40T de Soken Chemical & Engineering con un tamaño de partículas prom. de aproximadamente 0,4 pm (información del proveedor);

Ellubricantees una olefina C24-28 de Nanjing Chemical Material Corp.

La Tabla 1 proporciona detalles de los materiales de partida utilizados para la mezcla maestra de sílice en la composición que se describe a continuación. La sílice de pirólisis se mezcló con el polímero de siloxano terminado en vinilo en presencia de las pequeñas moléculas que actuaron como agentes de tratamiento hidrofobizante de la sílice, dando lugar al tratamiento in situ de la sílice mientras se mezclan la sílice y el polímero. Como se ha indicado anteriormente, el polímero usado puede ser el componente (i) o una mezcla del componente (i) y otro polímero si se desea, pero en este caso no está presente ningún componente (i) en la mezcla maestra.

Tabla 1 - Mezcla maestra de sílice de pirólisis

Se prepararon varias composiciones de LSR como ejemplos (ej. 1-4) y ejemplos comparativos (comp. 1-5) en composiciones de dos partes. La composición total de cada composición después de mezclar la parte A y la parte B se representa en las Tablas 2a (ejemplos) y 3a (comparativos).

Antes del mezclado, la composición de la parte A incorporaba lo siguiente:

copolímero de siloxano con alto contenido de vinilo,

una proporción de la mezcla maestra,

catalizador de platino,

lubricantes, cuando estén presentes, una proporción de micropartículas y diluyente (cuando estén presentes). El diluyente está diseñado para evaporarse durante el proceso de curado.

La composición de la parte B incorporaba lo siguiente:

el resto de la mezcla maestra,

reticulante de SiH resinoso,

el inhibidor, cuando estuviera presente, así como el resto de las micropartículas y cualquier diluyente presente Diluyente. El diluyente está diseñado para evaporarse durante el proceso de curado.

Poco antes de su uso, las composiciones de la parte A y sus respectivas composiciones de la parte B se mezclaron en una relación de peso de 1: 1 para preparar la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación final sometida a prueba.

Tabla 2a - Composiciones de los ejemplos (% en peso)

Una vez preparada, la composición de capa superior se utilizó en la preparación de un material compuesto de cuero sintético a base de silicona mediante el siguiente proceso. La capa superficial (4) utilizada era una mezcla de Dowsil™ LCF 8300 Skin y Dowsil™ LCF 8500 Skin y capa adhesiva (3), estaba en forma de aglutinante Dowsil™ LCF 8400 y, antes del curado, se sometió a un proceso de unión por estratificación a una capa textil a base de microfibras (2), cuya combinación se curó a continuación a una temperatura de 150 °C durante un período de tres minutos.

1) la mezcla de la capa superior se aplicó sobre un recubrimiento desprendible y se curó a una temperatura de 120 °C durante 1,4 minutos (min). Se determinó que el espesor de la película seca era de aproximadamente ~10 pm.

2) La capa superficial se aplicó a continuación sobre la capa superior y se curó en la misma condición. El espesor de la capa adhesiva fue de 100-150 pm.

3) La capa adhesiva se aplicó a la parte superior de la capa superficial y se empleó un proceso de unión por estratificación para unir las telas. A continuación, la combinación se curó a 150 °C durante 3 minutos. El espesor de la capa adhesiva es de 150-250 pm.

4) A continuación, se retiraron los recubrimientos desprendibles para obtener las muestras de cuero de silicona recubiertas en la parte superior, 5) Finalmente, el material de cuero de silicona se curó posteriormente a una temperatura de 80 °C durante 16-20 horas.

El cuero de silicona resultante se analizó después usando una prueba de abrasión Taber usando el TABER® Abraser (dispositivo de abrasión) modelo 513 1 para la prueba. La prueba de abrasión Taber se utiliza para evaluar el rendimiento de resistencia a la abrasión de las muestras de cuero. Tres muestras de cada ejemplo o comparativo se sometieron a 500 ciclos de abrasión utilizando una rueda CS-10 y un peso de 1 kg. Tras la etapa de abrasión y antes de la evaluación, la superficie erosionada se limpió con agua desionizada y se dejó secar al aire. A continuación, cada muestra se evaluó visualmente y se anotaron cualquier cambio objetable en el brillo, el color o la textura. Para superar la prueba, el recubrimiento no debe sufrir prácticamente ningún desgaste ni ningún cambio inaceptable en el brillo, el color o el grano.

Los resultados de los ejemplos que tienen una capa superior según la descripción de la presente memoria se proporcionan en la Tabla 2b.

Tabla 2b: Propiedades de la capa superior

(SC) significa ligero cambio.

Se cree que la alta densidad de reticulación debida a la naturaleza del polímero y del reticulante restringe la movilidad de la cadena y, por lo tanto, minimiza el contacto con el adhesivo. Esto hizo que se evitara un patrón abrasivo y que el brillo no disminuyera después de la abrasión. Por otro lado, las micropartículas de la capa superior aparecerían en la superficie después de la abrasión. Como resultado, aunque los granos pequeños se desgastaran, las micropartículas aparecidas ayudarían a compensar la pérdida de rugosidad de la superficie, a fin de evitar un aumento del brillo.

A continuación, se llevaron a cabo pruebas análogas en la parte superior de cuero de silicona recubierta con las composiciones comparativas usando los mismos procesos y métodos de prueba que los descritos anteriormente. Las composiciones para las capas superiores se muestran en la Tabla 3a y los resultados se muestran en la Tabla 3b.

Tabla 3a: Composición de ejemplos comparativos

Tabla 3b. Propiedades de los ejemplos comparativos.

SDG significa una disminución significativa del brillo y A valor de gris representa el cambio en el valor de gris.

Los ejemplos 1, 2 y 3 superaron la prueba de Taber sin ningún cambio evidente en el brillo. Los ejemplos comparativos 1, 3, 4, 5 fueron no aptos debido a una disminución significativa del brillo, mientras que el ejemplo comparativo 2 fue no apto debido a un brillo significativamente mayor. Se puede ver a partir de la comp. 5 que el tamaño de partículas de las micropartículas debe ser de al menos 5 pm. En la comp.1, se usa el copolímero de siloxano terminado en vinilo 2 en lugar del copolímero de siloxano con alto contenido de vinilo usado en los ejemplos. El elastómero resultante de la composición de curado 1 tiene una densidad de reticulación más baja y, como tal, puede apreciarse la necesidad de un copolímero de siloxano con alto contenido de vinilo dados los resultados de la Tabla 3b.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Una composición de recubrimiento de cuero que comprende una composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación que contiene

el componente (i), uno o más polímero(s) de organopolisiloxano que tienen una viscosidad de 1000 a 500.000 mPa.s a 25 °C siendo al menos el 5 % en peso del(de los) polímero(s) grupos insaturados seleccionados entre grupos alquenilo, grupos alquinilo o una mezcla de los mismos, según se determina mediante análisis infrarrojo cuantitativo según ASTM E168;

el componente (ii), un material de carga de sílice de refuerzo que puede tratarse opcionalmente de forma hidrófoba;

el componente (iii), un reticulante de resina de silicona que tiene grupos terminales (M) que comprenden hidrógeno unido a silicona, en donde la relación molar de los grupos Si-H en el componente (iii) con respecto a los grupos insaturados en la composición es de 0,5 : 1 a 20 : 1; el componente (iv), un catalizador de hidrosililación; y

el componente (v), micropartículas orgánicas exentas de silicio que tienen un tamaño de partículas promedio en número de 0,5 a 500 pm determinado usando un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo que son térmicamente estables hasta una temperatura de al menos 180 °C usando el método de ensayo descrito en la descripción y las micropartículas orgánicas exentas de silicio están presentes en la composición de recubrimiento de cuero en una cantidad del 5 al 35 % en peso.
2. Una composición de recubrimiento de cuero según la reivindicación 1, en donde el componente (iii) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación comprende uno o más de los siguientes:

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M, grupos (CH<a>)<a>SiO<1/2>y grupos SiO<4/2>,

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M y grupos SO<4/2>, resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M, grupos (CH<3>)<2>SiO<2/2>y grupos SiO<4/2>,

resinas de silicona que comprenden o consisten en Si-H que contienen grupos M, grupos SiO<4/2>y grupos (C<6>H<5>)<3>SiO<1/2>, y alternativas en las que el metilo se reemplaza por grupos fenilo u otros grupos alquilo o mezclas de los mismos y donde cada uno de los anteriores puede incluir uno o más grupos T.
3. Una composición de recubrimiento de cuero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación se seleccionan entre micropartículas de poliuretano, micropartículas acrílicas, micropartículas metacrílicas, micropartículas de politetrafluoroetileno, micropartículas de poliéster, micropartículas de poliamida, micropartículas de poliolefina y derivados y/o mezclas de las mismas.
4. Una composición de recubrimiento de cuero según la reivindicación 1 o 2, en donde las micropartículas orgánicas exentas de silicio del componente (v) de la composición elastomérica de silicona curable por hidrosililación comprenden, aunque no de forma limitativa, uno o más de polietileno, poliestireno, acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, poli(metacrilato de metilo), polibutadieno, policloropreno y otros polímeros vinílicos y copolímeros de los mismos; Nylon 6, Nylon 66 y otras poliamidas; y tereftalato de polietileno, poliacetal y mezclas de los mismos.
5. Una composición de recubrimiento de cuero según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición incluye de forma adicional uno o más de los siguientes aditivos inhibidores de curado, elastómero de silicona en polvo curado, prolongadores de la vida útil, lubricantes, diluyentes, agentes ignífugos, pigmentos, agentes colorantes, estabilizadores térmicos, aditivos para mejorar la deformación por compresión, agentes antichirridos y mezclas de los mismos.
6. Una composición de recubrimiento de cuero según la reivindicación 5, en donde, cuando está presente, el lubricante es un lubricante reactivo.
7. Una composición de recubrimiento de cuero según cualquier reivindicación anterior, en donde las micropartículas orgánicas exentas de silicio tienen un tamaño de partículas promedio en número de 0,5 a 100 pm determinado usando un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo.
8. Una composición de recubrimiento de cuero según cualquier reivindicación anterior que es una composición de capa superior para un material compuesto de cuero sintético a base de silicona.
9.Un material compuesto de cuero sintético a base de silicona que comprende una capa superior que es el producto de reacción de la composición según las reivindicaciones 1 a 8 obtenida tras el curado.
10. Un material compuesto de cuero sintético a base de silicona según la reivindicación 9 que comprende una capa de soporte textil seleccionada entre una o más de fibra de poliéster, una fibra de rayón viscosa, una fibra de poliamida, nailon, una fibra acrílica, una fibra de poliolefina; fibras de celulosa y materiales textiles elásticos.
11. Un método para preparar un material compuesto de cuero sintético a base de silicona con una capa superior, capa superior que es el producto curado de la composición de recubrimiento de cuero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 mediante las siguientes etapas:

(i) aplicar la composición de recubrimiento de cuero sobre un recubrimiento desprendible, (ii) curar la composición de recubrimiento de cuero sobre el recubrimiento desprendible para formar una capa superior curada;

(iii) aplicar una capa superficial de silicona sobre la capa superior curada;

(iv)curar la capa superficial de silicona para formar una capa superficial curada de tal modo que la capa superior de recubrimiento curada queda intercalada entre el recubrimiento desprendible y la capa superficial curada;

(v) aplicar una composición adhesiva de silicona sobre la capa superficial curada, (vi) colocar una capa de soporte textil sobre la capa adhesiva de tal modo que la capa adhesiva queda intercalada entre la capa superficial y la capa de soporte textil; preferiblemente la capa de soporte textil se lamina eficazmente a la capa adhesiva;

(vii) curar la capa adhesiva; y

(viii) retirar el recubrimiento desprendible según sea necesario.
12. Un método para aplicar un material compuesto de cuero sintético a base de silicona con una capa superior que comprende o consiste en la composición de recubrimiento de cuero según la reivindicación 11, en donde la composición de recubrimiento de cuero se aplica en un espesor de película húmeda de 10 a 100 pm y se seca hasta un espesor de recubrimiento seco correspondiente de aproximadamente 2 a 50 pm.
13. Un método para aplicar un material compuesto de cuero sintético a base de silicona con una capa superior según una cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, mediante uno o más de los siguientes medios seleccionados entre pulverización, laminado, cepillado, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por inmersión, colada con disolvente, recubrimiento con matriz ranurada, recubrimiento por pulverización, recubrimiento con cuchilla o recubrimiento por grabado.
14. Uso de un material compuesto de cuero sintético a base de silicona según la reivindicación 9 o 10 en o para muebles, decoración, bolsos, carpetas, equipaje, prendas de vestir, fundas para teléfonos, fundas para artículos electrónicos, fundas para libros, calzado, interiores de automóviles, asientos de automóviles, dispositivos portátiles y/o camas/asientos médicos.
15. Uso de una composición de recubrimiento de cuero según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 como capa de acabado para un cuero sintético, una vez curado, para minimizar el cambio de brillo del mismo después de la abrasión.