BR112018010560B1

BR112018010560B1 - Composição de revestimento de poliuretano acrílico e método para formar um revestimento de poliuretano acrílico

Info

Publication number: BR112018010560B1
Application number: BR112018010560-0A
Authority: BR
Inventors: Christopher S. Letko; Amber Marie Stephenson; John N. Argyropoulos; John Klier
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2022-03-15
Also published as: US10626293B2; EP3390480B1; CA3008399C; CN108368225B; US20180355211A1; JP2019504136A; EP3390480A1; CA3008399A1; BR112018010560A2; KR20180094931A; WO2017105835A1; CN108368225A; JP6873996B2

Abstract

Uma composição de revestimento de poliuretano compreendendo um componente de isocianato compreendendo pelo menos um trímero de poliisocianato; e uma mistura de reação de isocianato, a mistura de reação de isocianato compreendendo de 25% a 80% em peso de um poliol acrílico e de 1% em peso a 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso total da composição de revestimento de poliuretano acrílico, o poliol acrílico tendo um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso com base no peso total do poliol acrílico e o poliéter poliol tendo uma viscosidade inferior a 500 mPa*s a 25°C e um peso molecular médio numérico superior a 300 e inferior a 700.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] Modalidades da presente divulgação estão geralmente relacionadas com revestimentos de poliuretano acrílicos incluindo um diluente reativo e métodos de fazer tais revestimentos e estão especificamente relacionados com revestimentos de poliuretano acrílico de dois componentes tendo alto teor de sólidos e incluindo um poliéter poliol como o diluente reativo.

FUNDAMENTOS

[0002] Revestimentos de poliuretano de dois componentes são usados em uma variedade de aplicações. Para algumas destas aplicações, o revestimento é aplicado ao substrato através de uma pistola de pulverização. Aplicações de pulverização tipicamente requerem o uso de aditivos de solvente para reduzir a viscosidade da composição de revestimento para uma faixa compatível com a pistola de pulverização. Infelizmente, altos níveis de aditivos de solventes podem levar a elevados níveis de compostos orgânicos voláteis (VOCs) nos revestimentos de poliuretano resultantes, o que, por sua vez, pode levar a elevadas preocupações em relação à toxicidade dos revestimentos. Em particular, VOCs são produtos químicos orgânicos que têm alta pressão de vapor à temperatura ambiente ordinária (ou baixo ponto de ebulição), o que pode fazer com que grandes números de moléculas evaporem ou sublimem do revestimento e entrem no ar circundante. VOCs são tipicamente regulados por lei.

[0003] Por conseguinte, existe uma necessidade de composições de revestimento de poliuretano que reduzam o uso de tais aditivos de solventes que proporcionem elevados níveis de VOC nos revestimentos resultantes, embora ainda proporcionando propriedades de revestimento desejáveis (tal como dureza e intemperismo de UV).

SUMÁRIO

[0004] De acordo com uma modalidade, uma composição de revestimento de poliuretano compreende uma composição de revestimento de poliuretano acrílico compreendendo um componente de isocianato compreendendo pelo menos um trímero de poli-isocianato alifático ou biureto; e uma mistura de reação de isocianato, a mistura de reação de isocianato compreendendo de 25% a 80% em peso de um poliol acrílico e de 1% em peso a 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso total da composição de revestimento de poliuretano acrílico, o poliol acrílico tendo um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso com base no peso total do poliol acrílico e o poliéter poliol tendo uma viscosidade inferior a 500 mPa*s a 25°C e um peso molecular médio numérico superior a 300 e inferior a 700.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0005] A seguinte descrição detalhada de modalidades específicas da presente divulgação pode ser mais bem compreendida quando lida em conjunto com os seguintes desenhos, nos quais:

[0006] FIG. 1 representa graficamente a viscosidade (eixo y) em função da concentração (eixo x) de diferentes concentrações de diluentes de poliol misturados com um poliol acrílico e um exemplo comparativo incluindo um diluente de caprolactona misturado com o poliol acrílico;

[0007] FIG. 2 representa graficamente a viscosidade (eixo y) em função da concentração (eixo x) de diferentes concentrações de diluentes de poliol misturados com outro poliol acrílico e um exemplo comparativo incluindo um diluente de caprolactona misturado com o poliol acrílico;

[0008] FIG. 3 representa graficamente a retenção de brilho (eixo y) em função do tempo (eixo x) para quatro composições de revestimento de poliuretano acrílico de exemplo preparadas usando diluentes de poliol e um exemplo comparativo preparado sem usar quaisquer diluentes adicionados;

[0009] FIG. 4 representa graficamente a retenção de brilho (eixo y) em função do tempo (eixo x) para quatro composições de revestimento de poliuretano acrílico de exemplo preparadas usando diluentes de poliol e um exemplo comparativo preparado sem usar quaisquer diluentes adicionados;

[0010] FIG. 5 representa graficamente o tempo de secagem (eixo y) para uma série de composições de revestimento de poliuretano acrílico de exemplo (eixo x) tendo várias concentrações de catalisador;

[0011] FIG. 6 representa graficamente a viscosidade (eixo y) em função do tempo (eixo x) para uma composição de revestimento de poliuretano acrílico de exemplo tendo várias concentrações de catalisador;

[0012] FIG. 7 representa graficamente a viscosidade (eixo y) em função do tempo (eixo x) para composições de revestimento de poliuretano acrílico tendo um carregamento de 10% em peso de diluentes de poliol e exemplos comparativos que não incluem os diluentes de poliol; e

[0013] FIG. 8 representa graficamente a viscosidade (eixo y) em função do tempo (eixo x) para composições de revestimento de poliuretano acrílico tendo um carregamento de 20% em peso de diluentes de poliol e exemplos comparativos que não incluem os diluentes de poliol.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] Modalidades são dirigidas a revestimentos de poliuretano acrílico produzidos a partir da reação de isocianatos e misturas de reação de isocianato compreendendo um ou mais polióis acrílicos de alto teor de sólidos e um ou mais poliéter polióis de baixo peso molecular/baixa viscosidade como diluentes reativos (também referidos como diluentes de poliol). Por diluente reativo entende-se que os poliéter polióis podem ser incorporados na matriz do revestimento de poliuretano acrílico. Como tal, o diluente reativo pode essencialmente evitar ser susceptível à evaporação do revestimento, como pode ser típico com diluentes não reativos. Os revestimentos de poliuretano acrílico resultantes feitos usando os diluentes reativos ainda podem fornecer um alto teor de sólidos (maior que cerca de 50% em peso) na composição para formar o revestimento de poliuretano acrílico (e o revestimento resultante), embora reduzindo o uso de aditivos de solventes típicos que proporcionam um elevado carregamento de compostos orgânicos voláteis (VOC) no revestimento e embora ainda obtendo propriedades de revestimento desejáveis (tal como dureza e intemperismo de UV).

[0015] Em várias modalidades, é fornecida uma formulação para produzir um revestimento de poliuretano acrílico de dois componentes de alto teor de sólidos. Em geral, a formulação inclui um componente de isocianato e uma mistura de reação de isocianato incluindo polióis que reagem com o componente de isocianato. O componente de isocianato pode ser, em várias modalidades, um trímero de poli-isocianato alifático ou biureto. De acordo com várias modalidades, a mistura de reação de isocianato inclui pelo menos um poliol acrílico e um poliéter poliol. O poliéter poliol tem uma viscosidade inferior a 500 mPa*s a 25°C e um peso molecular médio numérico superior a 300 e inferior a 700 g/mol. Em algumas modalidades, o revestimento de poliuretano resultante tem um teor de sólidos superior a 50%.

[0016] Em várias modalidades, a composição de revestimento de poliuretano pode incluir de cerca de 25% em peso a cerca de 85% em peso, de cerca de 30% em peso a cerca de 80% em peso, ou mesmo de cerca de 40% em peso a cerca de 78% em peso da mistura de reação de isocianato com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. Em ainda outras modalidades, a composição de revestimento de poliuretano inclui de cerca de 25% em peso a cerca de 70% em peso da mistura de reação de isocianato com base no peso da composição de revestimento de poliuretano.

[0017] Em outras modalidades, a mistura de reação de isocianato pode incluir de cerca de 1% em peso a cerca de 20% em peso do poliéter poliol, ou de cerca de 2% em peso a cerca de 15% em peso do poliéter poliol, ou de cerca de 3% em peso a cerca de 10% em peso do poliéter poliol com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. A mistura de reação de isocianato pode incluir de cerca de 5% em peso a cerca de 20% em peso do poliéter poliol, ou de cerca de 6% em peso a cerca de 15% em peso do poliéter poliol, ou mesmo de cerca de 6,5% em peso a cerca de 14% em peso o poliéter poliol com base no peso da mistura de reação de isocianato.

[0018] Vários pesos moleculares são contemplados para o poliéter poliol. O poliéter poliol pode ser derivado de um ou mais óxidos de alquileno, tal como óxido de propileno, óxido de etileno e/ou óxido de butileno, como seria entendido por um versado na técnica. Por exemplo, o poliéter poliol pode ser preparado reagindo os um ou mais óxidos de alquileno com um ou mais iniciadores tendo de 2 a 10 hidrogênios ativos na presença de um catalisador de polimerização. O poliéter poliol pode ter um peso molecular médio numérico de cerca de 400 g/mol a cerca de 700 g/mol. Em algumas modalidades, o peso molecular é superior a cerca de 400 g/mol ou superior a cerca de 450 g/mol. Em outras modalidades, o peso molecular pode ser inferior a cerca de 700 g/mol, inferior a cerca de 650 g/mol ou inferior a cerca de 600 g/mol. Por conseguinte, em algumas modalidades, o poliéter poliol tem um peso molecular de cerca de 425 g/mol a cerca de 650 g/mol ou de cerca de 450 g/mol a cerca de 600 g/mol. Exemplos de poliéteres poliois adequados incluem, mas não estão limitados a, aqueles comercialmente disponíveis sob a marca comercial VORAPELTM, tal como VORAPELTM T5001 (tendo um número de hidroxila de 275 mg KOH/g e uma viscosidade de cerca de 300 a cerca de 360 mPa*s a 25°C) e aqueles comercialmente disponíveis sob a marca comercial VORANOLTM, tal como VORANOLTM CP450 (tendo um número de hidroxila de 370-390 mg de KOH/g, uma viscosidade de cerca de 300 a cerca de 360 mPa*s a 25°C e uma funcionalidade média de 3), ambos disponíveis da The Dow Chemical Company (Midland, MI).

[0019] Por exemplo, o poliéter poliol pode ser um poliéter triol que é produzido pela alcoxilação de um iniciador trifuncional por um epóxido na presença de um catalisador de polimerização. Por exemplo, uma mistura de reação de um ou mais óxidos de alquileno (tal como óxido de propileno, óxido de etileno e/ou óxido de butileno) e glicerina como o iniciador pode formar um poliéter triol iniciado por glicerina. Exemplos de iniciadores incluem glicerina, trimetilolpropano, trietanolamina, 1,2,6-hexano triol, monoetanolamina, dietanolamina, aminoetilpiperazina, dentre outros. Exemplos de catalisadores de polimerização incluem catalisadores de complexo de cianeto de metal duplo (DMC) e catalisadores de hidróxido alcalino (por exemplo, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio).

[0020] Em outras modalidades exemplares, a mistura de reação de isocianato inclui de 1% em peso a cerca de 20% em peso de polioxibutileno poliol (por exemplo, de cerca de 2% em peso a cerca de 15% em peso, de cerca de 3% em peso a cerca de 10% em peso, etc.). O polioxibutileno poliol pode ser derivado de 100% em peso de óxido de butileno com base no peso total de óxidos de alquileno. Em outras modalidades exemplares, a mistura de reação de isocianato inclui de 1% em peso a cerca de 20% em peso de polioxipropileno poliol (por exemplo, de cerca de 2% em peso a cerca de 15% em peso, de cerca de 3% em peso a cerca de 10% em peso, etc.). O polioxipropileno poliol pode ser derivado de 100% em peso de óxido de propileno com base no peso total de óxidos de alquileno.

[0021] Como aqui utilizado, um número de hidroxila são os miligramas de hidróxido de potássio equivalentes ao teor de hidroxila em um grama do poliol ou outro composto de hidroxila. Em algumas modalidades, o poliéter poliol resultante tem um número de hidroxila de cerca de 225 mg de KOH/g a cerca de 475 mg de KOH/g. Em ainda outras modalidades, o poliéter poliol resultante tem um número de hidroxila de cerca de 275 mg de KOH/g a cerca de 400 mg de KOH/g. Em modalidades exemplares, o poliéter poliol é um triol e tem um número de hidroxila de 250 mg de KOH/g a 450 mg de KOH/g. O poliéter poliol pode ter uma funcionalidade hidroxila nominal de cerca de 3 ou superior (por exemplo, de 3 a 6, de 3 a 5, de 3 a 4 ou 3). O poliéter poliol pode ter uma funcionalidade hidroxila global média de cerca de 2,5 a cerca de 4,5 (por exemplo, 2,5 a 3,5). Como aqui utilizado, a funcionalidade hidroxila (nominal e global média) é o número de sítios reativos de isocianato numa molécula e pode ser calculada como o número total de mols de OH sobre o número total de mols de poliol.

[0022] A viscosidade do poliéter poliol resultante é geralmente inferior a 500 mPa*s a 25°C, conforme medido por ASTM D4878. Em algumas modalidades, a viscosidade está entre 100 mPa*s e 500 mPa*s, entre 200 mPa*s e 400 mPa*s ou entre 300 mPa*s e 360 mPa*s a 25°C.

[0023] Em várias modalidades, a mistura de reação de isocianato inclui ainda pelo menos um poliol acrílico. O poliol acrílico tem um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso com base no peso total do poliol acrílico, por exemplo, de 60% em peso a 80% em peso, de 69% em peso a 79% em peso, etc. O poliol acrílico pode ter um peso equivalente de hidroxila de cerca de 400 a cerca de 1.000 g/mol de equivalência. Por exemplo, o poliol acrílico pode ter um peso equivalente de hidroxila, numa base de sólidos, de cerca de 350 a 550 g/mol de equivalência. O poliol acrílico pode ter um peso molecular médio numérico, numa base de sólidos, de 5.000 g/mol a 15.000 g/mol, por exemplo 6.000 g/mol a 11.000 g/mol, de 6.900 g/mol a 10.900 g/mol, etc.

[0024] Em algumas modalidades, o poliol acrílico tem uma viscosidade (como fornecido) que ultrapassa cerca de 4.000 mPa*s a 25°C, conforme medido por ASTM D4878, uma viscosidade que ultrapassa 4.500 mPa*s, ou mesmo uma viscosidade que ultrapassa 5.000 mPa*s. Em várias modalidades, a viscosidade do poliol acrílico é inferior a 20.000 mPa*s. Consequentemente, o poliol acrílico pode ter uma viscosidade entre 4.000 mPa*s e 20.000 mPa*s ou uma viscosidade entre 4.500 mPa*s e 15.000 mPa*s. O poliol acrílico pode ter um número de ácido, numa base de sólidos, de 2,5 mg KOH/g a 3,5 mg KOH/g.

[0025] Em várias modalidades, a mistura de reação de isocianato pode incluir pelo menos cerca de 20% em peso, pelo menos cerca de 30% em peso ou pelo menos cerca de 40% em peso do poliol acrílico com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. A mistura de reação de isocianato pode incluir menos de 84% em peso, menos de 80% em peso, menos de 70% em peso de poliol acrílico com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. Mais ainda, a mistura de reação de isocianato pode incluir de cerca de 20% em peso a cerca de 80% em peso do poliol acrílico, ou de cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso do poliol acrílico, ou de cerca de 40% em peso a cerca de 60% em peso do poliol acrílico com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. Uma razão em peso do poliol acrílico para o poliéter poliol pode ser de 5 a 15, por exemplo, de 6 a 14, de 7 a 14, etc. Em algumas modalidades, a mistura de reação de isocianato pode incluir uma fonte de ácido carboxílico para proporcionar um valor de número de ácido de 2,5 mg KOH/g a 8 mg KOH/g. A fonte de ácido carboxílico pode ser incluída na mistura de reação de isocianato, quer como um aditivo, quer por meio de um poliol acrílico tendo funcionalidade de ácido carboxílico.

[0026] Várias composições são consideradas adequadas para o componente de isocianato. O componente de isocianato inclui um ou mais poli-isocianatos (como intercambiável referido como poli-isocianuratos) e pode opcionalmente incluir um ou mais pré-polímeros terminados em isocianato derivados de um ou mais poli- isocianatos. Em várias modalidades, o componente de isocianato inclui pelo menos um trímero ou biureto de poli-isocianato alifático. A quantidade de componente de isocianato pode variar com base na aplicação. Em algumas modalidades, a composição de revestimento de poliuretano pode incluir de cerca de 15% em peso a cerca de 40% em peso, de cerca de 20% em peso a cerca de 35% em peso, ou mesmo de cerca de 22% em peso a cerca de 30% em peso do isocianato com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. Em várias modalidades, o componente de isocianato tem uma faixa equivalente total de cerca de 100 a cerca de 250.

[0027] Os poli-isocianatos exemplificativos incluem poli-isocianatos aromáticos, cicloalifáticos e alifáticos. Em várias modalidades, o componente de isocianato tem uma funcionalidade de isocianato total calculada maior que cerca de 2 e/ou de cerca de 1,5 a cerca de 5,5 (por exemplo, de 2,5 a 5,5, de 2,8 a 5,5, de 2,9 a 4,5, de 2,9 a 4,0, de 2,9 a 3,7, etc.). Como seria entendido por um especialista na técnica, por funcionalidade de isocianato calculada, entende-se que a funcionalidade de isocianato é calculada com base na funcionalidade de isocianato de cada um dos componentes contendo isocianato no componente de isocianato e com base no peso desses componentes no componente de isocianato.

[0028] Em modalidades exemplares, o componente de isocianato inclui um tri- isocianato de isocianurato pré-formado, que também pode ser aqui referido como um trímero de poli-isocianato e/ou trímero de poli-isocianurato. Por exemplo, o componente de isocianato pode incluir um ou mais trímeros de poli-isocianato à base de isocianato alifático pré-formado, um ou mais trímeros de poli-isocianato à base de isocianato cicloalifático pré-formado, ou combinações dos mesmos. Por pré-formado entende-se que o trímero de poli-isocianato é preparado antes de preparar o componente de isocianato e/ou antes de fazer um revestimento que incorpora o trímero de poli-isocianato dentro do mesmo. Por conseguinte, o tri- isocianato de isocianurato não é preparado via trimerização in situ durante a formação de um revestimento.

[0029] Em particular, um modo de preparar trímeros de poli-isocianatos é obter trimerização in situ de grupos isocianato na presença de um catalisador de trimerização adequado durante um processo de formar polímeros de poliuretano. Por exemplo, a trimerização in situ pode prosseguir como mostrado abaixo em relação ao Esquemático (a), no qual um di-isocianato é reagido com um diol (apenas a título de exemplo) na presença tanto de um catalisador de uretano quanto um catalisador de trimerização (isto é, promove formação de grupos isocianurato de grupos funcionais isocianato). O polímero resultante inclui tanto polímeros de poliuretano quanto polímeros de poli-isocianurato, como mostrado no Esquemático (a) abaixo.

Monômero de isocianurato pré-formado Esquemáticos (a) e (b)

[0030] Em contraste, referindo-se ao Esquemático (b) acima, em modalidades, o trímero pré-formado de poli-isocianato é fornecido como um componente pré- formado de poli-isocianurato-poli-isocianato, isto é, não é formado principalmente in situ durante o processo de formação de polímeros de poliuretano. O trímero de poli-isocianato pré-formado pode ser fornecido numa mistura para formar o revestimento na forma de um monômero e não na forma de ser derivável de um monômero de poli-isocianato enquanto formando o revestimento. Em modalidades exemplares, o componente de isocianato inclui de 80% em peso a 100% em peso (por exemplo, 90% em peso a 100% em peso, 99% em peso a 100% em peso, etc.) do trímero de poli-isocianato, com base na quantidade total do componente de isocianato.

[0031] Por exemplo, em algumas modalidades, o componente de isocianato pode incluir trímeros de poli-isocianato derivados de di-isocianato de hexametileno (HDI) (modificações, derivados e misturas dos mesmos), di- isocianato de metileno diciclo-hexila (modificações, derivados e misturas dos mesmos) e/ou di-isocianato de isoforona (IPDI) (modificações, derivados e misturas dos mesmos). Modificações e derivados de qualquer dos grupos de poli- isocianato anteriores que contenham, por exemplo, biureto, ureia, carbodi-imida, alofonato e/ou grupos de isocianurato podem ser usados. Muitos outros poli- isocianatos alifáticos e cicloalifáticos que podem ser utilizados (mas não limitantes em relação ao escopo das modalidades) são descritos, por exemplo, na Patente US 4.937.366. Entende-se que em qualquer destes trímeros de poli-isocianato, pode-se também usar isocianatos tanto alifáticos quanto cicloalifáticos para formar um tri-isocianato de isocianurato híbrido pré-formado e que quando o termo “tri-isocianato de isocianurato à base de isocianato alifático” é usado, tal híbrido também está incluído. Por exemplo, o componente de isocianato pode incluir trímeros de poli-isocianato pré-formados derivados de di-isocianato de hexametileno e/ou di-isocianato de isoforona.

[0032] Biuretos de poli-isocianato alifático também podem ser usados como o componente de isocianato. Por exemplo, estes biuretos podem ser criados tratando di-isocianato de hexametileno com água, como seria do conhecimento de um versado na técnica. Em particular, oligômeros contendo biureto são introduzidos no material de partida de poli-isocianato através de uma reação com água, certos compostos de amina, ureias monossubstituídas, tal como compostos N,N-dialquil ureia, ácido fórmico e compostos de álcool terciário. Água é um reagente de biuretação preferido devido ao seu baixo custo e porque ele tende a reagir de forma limpa sem formar grandes quantidades de subprodutos indesejados. Água reage com dois grupos poli-isocianato para produzir uma estrutura de ureia; a reação adicional desta estrutura de ureia com uma terceira molécula de poli-isocianato produz um grupo biureto.

[0033] O componente de isocianato pode incluir outros poli-isocianatos ou pré- polímeros terminados em isocianato derivados desses outros poli-isocianatos. Exemplos de tais poli-isocianatos incluem isômeros 4,4'-, 2,4'- e 2,2'- do di- isocianato de difenil metano (MDI), modificações e misturas dos mesmos (por exemplo, misturas de MDI poliméricas ou monoméricas), e isômeros 2,4- e 2,6- de di-isocianato de tolueno (TDI) (por exemplo, modificações e misturas dos mesmos). Modificações e derivados de qualquer dos grupos de poli-isocianato anteriores que contenham, por exemplo, biureto, ureia, carbodi-imida, alofonato e/ou grupos de isocianurato podem ser usados.

[0034] A formulação pode ainda incluir aditivos ou outros modificadores. Por exemplo, solventes orgânicos e catalisadores podem ser empregados. Catalisadores podem incluir, a título de exemplo e não limitação, catalisadores de amina, catalisadores de estanho e semelhantes. A quantidade de catalisador pode ser de cerca de 0,005% em peso e 5% em peso da composição de revestimento de poliuretano, dependendo da natureza do isocianato e/ou dependendo se o catalisador é fornecido num transportador, como seria entendido por um versado na técnica. Em algumas modalidades, a composição de revestimento de poliuretano inclui de cerca de 1% em peso a cerca de 2% em peso do catalisador com base no peso da composição de revestimento de poliuretano. Os catalisadores de estanho podem incluir sais de estanho, tal como os sais estanosos de ácidos carboxílicos. Numa modalidade particular, o catalisador é dilaureato de dibutilestanho. Catalisadores de amina podem incluir, a título de exemplo e não limitação, catalisadores de amina terciária. Catalisadores de amina terciária incluem compostos orgânicos que contêm pelo menos um átomo de nitrogênio terciário e são capazes de catalisar a reação de hidroxila/isocianato entre o componente de isocianato e a mistura de reação de isocianato.

[0035] Solventes orgânicos podem ser adicionados à composição de revestimento de poliuretano para ajustar ainda mais a viscosidade da composição de revestimento de poliuretano. Em modalidades exemplares, o uso de tais solventes orgânicos pode ser minimizado com base no uso dos diluentes de poliol. O solvente orgânico pode incluir, a título de exemplo, solventes orgânicos que não reagem com ésteres ou semelhantes. Em algumas modalidades específicas, o solvente orgânico pode incluir metil isobutil cetona, propionato de butila, propionato de propila e combinações dos mesmos. Algumas modalidades excluem especificamente éteres próticos ou cíclicos como solventes orgânicos adequados. Em várias modalidades, uma quantidade de solvente orgânico suficiente para atingir uma composição de revestimento de poliuretano tendo uma viscosidade de cerca de 1 mPa*s a cerca de 70 mPa*s, de cerca de 20 mPa*s a cerca de 65 mPa*s, ou mesmo de cerca de 50 mPa*s a cerca de 60 mPa*s a 25°C é empregada. O solvente orgânico pode ser incluído numa quantidade de cerca de 1% em peso a cerca de 40% em peso, de cerca de 5% em peso a cerca de 30% em peso, ou de cerca de 5% em peso a cerca de 20% em peso com base no peso da composição de revestimento de poliuretano em modalidades específicas.

[0036] Formulações também podem incluir outros aditivos, tal como aditivos conhecidos pelos versados na técnica para uso em revestimentos de poliuretano. Exemplos de aditivos incluem enchimentos, extensores de cadeia, eliminadores de umidade, agentes desmoldantes, agentes antiespumantes, promotores de adesão, curativos, neutralizadores de pH, estabilizadores de UV, antioxidantes, plastificantes, compatibilizantes, retardadores de chama, agentes supressores de chama, agentes supressores de fumaça, agentes antimicrobianos, agentes de liberação de ar e/ou pigmentos/corantes. Por exemplo, pigmentos tais como dióxido de titânio e/ou negro de carbono podem ser usados para conferir propriedades de cor à composição de revestimento de poliuretano. Os pigmentos podem estar na forma de sólidos ou os sólidos podem ser pré-dispersados num transportador de resina antes de serem adicionados à composição de revestimento de poliuretano.

[0037] Em várias modalidades, a composição de revestimento de poliuretano é preparada misturando os componentes de reação, incluindo a mistura de reação de isocianato, o solvente orgânico, o catalisador e o componente de isocianato à temperatura ambiente (ou a uma temperatura ligeiramente acima da temperatura ambiente, por exemplo de cerca de 20°C a cerca de 27°C. Em algumas modalidades, a mistura de reação de isocianato e o solvente orgânico podem ser misturados antes ou na adição ao componente de isocianato. Outros aditivos, incluindo catalisadores, podem ser adicionados à mistura de reação de isocianato antes da adição do componente de isocianato. A mistura pode ser realizada num aparelho de pulverização, numa cabeça de mistura ou num recipiente. Após a mistura, a mistura pode ser pulverizada ou de outro modo depositada num substrato. Em algumas modalidades, a composição de revestimento é misturada imediatamente antes de ser aplicada ao substrato. O substrato pode ser, a título de exemplo e não limitação, um substrato de metal tal como alumínio ou aço, um substrato polimérico, madeira ou outro tipo adequado de substrato.

[0038] Mediante reação a mistura adere ao substrato para produzir um polímero de poliuretano que é, então, deixado curar, seja parcial ou totalmente. Condições adequadas para promover a cura da composição de revestimento de poliuretano incluem uma temperatura de cerca de 15°C a cerca de 150°C. Em algumas modalidades, a composição de revestimento de poliuretano acrílico pode ser curável a temperaturas próximas da temperatura ambiente, por exemplo, de cerca de 15°C a cerca de 30°C. Em algumas modalidades, a cura é realizada a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 75°C. Em outras modalidades, a cura é realizada a uma temperatura de cerca de 20°C a cerca de 60°C. Em várias modalidades, a temperatura selecionada para a cura pode ser selecionada, pelo menos em parte, com base na quantidade de tempo necessária para a composição de revestimento de poliuretano gelificar e/ou curar a essa temperatura. O tempo de cura também dependerá de outros fatores incluindo, por exemplo, os componentes particulares (por exemplo, catalisadores e quantidades dos mesmos) e a espessura do revestimento. Dependendo da modalidade, o revestimento pode ter uma espessura de cerca de 0,2 mil a cerca de 10 mil ou de cerca de 0,75 mil a cerca de 7,5 mil. Numa modalidade particular, o revestimento tem uma espessura de cerca de 0,2 mil a cerca de 5 mil.

[0039] Informações adicionais sobre o revestimento de poliuretano podem ser fornecidas pelas seguintes propriedades. A composição de revestimento de poliuretano das presentes modalidades inclui um teor de sólidos superior a 50%. Algumas modalidades exibem uma fricção dupla de metil etil cetona (MEK) superior a 50 ou mesmo superior a 200, tal como medido de acordo com ASTM D4752. Opticamente, como descrito adicionalmente nos exemplos abaixo, a composição de revestimento de poliuretano tem uma retenção de brilho superior a cerca de 90% medida a 20° após 96 h de exposição a 100% de umidade a 38°C após tanto 1 hora quanto 24 horas de recuperação em condições ambientais como medido de acordo com ASTM D523. A composição de revestimento de poliuretano pode ainda exibir retenção de brilho superior a cerca de 80% ao longo de um período de ciclagem QUV-A de 5.000 horas, conforme medido de acordo com ASTM 4587.

Exemplos

[0040] Os exemplos seguintes são fornecidos para ilustrar várias modalidades, mas não pretendem limitar o escopo das reivindicações. Todas as partes e percentagens são em peso, salvo indicação em contrário. Propriedades aproximadas, caracteres, parâmetros, etc., são fornecidos abaixo em relação a vários exemplos de trabalho, exemplos comparativos e os materiais utilizados nos exemplos de trabalho e comparativos. Além disso, uma descrição das matérias- primas utilizadas nos exemplos é a seguinte.

[0041] PARALOIDTM AU-830 é um poliol acrílico tendo 77% em peso de sólidos dispersos em solvente metil n-amil cetona (MAK), um peso equivalente de hidroxila numa base de sólidos de 500 g/mol de equivalência e um número de ácido numa base de sólidos de 3 mg KOH/g, um peso molecular numérico médio numa base de sólidos de 7.000 g/mol e uma viscosidade como fornecido a 25°C de 15.000 mPa*s, disponível de The Dow Chemical Company (Midland, MI);

[0042] PARALOIDTM AU-1453 é um poliol acrílico tendo 70% em peso de sólidos dispersos em solvente de acetato de n-butila, um peso equivalente de hidroxila numa base de sólidos de 460 g/mol de equivalência, um número de ácido numa base de sólidos inferior a 2 mg KOH/g, um peso molecular médio numérico numa base de sólidos de 10.000 g/mol e uma viscosidade como fornecido a 25°C de 4500 mPa*s, disponível de The Dow Chemical Company (Midland, MI);

[0043] VORAPELTM T5001 é um poliéter poliol tendo uma funcionalidade hidroxila nominal de 3, um número de hidroxila de 275 mg KOH/g, um peso molecular médio numérico de 600 g/mol e uma viscosidade a 25°C de 322 mPa*s disponível de The Dow Chemical Company (Midland, MI);

[0044] VORANOLTM CP450 é um poliéter poliol tendo uma funcionalidade hidroxila nominal de 3, um número de hidroxila de 370-396 mg KOH/g, um peso molecular médio numérico de 450 g/mol e uma viscosidade a 25°C de 300-360 mPa*s disponível de The Dow Chemical Company (Midland, MI);

[0045] VORANOL™ 2070 é um poliéter poliol tendo uma funcionalidade hidroxila nominal de 3, um número de hidroxila de 238 mg KOH/g, um peso molecular médio numérico de 700 g/mol e uma viscosidade a 25°C de 238 mPa*s disponível de The Dow Chemical Company (Midland, MI);

[0046] CAPATM 3050 é um poliéster poliol (policaprolactona) com um peso molecular de cerca de 540 g/mol, disponível de Perstorp Polyols, Inc.;

[0047] Desmodur® N3390 é um trímero de poli-isocianato pré-formado derivado de di-isocianato de hexametileno (HDI) fornecido em acetato de butila (90% de sólidos) disponível de Bayer Corporation; e

[0048] DBTDL é dilaureato de dibutilestanho disponível como 1% em peso de sólidos em acetato de butila.

[0049] A Tabela 1 abaixo lista os Exemplos 1-4, que são quatro modalidades de exemplo das presentes formulações que incluem um poliéter poliol como um diluente reativo e Exemplos Comparativos 1 e 2, que incluem um poliéster poliol no lugar do poliéter poliol, de modo a mostrar um efeito na viscosidade global pelo uso de poliéter polióis versus poliéster polióis.

[0050] As composições na Tabela 1 foram preparadas combinando o poliol acrílico (PARALOIDTM AU-830 ou PARALOIDTM AU-1453) com o diluente de poliol (VORAPELTM T5001, VORANOLTM CP450, ou CAPATM 3050) e misturando a 1.700 rpm por 1 minuto.

[0051] As FIGS. 1 e 2 ilustram viscosidade (eixo y) em função da concentração (eixo x) para cada um dos polióis diluentes reativos. Em particular, a FIG. 1 é um gráfico da viscosidade versus concentração para os polióis diluentes reativos adicionados ao PARALOIDTM AU-830 e a FIG. 2 é um gráfico da viscosidade versus concentração para os polióis diluentes reativos adicionados ao PARALOIDTM AU-1453. Como mostrado nas FIGS. 1 e 2, os Exemplos 1-4 exibem uma viscosidade diminuída para a composição de revestimento em comparação com os Exemplos Comparativos 1 ou 2. Por conseguinte, a adição de poliéter polióis à composição de revestimento resulta numa maior diminuição da viscosidade da composição de revestimento em comparação com a adição de um poliéster poliol de caprolactona (CAPATM 3050).

[0052] A seguir, as composições nas Tabelas 2 e 3 foram preparadas combinando o poliol acrílico (PARALOIDTM AU-830 ou PARALOIDTM AU-1453) com o diluente de poliol (VORAPELTM T5001, VORANOLTM CP450, ou CAPATM 3050) e misturando a 1.700 rpm por 1 minuto. A mistura de solvente (razão em peso de metil isobutil cetona (MIBK), propionato de butila e propionato de propila [1:1:1]) foi, então, adicionada à solução a qual foi, então, agitada de novo a 1.500 rpm por 1 minuto. Em seguida, uma solução a 1% em peso de dilaureato de dibutilestanho em acetato de butila foi adicionada à solução de poliol e misturada a 1.500 rpm por 1 minuto. O trímero de poli-isocianato pré-formado (Desmodur® N3390) foi, então, adicionado à solução e misturado a 1.500 rpm por 1 minuto. As composições resultantes foram imediatamente revestidas em painéis Q AL-412 (alumínio) e QD-412 (aço) utilizando um quadrado de extração, produzindo uma espessura seca de 3,0 a 4,5 mil. Os filmes foram deixados curar por um dia em uma cúpula de sucção de fumaça, seguido por seis dias adicionais em uma bancada em condições ambientais antes de prosseguir com as medições.

[0053] Os Exemplos 5 a 8 e os Exemplos Comparativos 3 a 7 foram preparados de acordo com as seguintes formulações. Em particular, os Exemplos 5 a 8 incluem poliéter polióis de acordo com modalidades nas quais um peso molecular médio numérico é superior a 300 e inferior a 700. O Exemplo Comparativo 3 exclui quaisquer polióis diluentes. Os Exemplos Comparativos 4 e 5 incluem poliéster polióis em vez de poliéter polióis. Os Exemplos Comparativos 6 e 7 incluem um poliéter poliol com um peso molecular médio numérico de 700.

[0054] Os Exemplos 9 a 12 e os Exemplos Comparativos 8 a 12 foram preparados de acordo com as seguintes formulações. Em particular, os Exemplos 9 a 12 incluem poliéter polióis de acordo com modalidades nas quais um peso molecular médio numérico é superior a 300 e inferior a 700. O Exemplo Comparativo 8 exclui quaisquer polióis diluentes. Os Exemplos Comparativos 9 e 10 incluem poliéster polióis em vez de poliéter polióis. Os Exemplos Comparativos 6 e 7 incluem um poliéter poliol com um peso molecular médio numérico de 700.

[0055] Uma comparação das propriedades dos revestimentos resultantes é mostrada nas Tabelas 4 e 5 abaixo.

[0056] Com referência às propriedades nas Tabelas 4 e 5, a adesão cruzada foi medida de acordo com o Método de Teste ASTM D3359. A fricção dupla MEK foi medida de acordo com o Método de Teste ASTM D5402. A dureza de Konig foi medida de acordo com o Método de Teste ASTM D4366. A dureza de lápis (tanto goiva quanto arranhão) foi medida de acordo com o Método de Teste ASTM D3363. O brilho foi medido a 20°, 60° e 85° de acordo com o Método de Teste ASTM D523. O impacto direto e indireto foi medido de acordo com o Método de Teste ASTM D2794.

[0057] Com referência à Tabela 4, é mostrado que o uso de poliéter poliol de acordo com modalidades com o poliol acrílico PARALOIDTM AU-1453 proporciona propriedades de revestimento semelhantes, se não melhoradas, em relação ao Exemplo Comparativo 3, que não inclui um diluente reativo. Além disso, o uso dos poliéter polióis nos Exemplos 5-8 proporciona melhoria em relação à dureza em comparação com o uso de poliéter polióis de peso molecular mais alto.

[0058] Analogamente ao acima, a Tabela 5 também mostra que o uso de poliéter poliol de acordo com modalidades com o poliol acrílico de viscosidade mais alta PARALOIDTM AU-830 proporciona propriedades de revestimento semelhantes, se não melhoradas, em relação ao Exemplo Comparativo 8, o qual não inclui o diluente reativo. Além disso, o uso dos poliéter polióis nos Exemplos 9-12 proporciona melhoria em relação à dureza em comparação com o uso de poliéter polióis de peso molecular mais alto.

[0059] Consequentemente, os resultados nas Tabelas 4 e 5 demonstram que o poliéter poliol pode ser incorporado em composições de revestimento de poliuretano acrílico sem impactar adversamente as propriedades de revestimento, incluindo dureza, resistência a solvente (como demonstrado pelas fricções duplas MEK e brilho).

[0060] Em relação à resistência à umidade, o teste de umidade foi medido de acordo com o Método de Teste ASTM D4585 para as amostras preparadas usando VORAPELTM T5001, um poliol hidrofóbico. Em particular, a retenção de brilho foi medida a 20° após 96 horas de exposição a 100% de umidade a 38°C. As medições foram realizadas após 1 hora de recuperação e após 24 horas de recuperação em condições ambientais. Os resultados são apresentados na Tabela 6.

[0061] Como mostrado na Tabela 6, as composições incluindo um poliéter poliol exibiram propriedades de retenção de brilho após tanto 1 hora de recuperação quanto 24 horas de recuperação que eram semelhantes às propriedades de retenção de brilho de composições incluindo diluentes de poliol (Exemplos Comparativos 3 e 8) ou diluente de poliéster poliol (Exemplos Comparativos 4, 5, 9 e 10). Surpreendentemente, os testes de retenção de brilho não demonstraram a atração pela água e, portanto, a diminuição na resistência à umidade, prevista na arte.

[0062] Adicionalmente, o intemperismo de UV para as composições foi testado para os Exemplos 5 a 12 e os Exemplos Comparativos 3 e 8 (que não incluem um diluente reativo) em relação à retenção de brilho. Em particular, a retenção de brilho foi medida para cada uma das composições durante um período de ciclagem de QUV-A de 5.000 h de 8 horas de exposição a UV e 4 horas de exposição a umidade utilizando o Método de Teste ASTM D4587. Em particular, as amostras são colocadas numa câmara QUV onde elas são expostas à luz emitida pelas lâmpadas QUV-A durante um período de 8 horas a 60°C. Após 8 horas, as luzes são desligadas e as amostras são expostas a 100% de umidade por 4 horas a 50°C. Estes ciclos são repetidos no decorrer do teste de 5.000 horas. Medições de brilho são adquiridas para cada amostra em intervalos de aproximadamente 250 horas usando o Método de Teste ASTM D523. Medidas de brilho foram adquiridas em intervalos de aproximadamente 250 horas. Os resultados são mostrados nas FIGS. 3 e 4.

[0063] Como mostrado nas FIGS. 3 e 4, a retenção de brilho permanece acima de 80% para todas as composições incluindo o poliéter poliol (Exemplos 5 a 12) apesar de esperar uma queda significativa no brilho devido à inclusão do componente de poliéter.

[0064] Sem estar vinculado à teoria, sólidos mais altos tipicamente impactarão negativamente a vida no pote, pois as maiores concentrações de polióis e isocianatos aceleram a cinética de reação. Como aqui utilizado, “vida de pote” se refere à quantidade de tempo que leva para uma viscosidade misturada inicial dobrar à temperatura ambiente. Um versado na técnica saberia que é preferível uma vida de pote de pelo menos 30 min, embora um valor de vida de pote de pelo menos 1 hora seja mais preferido e um valor de vida de pote maior que 2 horas seja mais preferido.

[0065] Por conseguinte, para os exemplos seguintes, o carregamento de sólidos foi ajustado para atingir uma viscosidade inicial na faixa de 50-60 mPa*s a 25°C. Porções de uma mistura de solventes (MIBK, propionato de butila e propionato de propila [1:1:1] (razão em peso)) foram tituladas na formulação até atingir a viscosidade desejada. Em particular, notou-se que ajustar o Exemplo Comparativo 3 a um carregamento de sólidos de 53% resultou numa viscosidade de aproximadamente 52 mPa*s a 25°C.

[0066] Referindo-se à FIG. 5, várias composições de revestimento tendo 53% de sólidos e contendo vários níveis de catalisador de DBTDL foram preparadas e analisadas através de medições de tempo de secagem. Os tempos de secagem foram medidos utilizando um Registrador de Tempo Seco BYK (disponível de BYK-Gardner). O tempo de secagem foi medido de acordo com o Método de Teste ASTM D5895 e ambos os tempos de assentado ao toque quanto os tempos de livres de pegajosidade são mostrados na FIG. 5.

[0067] Em particular, na FIG. 5, são mostrados os tempos de secagem BYK-2 (tempo livre de pegajosidade) e BYK-3 (tempo duro a seco) para as várias composições. Um tempo de secagem BYK-3 não é mostrado na FIG. 5 para a composição incluindo 0,025% de DBTDL porque a formulação não secou dura dentro da janela de 6 horas do experimento. O nível de catalisador de 0,025% exibiu um tempo BYK-2 de aproximadamente 3 horas, que foi quase duas vezes o valor de alvo de 1,4 horas. Como mostrado na FIG. 5, dobrando a concentração de DBTDL para 0,05% resultou em um tempo BYK-2 de 1,5 horas e um tempo BYK-3 de 3,6 horas, próximo aos valores de alvo de 1,4 horas e 3,0 horas, respectivamente. Aumentos nos níveis de catalisador continuaram a demonstrar tempos de secagem que foram muito mais rápidos do que os valores de alvo.

[0068] Referindo-se à FIG. 6, ambas as composições incluindo 0,05% de DBTDL e 0,025% de DBTDL (com um teor de sólidos de 53%), acima são ainda analisadas quanto à vida de pote. Em particular, a FIG. 6 é um gráfico que ilustra as medições de vida de pote para ambas as composições incluindo 0,05% de DBTDL e 0,025% de DBTDL a um teor de sólidos de 53%. Como mostrado na FIG. 6, dobrando a concentração de catalisador resultou numa diminuição de 50% na vida de pote. Especificamente, a vida de pote da composição incluindo 0,05% de DBTDL foi de 1 hora e 10 minutos.

[0069] Com referência à Tabela 7, a construção de viscosidade foi medida para as composições da Tabela 2. Antes de medir a construção de viscosidade, o teor de sólidos para cada uma das composições da Tabela 2 foi ajustado para proporcionar uma viscosidade inicial entre 50 mPa*s e 60 mPa*s, pela adição de porções de uma mistura de solvente (MIBK, propionato de butila e propionato de propila [1:1:1] (razão em peso)). As medições de viscosidade foram tomadas usando um viscosímetro Brookfield tendo um fuso S61 ajustado para 20 rpm. As viscosidades iniciais medidas mediante mistura de todos os componentes são relatadas na Tabela 7.

[0070] Como pode ser visto da Tabela 7, a baixa viscosidade dos diluentes de poliéter poliol permitiu que o teor de sólidos fosse aumentado em até 5% em relação ao conteúdo de 53% de sólidos para o controle (Ex. Comp. 3).

[0071] Os valores de vida de pote foram medidos para as composições da Tabela 7. Os resultados são mostrados nas FIGS. 7 e 8. Como mostrado nas FIGS. 7 e 8, o elevado teor de sólidos resultou em uma vida de pote mais curta para as maiores concentrações de diluentes de poliol e componentes de isocianato. Sem estar limitado pela teoria, as diferenças observadas para os tempos de vida de pote medidos em teores de sólidos similares sugerem que a composição de diluente de poliol pode modular a reatividade da formulação parental. Por exemplo, em um carregamento de 10% em peso de poliol de óxido de alquileno (mostrado na FIG. 7), os valores de vida de pote foram medidos para variar entre 48 e 51 minutos. O aumento do carregamento de poliol diluente para 20% em peso (mostrado na FIG. 8) proporcionou valores de vida de pote entre 47 e 48 minutos, sugerindo que a vida de pote é ligeiramente encurtada pela maior concentração de componentes de poliol e isocianato.

[0072] Com referência à Tabela 8, os tempos de secagem foram medidos de acordo com a Norma de Teste ASTM D5895 para cada uma das formulações de diluente de poliol de composições ajustadas em viscosidade que incluíam 0,05% de DBTDL como um catalisador e PARALOIDTM AU-1453 como um poliol acrílico. Os tempos de secagem, medidos utilizando um Registador de Tempo Seco BYK, bem como o teor de diluente de poliol e sólidos de cada uma das composições, são apresentados na Tabela 8.

[0073] Embora os valores de vida de pote fossem considerados semelhantes entre composições empregando VORANOLTM CP450, VORAPELTM T5001 e CAPATM 3050 como um diluente de poliol, os tempos de secagem pareceram depender mais da identidade do poliol. Como mostrado na Tabela 8, os tempos de secagem associados às composições que incluíam poliéter polióis (VORANOLTM CP450 e VORAPELTM T5001) eram comparáveis aos tempos de secagem para a composição de controle e as composições incluindo um poliéster poliol (CAPATM 3050) como um diluente. Notavelmente, as composições que empregam poliéter polióis exibiram tempos de secagem BYK-1 (assentados ao toque) que podem ser inferiores às composições que empregam o poliéster poliol de caprolactona (CAPATM 3050). Composições contendoVORAPELTM T5001 foram consideradas exibir os tempos BYK-1 mais lentos. Sem estar limitado pela teoria, os tempos BYK-1 mais lentos podem ser atribuídos à taxa de reação mais lenta dos álcoois secundários um tanto impedidos no poliol. Surpreendentemente, a amostra contendo 20% em peso de VORANOLTM CP450 se comportou quase identicamente ao controle, apesar da inclusão de hidroxilas secundárias no VORANOLTM CP450.

[0074] Além disso, as composições incluindo poliéter polióis incluíram uma quantidade igual ou maior de sólidos do que as composições comparativas, indicando que o uso de poliéter polióis como um diluente foi eficaz para aumentar o teor de sólidos das formulações sem modular os tempos de secagem.

[0075] É desejável para os valores de vida de pote mais curta medidos para as formulações de altos sólidos serem prolongados sem modificar significativamente os tempos de secagem. Uma rota em direção ao prolongamento dos valores de vida de pote das formulações de sólidos mais altos envolve a adição de uma fonte de ácido. A fonte de ácido pode incluir, por exemplo, um ácido carboxílico. A fonte de ácido pode ser incorporada em formulações como um aditivo ou existir um comonômero do poliol acrílico.

[0076] A extensão da vida de pote de uma formulação de sólidos mais altos foi avaliada adicionando ácido benzoico (a 0,4% em peso e 0,8% em peso de carregamento em relação à massa total da formulação) até a formulação de 20% de VORANOLTM CP450 (57% de sólidos) mostrada na Tabela 8. Valores de vida de pote foram medidos para as formulações. As medições de viscosidade foram tomadas usando um viscosímetro Brookfield tendo um fuso S61 ajustado para 30 rpm. Verificou-se que valores de vida de pote foram prolongados de 48 min. sem ácido benzoico até 112 min. na presença de 0,4% em peso de ácido benzoico e 155 min. na presença de 0,8% em peso de ácido benzoico.

[0077] Com referência à Tabela 9, tempos de secagem medidos para cada uma das amostras contendo ácido benzoico. Surpreendentemente, embora os valores de vida de pote tenham sido estendidos em pelo menos duas vezes, os valores de tempo de secagem não foram significativamente estendidos. Sem estarem limitados pela teoria, estes resultados sugerem que uma variedade de ácidos pode ser usada para compensar os valores mais curtos de vida de pote incorridos pelo aumento do teor de sólidos usando diluentes de poliol.

[0078] Convencionalmente, os fabricantes limitaram-se ao uso de polióis de poliéster e caprolactona como diluentes reativos para ajustar a viscosidade de composições de revestimento de poliuretano sem sacrificar outras propriedades desejáveis. Especificamente, acreditava-se convencionalmente que o uso de poliéter polióis exigiria que o fabricante sacrificasse uma ou mais propriedades desejáveis, tal como resistência à umidade, intemperismo de UV ou resistência a solvente. No entanto, como mostrado aqui, os revestimentos de poliuretano acrílico formados de composições incluindo poliéter polióis exibem propriedades de revestimento desejáveis e valores de tempo de secagem desejados para várias aplicações, embora também mantendo um alto teor de sólidos.

[0079] É ainda notado que termos como "preferencialmente", "geralmente", "normalmente" e "tipicamente" não são aqui utilizados para limitar o escopo da invenção reivindicada ou para implicar que certas características são críticas, essenciais ou mesmo importantes para a estrutura ou função da invenção reivindicada. Pelo contrário, estes termos pretendem meramente destacar características alternativas ou adicionais que podem ou não ser utilizadas em uma modalidade particular da presente divulgação.

[0080] Será evidente que são possíveis modificações e variações sem se afastar do âmbito da divulgação definida nas reivindicações anexas. Mais especificamente, embora alguns aspectos da presente divulgação sejam aqui identificados como preferidos ou particularmente vantajosos, é contemplado que a presente divulgação não está necessariamente limitada a estes aspectos

Claims

1. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, caracterizada pelo fato de compreender: - um componente de isocianato compreendendo pelo menos um trímero ou biureto de poli-isocianato alifático; e - uma mistura de reação de isocianato, a mistura de reação de isocianato compreendendo de 25% a 80% em peso de um poliol acrílico e de 1% em peso a 30% em peso de um poliéter poliol, com base no peso total da composição de revestimento de poliuretano acrílico, o poliol acrílico tendo um teor de sólidos de pelo menos 50% em peso, com base num peso total da composição de revestimento de poliuretano acrílico, e sendo que o poliéter poliol é um triol tendo um número de hidroxila de 250 mg KOH/g a 450 mg KOH/g, uma viscosidade inferior a 500 mPa*s a 25°C e um peso molecular médio numérico superior a 300 e inferior a 700.

2. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o poliol acrílico ter um peso equivalente de hidroxila, em uma base de sólidos, de 350 a 550 g/mol de equivalência.

3. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de compreender ainda um solvente orgânico em uma quantidade inferior a 22% em peso, com base no peso total da mistura de reação de isocianato.

4. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de o poliéter poliol ser um polioxibutileno poliol.

5. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de o poliéter poliol ser um polioxipropileno poliol.

6. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de a mistura de reação de isocianato incluir ainda uma fonte de ácido carboxílico e ter um valor de número de ácido de 2,5 mg KOH/g a 8,0 mg KOH/g.

7. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de uma razão do poliol acrílico para o poliéter poliol ser de 5 a 15.

8. Composição de revestimento de poliuretano acrílico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de: - o componente de isocianato estar presente em uma quantidade de 15% a 40% em peso com base na composição de revestimento de poliuretano e a mistura de reação de isocianato está presente numa quantidade de 25% a 60% em peso com base na composição de revestimento de poliuretano, e - a composição de revestimento de poliuretano ter um teor de sólidos superior a 50%.

9. Método para formar um revestimento de poliuretano acrílico, caracterizado pelo fato de compreender deixar o componente de isocianato e a mistura de reação de isocianato da composição de revestimento de poliuretano acrílico de qualquer uma das reivindicações 1 a 8.