BRPI0621194A2 - mistura de compostos útil para produzir um polìmero ou pré-polìmero, processo para produzir uma mistura de compostos, e pré-polìmero - Google Patents
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Abstract
MISTURA DE COMPOSTOS úTIL PARA PRODUZIR UM POLìMERO OU PRé-POLìMERO, PROCESSO PARA PRODUZIR UMA MISTURA DE COMPOSTOS, E PRé-POLIMERO. Uma mistura de compostos útil para produzir um polímero ou pré-polímero, a mistura de compostos incluindo compostos tendo a Fórmula I, na qual R~ 1~ é H, acriloila, metacriloila ou vinila, R~ 2~ é acriloila, metacriloíla ou vinila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de cis e trans 1,3- e 1,4-ciclo- hexano substituído e o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é menor que quarenta por cento molar. Um processo para produzir uma mistura de compostos incluindo compostos tendo a Fórmula II, sendo que os compostos tendo a Fórmula II consistem de uma mistura de cis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de transciclo-hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar.
Description
"MISTURA DE COMPOSTOS UTIL PARA PRODUZIR UM POLÍMERO OU PRÉ-POLÍMERO, PROCESSO PARA PRODUZIR UMA MISTURA DE COMPOSTOS, E PRÉ-POLÍMERO".
Histórico da invenção
A presente invenção está no campo de monôraeros e polímeros baseados numa mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol e métodos para produzir tais misturas.
Revestimentos e tintas curados por radiação (tipicamente fotopolimerização por luz ultravioleta via radicais livres) são amplamente usados na indústria de revestimentos e de impressão. Formulações de revestimentos e tintas curados por radiação baseados em diacrilatos de ciclo-hexano dimetanol da técnica anterior provêm excelentes propriedades de uso final para o revestimento curado (tal como dureza e resistência) mas tais formulações são difíceis de usar porque os diacrilatos de ciclo-hexano dimetanol são materiais sólidos em temperatura ambiente e são freqüentemente insolúveis na maioria dos acrilatos. Formulações de revestimentos e tintas líquidas baseadas em diacrilatos de ciclo-hexano dimetanol etoxilados ou propoxilados são conhecidas mas os revestimentos resultantes têm propriedades de uso final mais inferiores. Seria um avanço na técnica de formulações de revestimentos e tintas baseadas na química de ciclo-hexano dimetanol se descobrissem tais formulações líquidas em temperatura ambiente e ao mesmo tempo provessem propriedades de uso final melhoradas para os revestimentos resultantes.
Sumário da invenção
A presente invenção resolve o problema exposto acima. A presente invenção provê uma mistura de acrilatos e metaçrilatos baseados em ciclo-hexano dimetanol que são líquidos em temperatura ambiente e que podem ser usados para obter revestimentos tendo excelentes propriedades de dureza, resistência, claridade, resistência à abrasão, aderência, resistência à mancha e resistência a solvente. Numa incorporação, a presente invenção é uma mistura de compostos úteis para produzir um polímero ou pré- polímero, a mistura de compostos compreendendo compostos tendo a Fórmula I:
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na qual Ri é H, acriloila, metacriloíla ou vinila, na qual R2 é acriloila, metacriloíla ou vinila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano substituído e sendo que o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é menor que quarenta por cento molar.
Noutra incorporação, a presente invenção é um processo para produzir uma mistura de compostos compreendendo compostos tendo a Fórmula II:
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sendo que os compostos tendo a Fórmula II consistem de uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar, o dito processo caracterizado pela etapa de: destilar uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos é maior que vinte e cinco por cento molar para produzir uma fração de destilado e uma fração de resíduo, a fração de resíduo sendo a mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar.
Já noutra incorporação, a presente invenção é um pré- polímero compreendendo unidades tendo a Fórmula III:
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sendo que as unidades tendo a Fórmula III consistem de uma mistura de eis e trans ciclo-hexano 1,3- e 1,4- substituído e sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano 1,4-substituído das unidades tendo a Fórmula III é menor que quarenta por cento molar e sendo que o pré-polímero é selecionado do grupo consistindo de acrilatos de poliéster, metacrilatos de poliéster, acrilatos de policarbonato, metacrilatos de policarbonato, acrilatos de poliuretano e metacrilatos de poliuretano.
Descrição detalhada
Numa incorporação, a presente invenção é uma mistura de compostos úteis para produzir um polímero ou pré- polímero, a mistura de compostos compreendendo compostos tendo a Fórmula I:
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na qual Ri é H, acriloila, metacriloíla ou vinila, na qual R2 é acriloila, metacriloíla ou vinila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano substituído e sendo que o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é menor que quarenta por cento molar. Preferivelmente, o conteúdo de trans 1,4- ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é menor que vinte e cinco por cento molar. Mais preferivelmente, o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é menor que quinze por cento molar. Preferivelmente, a mistura de compostos compreendendo compostos tendo a Fórmula I pode ser usada, por exemplo e sem limitação, em aplicações de revestimento, tinta, adesivo e elastômero. Com respeito a esta incorporação, define-se um pré-polímero como um derivado dos compostos tendo a Fórmula I que depois se usa para produzir um polímero.
A mistura de compostos tendo a Fórmula I pode ser preparada: (a) acrilando (ou metacrilando) um diol de marca UNOXOL (uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4- ciclo-hexano dimetanol obtenível de The Dow Chemical Company) para produzir um produto que é uma mistura de um líquido e um sólido na temperatura ambiente; e (b) separando o produto líquido do produto sólido (o produto líquido sendo o produto desejado). Alternativamente, a mistura de compostos tendo a Fórmula I pode ser preparada: (a) destilando o diol de marca UNOXOL (uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol obtenível de The Dow Chemical Company) para produzir uma fração de destilado e uma fração de resíduo; e (b) acrilando (ou metacrilando) a fração de resíduo. A mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol de qualquer um destes dois processos pode ser preparada de acordo com os ensinamentos da patente U.S. n° 6.252.121. Os derivados de vinila tendo a Fórmula I podem ser produzidos reagindo a mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol com acetileno numa pressão de 3-20 bar a 120-180°C usando um catalisador de hidróxido de potássio.
A presente invenção também é um processo para produzir uma mistura de compostos compreendendo compostos tendo a Fórmula II:
<formula>formula see original document page 5</formula> na qual os compostos tendo a Fórmula II consistem de uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar, o dito processo se caracteriza pela etapa de: destilar uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos é maior que vinte e cinco por cento molar para produzir uma fração de destilado e uma fração de resíduo, a fração de resíduo sendo a mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar. Pref erivelmente, o conteúdo de trans ciclo-hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que quinze por cento molar. Os compostos tendo a Fórmula II podem ser usados como precursores na preparação de compostos tendo a Fórmula I . Os compostos tendo a Fórmula II podem ser etoxilados ou propoxilados para preparar a mistura de compostos tendo a Fórmula IV:
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na qual R1 é H, acriloila, metacriloíla ou vinila; R2 é acriloila, metacriloíla ou vinila; n é um número inteiro na faixa de um a dez; m é um número inteiro na faixa de um a dez; R3 é H ou metila; e R4 é H ou metila. Os compostos tendo a Fórmula II podem reagir com ácidos dicarboxí licos e depois acrilados ou metacrilados para produzir pré-polímeros de acrilato de poliéster ou pré- polímeros de metacrilato de poliéster. Os compostos tendo a Fórmula II podem reagir com dicarbonatos e depois acrilados ou metacrilados para produzir pré-pol£meros de acrilato de policarbonato ou pré-polímeros de metacrilato de policarbonato. E, os compostos tendo a Fórmula II podem reagir com diisocianatos e depois acrilados ou metacrilados para produzir pré-polímeros de acrilato de poliuretano ou pré-polímeros de metacrilato de poliuretano. Uma característica comum de todos estes pré- polímeros é uma unidade tendo a Fórmula III:
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sendo que as unidades tendo a Fórmula III consistem de uma mistura de eis e trans ciclo-hexano 1,3- e 1,4- substituído e sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano 1,4-substituído das unidades tendo a Fórmula III é menor que quarenta por cento molar (preferivelmente menor que vinte e cinco por cento molar e mais pref erivelmente menor que quinze por cento molar).
Os monômeros e pré-polímeros de acrilato, metacrilato e vinila da presente invenção são polimerizados tipicamente por técnicas de polimerização via radicais livres tal como pelo uso de um catalisador de polimerização de peróxido. Entretanto, tais monômeros e pré-polímeros da presente invenção são muitíssimo preferivelmente polimerizados por técnicas de f otopolimerização via radicais livres usando um fotoiniciador ativado por luz UV. Para aplicações nas quais se cura a formulação por radiação de feixe eletrônico (EB) , não se requer um fotoiniciador para iniciar a polimerização.
Os monômeros e pré-polímeros da presente invenção podem ser misturados com uma carga, pref erivelmente nanopartícuias inorgânicas tal como sílica coloidal para preparar preparações de sílica coloidal (tal como um sistema de acrilato de sílica coloidal) . Os acrilatos de sílica coloidal provêm, por exemplo e sem limitação, resistência ao risco melhorada para revestimentos de acrilato. Divulgam-se is acrilatos de sílica coloidal, por exemplo e sem limitação, nas patentes U.S. n°s 4.177.315 e 4.348.462.
Exemplos
Os exemplos e exemplos comparativos seguintes mostram que a mistura de compostos da presente invenção pode ser usada para obter revestimentos tendo excelente dureza, resistência, claridade, resistência à abrasão, aderência, resistência à mancha e resistência a solvente. Salvo se indicado diferentemente, todas as partes e porcentagens estão em peso.
Exemplo 1
2,5 quilogramas de diol marca UNOXOL (uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol obtenível de The Dow Chemical Company tendo um conteúdo de trans 1,4- diol de cerca de 30% em peso) sofrem destilação fracionada a 123-134°C e 0,7 mm Hg usando uma coluna Oldershaw de 50 cm (15 bandejas). Analisa-se a fração de resíduo pro cromatografia gasosa e se descobre que ela contém cerca de 15% em peso do isômero trans-1,4. Mistura-se 0,1 quilograma do resíduo com 400 mililitros de tolueno e 252 gramas de diisopropil-et ilamina e resfria-se num banho de gelo. Adicionam-se 153 gramas de cloreto de acriloila e mistura-se por duas horas. Depois se aquece a mistura até a temperatura ambiente e lava-se com água (2 x 300 mL), ácido cítrico 0,1 M (5 x 300 mL), NaHCO3 saturado (3 00 mL), NaCl saturado (300 mL) e seca- se em MgSO4. Remove-se a vácuo o tolueno, e seca-se o resíduo a 60°C e 0,7 mm Hg para dar um produto líquido bruto. O produto líquido bruto é submetido a cromatograf ia em sílica gel usando hexano/acetato de etila (gradiente de eluição de 40:1 a 10:1). Combinam-se as frações da coluna de sílica gel, adiciona-se inibidor de polimerização MEHQ (100 ppm), evapora-se o solvente, e seca-se a vácuo o resíduo para produzir um produto líquido puro. Caracteriza-se o produto líquido puro por NMR e cromatografia gasosa como uma mistura de compostos tendo a Fórmula I:
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na qual R1 é acriloila, R2 ê acriloila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano substituído e sendo que o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é de cerca de 13,6% em peso. Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o produto líquido puro e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 193 N/mm2; uma dureza Vickers de 18,6 (determinada por micro-entalhadura Fischerscope H100C); um módulo de 4,84 GPa,- uma transmitância de luz de 91 por cento; uma névoa inicial de 0,15% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 3H de acordo com o teste de ASTM D33 63; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402.
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o produto líquido puro e reveste-se sobre um substrato de policarbonato e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 3 5 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 180 N/mm2; uma névoa inicial de 0,61% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de HB de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de 5B de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 18.9% de mudança em névoa após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044 e um escore químico e de resistência à mancha de acordo com teste de ASTM D1308 (sendo que um escore de 0 não indica nenhuma mancha e um escore de 5 indica uma mancha máxima) de 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, e 0 respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água. Exemplo 2
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com uma mistura 50:50 em peso do produto líquido puro do Exemplo 1 e um oligômero de diacrilato de uretano alifático (EBECRYL 8402 de Cytec) e reveste-se sobre um substrato de policarbonato e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 151 N/mm2; uma névoa inicial de 0,63% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de B de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de 5B de acordo com teste de ASTM D33 59, e uma resistência à abrasão de 14,1% de mudança em névoa após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo 3
Mistura-se 0,1 quilograma de diol marca UNOXOL (uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano dimetanol obtenível de The Dow Chemical Company tendo um conteúdo de trans 1,4-diol de cerca de 30% em peso) com 400 mililitros de tolueno e 252 gramas de diisopropil- etilamina e resfria-se num banho de gelo. Adicionam-se 153 gramas de cloreto de acriloila e mistura-se por duas horas. Depois, aquece-se a mistura até a temperatura ambiente e filtra-se para remover a fase sólida. O filtrado é lavado com água (2 χ 300 mL), ácido cítrico 0,1 M (5 χ 300 mL), NaHCO3 saturado (300 mL), NaCl saturado (300 mL) e secado em MgSO4. Remove-se a vácuo o tolueno, e seca-se o resíduo a 600C e 0,7 mm Hg para dar cerca de 180 g de produto líquido bruto. O produto líquido bruto é submetido a cromatografia em sílica gel usando hexano/acetato de etila (gradiente de eluição de 40:1 a 10:1). Combinam-se as frações da coluna de sílica gel, adiciona-se inibidor de polimerização MEHQ (100 ppm), evapora-se o solvente, e seca-se a vácuo o resíduo para produzir 138 gramas de produto puro consistindo de uma fase líquida e de uma fase sólida que são separadas por filtração. Caracteriza-se o produto líquido puro por NMR e cromatograf ia gasosa como uma mistura de compostos tendo a Fórmula I:
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na qual R1 e R2 são acriloila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano substituído e sendo que o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é de cerca de 6,1% em peso. Caracteriza-se a fase sólida por NMR e cromatografia gasosa como uma mistura de compostos tendo a Fórmula I:
<formula>formula see original document page 11</formula>
na qual R1 e R2 são acriloila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans 1,3- e 1,4-ciclo-hexano substituído e sendo que o conteúdo de trans 1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I é de cerca de 52% em peso.
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o produto líquido puro e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 198 N/mm2; uma dureza Vickers de 19; um módulo de 4,94 GPa; uma transmitância de luz de 91 por cento; uma névoa inicial de 0,08% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 3H de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402. Exemplo comparativo 1
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER SR 23 8 (diacrilato de hexanodiol) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 114 N/mm2; uma dureza Vickers de 10,5; um módulo de 2,78 GPa; uma transmitância de luz de 90,8 por cento; uma névoa inicial de 0,07% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de H de acordo com o teste de ASTM D3363 ; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D54 02 e um escore de resistência à mancha de acordo com teste de ASTM D13 08 de: 0, 0, 0, 2, 0, 1, 0 e 1, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 3 5 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) , o revestimento tem uma dureza universal de 104 N/mm2; uma névoa inicial de 0,67% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de HB de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 2 00 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de 5B de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 20,0% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo comparativo 2
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER SR 306 (diacrilato de tripropileno glicol) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 116 N/mm2; uma dureza Vickers de 8,78; um módulo de 3,07 GPa; uma transmitância de luz de 91,1 por cento; uma névoa inicial de 0,06% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de B de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 35 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D1308 de: 1, 2, 1, 3, 2, 1, 0 e 1, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição â radiação UV para produzir um revestimento de 3 5 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros), o revestimento tem uma dureza universal de 105 N/mm2; uma névoa inicial de 0,68% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 2B de acordo com o teste de ASTM D3363 ; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de IB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 36,8% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044 . Exemplo comparativo 3
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER SR 508 (diacrilato de dipropileno glicol) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 156 N/mm2; uma dureza Vickers de 12,4; um módulo de 4,34 GPa; uma transmitância de luz de 91,0 por cento; uma névoa inicial de 0,05% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de H de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 35 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D13 08 de: 0, 1, 0, 2, 1, 1, 0 e 1, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros), o revestimento tem uma dureza universal de 142 N/mm2; uma névoa inicial de 0,62% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 2B de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de OB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 36,8% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo 4
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER SR 90 03 (diacrilato de propoxi neopentil glicol) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 61,1 N/mm2; uma dureza Vickers de 4,9; um módulo de 1,62 GPa; uma transmitância de luz de 91,6 por cento; uma névoa inicial de 0,06% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de B de acordo com o teste de ASTM D3363 ; e um teste de fricção de MEK de 50 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 3 5 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D1308 de: 2, 2, 0, 4, 1, 1, 0 e 4, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) , o revestimento tem uma dureza universal de 74,3 N/mm2; uma névoa inicial de 0,63% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 2B de acordo com o teste de ASTM D3 3 63; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de IB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 47,1% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo comparativo 5
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER SR 580 (diacrilato de ciclo-hexano dimetanol etoxilado) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 36,4 N/mm2; uma dureza Vickers de 2,98; um módulo de 0,92 GPa; uma transmitância de luz de 91,1 por cento; uma névoa inicial de 0,04% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de B de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK maior que 100 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 3 5 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D1308 de: 0, 1, 1, 4, 1, 2, 2 e 3, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) , o revestimento tem uma dureza universal de 49,1 N/mm2; uma névoa inicial de 0,60% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 3B de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 2 00 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de OB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência â abrasão de 32,5% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo comparativo 6
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER CD 581 (diacrilato de ciclo-hexano dimetanol etoxilado) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 18,9 N/mm2; uma dureza Vickers de 2,81; um módulo de 0,3 9 GPa; uma transmitância de luz de 91,3 por cento; uma névoa inicial de 0,02% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de B de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK de 30 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 35 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D1308 de: 2, 1, 0, 5, 2, 2, 5 e 2, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) , o revestimento tem uma dureza universal de 9,32 N/mm2; uma névoa inicial de 0,63% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 3B de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de OB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 36,8% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Exemplo comparativo 7
Misturam-se cinco partes por cem de 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona (fotoiniciador marca IRGACURE 184 de Ciba) com o monômero de marca SARTOMER CD 582 (diacrilato de ciclo-hexano dimetanol propoxilado) e reveste-se sobre um substrato de teste de vidro e cura-se por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 10 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) tendo uma dureza universal de 16,9 N/mm2; uma dureza Vickers de 1,81; um módulo de 0,3 8 GPa; uma transmitância de luz de 91,5 por cento; uma névoa inicial de 0,08% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de H de acordo com o teste de ASTM D3363; e um teste de fricção de MEK de 3 0 fricções de acordo com teste de ASTM D5402 e um escore de resistência à mancha (para revestimentos de 3 5 micrometros num substrato de policarbonato) de acordo com teste de ASTM D1308 de: 1, 2, 2, 5, 1, 2, 1 e 3, respectivamente para água de torneira, etanol, vinagre, corante preto, soda cáustica diluída, mostarda amarela, betadina e amônia/água.
Quando revestido sobre um substrato de teste de policarbonato e curado por exposição à radiação UV para produzir um revestimento de 35 micrometros de espessura (mais ou menos 2 micrometros) , o revestimento tem uma dureza universal de 6,80 N/mm2; uma névoa inicial de 0,60% de acordo com o teste de ASTM D1003/D1044; uma dureza de lápis de 3B de acordo com o teste de ASTM D3363; um teste de fricção de MEK maior que 200 fricções de acordo com teste de ASTM D5402, uma aderência de OB de acordo com teste de ASTM D3359, uma resistência à abrasão de 50,8% após 100 ciclos de Taber com rodas CS-10 F e uma carga de 1000 gramas de acordo com teste de ASTM D1044.
Conclusão
Embora a invenção tenha sido acima descrita de acordo com sua incorporação preferida, ela pode ser modificada dentro do espírito e da abrangência desta divulgação. Este pedido de patente tenciona, portanto, cobrir quaisquer variações, usos, ou adaptações da presente invenção usando os princípios gerais aqui divulgados. Portanto, o presente pedido de patente tem a intenção de cobrir tais afastamentos da presente divulgação quando vierem dentro dos limites da prática conhecida e costumeira na técnica à qual esta invenção pertence e que caiam dentro dos limites das reivindicações seguintes.
Claims (10)
1. Mistura de compostos útil para produzir um polímero ou pré-polímero, caracterizada pelo fato de compreender compostos tendo a Fórmula I: <formula>formula see original document page 19</formula> na qual Ri é H, acriloila, metacriloíla ou vinila, R2 ê acriloila, metacriloíla ou vinila, sendo que os compostos tendo a Fórmula I consistem de uma mistura de eis e trans -1,3-e 1,4-ciclo-hexano substituído e o conteúdo de trans -1,4-ciclo-hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I ser menor que quarenta por cento molar.
2. Mistura de compostos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o conteúdo de trans 1,4-ciclo- hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I ser menor que vinte e cinco por cento molar.
3. Mistura de compostos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o conteúdo de trans 1,4-ciclo- hexano substituído dos compostos tendo a Fórmula I ser menor que quinze por cento molar.
4. Mistura de compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizada pelo fato de ser um líquido em temperatura ambiente.
5. Mistura de compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, útil para preparar um revestimento resistente ao risco, caracterizada pelo fato de compreender ainda nanopartículas inorgânicas colidais ou carga inorgânicas.
6. Processo para produzir uma mistura de compostos, compreendendo compostos tendo a Fórmula II: <formula>formula see original document page 19</formula> sendo que os compostos tendo a Fórmula II consistem de uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com -1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar, caracterizado pelo fato de ter a etapa de: destilar uma mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol e sendo que o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos é maior que vinte e cinco por cento molar para produzir uma fração de destilado e uma fração de resíduo, a fração de resíduo sendo a mistura de eis e trans ciclo-hexano substituído com 1,3- e 1,4-metanol sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano substituído com 1,4-metanol dos compostos tendo a Fórmula II é menor que vinte e cinco por cento molar.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o conteúdo de trans ciclo- hexano substituído por metanol em 1,4 dos compostos tendo a fórmula II ser menor que quinze por cento molar.
8. Pré-polímero, caracterizado pelo fato de compreender unidades tendo a Fórmula III: <formula>formula see original document page 20</formula> sendo que consistem de uma mistura de eis e trans ciclo- hexano 1,3- e 1,4-substituído e sendo que o conteúdo de trans ciclo-hexano 1,4-substituído das unidades tendo a Fórmula III é menor que quarenta por cento molar e sendo que o pré-polímero é selecionado do grupo consistindo de acrilatos de poliéster, metacrilatos de poliéster, acrilatos de policarbonato, metacrilatos de policarbonato, acrilatos de poliuretano e metacrilatos de poliuretano.
9. Pré-polímero, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o conteúdo de trans ciclo- hexano 1,4-substituído das unidades tendo a Fórmula III ser menor que vinte e cinco por cento molar.
10. Pré-polímero, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o conteúdo de trans ciclo- hexano 1,4-substituído das unidades tendo a Fórmula III ser menor que quinze por cento molar.
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