BRPI0713580A2 - composição de revestimento cúravel com radiação actìnica - Google Patents

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Abstract

COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO CURáVEL COM RADIAçãO ACTìNICA. A presente invenção refere-se a uma composição de revestimento curável com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois grupos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador tofolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo latente, e em que o átomo de metal caraliticamente ativo latente no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações com outros átomos de metal. A invenção refere-se ainda a um processo para formação de um revestimento sobre um substrato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÃO DE REVESTIMENTO CURÁVEL COM RADIAÇÃO ACTÍNICA".
A presente invenção refere-se a uma composição de revesti- mento curável com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois grupos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila e um catalisador fotolatente para a reação de adição de iso- cianato-hidroxila. A invenção refere-se ainda a um processo para formação de um revestimento sobre um substrato e um estojo de partes.
Uma composição de revestimento curável com radiação actínica do tipo acima mencionado é conhecida do Research Disclosure 42616. Este documento descreve um catalisador ativado com a luz do dia que pode ser usado na reação de grupos isocianato e hidroxila em composições de reves- timento. O catalisador é um complexo de rutênio tendo uma ligação entre rutênio e estanho. O complexo decompõe como um resultado de irradiação pela luz do dia em um fragmento contendo rutênio e um radical SnR3. Os radicais são terminados através da reação com compostos circundantes. Após término dos radicais os compostos contendo SnR3 formados são ativos como catalisadores da reação de adição de isocianato-hidroxila, enquanto antes da irradiação o complexo não era. Um inconveniente de composições de revestimento curáveis
com radiação actínica conhecidas é que o catalisador é colorido. Como uma conseqüência, também o revestimento aplicado é colorido. Embora a inten- sidade da cor diminua quando da irradiação por luz visível, o revestimento curado não é completamente incolor. Isto limita a utilidade da composição de revestimento conhecida, em particular para aplicações onde uma combina- ção de cor é requerida, tal como o reacabamento de automóveis. Ativação do catalisador pela luz do dia requer precauções especiais no manuseamen- to do catalisador e da composição de revestimento para prevenir ativação prematura do catalisador por exposição não-intencional à luz do dia. Ainda, uma quantidade relativamente alta de catalisador é requerida para atingir velocidades de cura úteis.
Uma composição de revestimento curável com radiação actínica é também conhecida da US 4549945. Este documento descreve que a adi- ção de certos compostos organoestanho a uma mistura de um diisocianato e um poliol provê uma composição fotocurável que quando exposta à luz ultra- violeta realiza cura rápida. Cura não é conseguida até que a mistura de rea- ção seja exposta à luz ultravioleta em uma quantidade suficiente para reali- zar ativação do composto organoestanho sensível à luz UV. Compostos or- ganoestanho sensíveis à luz UV úteis têm uma ligação estanho-estanho.
Os compostos orgânicos descritos neste documento foram veri- ficados exibir solubilidade pobre em composições de revestimento compre- endendo um poliisocianato e um poliol, tornando uma distribuição homogê- nea nas composições difícil. Ainda, as composições conhecidas da US 4549945 requerem irradiação com a radiação UV-C e/ou UV-B mais perigo- sa para ativação adequada do catalisador, enquanto a radiação UV-A menos perigosa não é suficiente.
A presente invenção procura prover uma composição de reves- timento curável com radiação actínica que não tem os inconvenientes acima descritos das composições conhecidas. Mais em particular, a composição deve levar a revestimentos curados onde a cor não é influenciada por resí- duos coloridos e/ou fragmentos do catalisador fotolatente de modo a permitir uso da composição para aplicações onde uma combinação de cor com su- perfícies revestidas circundantes é requerida, tal como o reacabamento de automóveis. A composição não deve tender à ativação de cura por exposi- ção não-intencional à luz do dia normal antes da aplicação. Ativação do ca- talisador na composição deve de preferência ser possível usando as radia- ções UV-A e UV-B menos perigosa, e não deve requerer a radiação UV-C perigosa. Ainda, o catalisador fotolatente deve ser suficientemente solúvel em composições de revestimento compreendendo um poliisocianato e um poliol, permitindo uma distribuição homogênea do catalisador fotolatente nas composições. A composição de revestimento deve também exibir um bom equilíbrio de tempo de processamento longo e cura rápida após aplicação e irradiação. Tal equilíbrio é difícil de atingir com catalisadores de cura não- latentes, em particular nas chamadas composições de revestimento com muitos sólidos, isto é, composições tendo um teor de não-volátil alto.
A invenção provê agora uma composição de revestimento curá- vel com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois grupos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxi- Ia, um sensibilizador e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo latente, e onde o átomo de metal cataliticamente ativo latente no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações com outros átomos de metal. A presente com- posição leva a revestimentos curados onde a cor não é influenciada pelos resíduos coloridos e/ou fragmentos do catalisador fotolatente. Então, a com- posição pode ser usada para aplicações onde a combinação de cor é reque- rida, tal como no reacabamento de automóveis. A composição não tende à ativação para cura por exposição não-intencional à luz do dia normal antes da aplicação. Ativação do catalisador na composição é possível pela radia- ção UV-A menos perigosa, e não requer a radiação UV-C e/ou UV-B perigo- sa. Ainda, o catalisador fotolatente é suficientemente solúvel na composição de revestimento, permitindo uma distribuição homogênea do catalisador foto- latente na composição.
Compostos adequados tendo pelo menos dois grupos isocianato são diisocianatos orgânicos. De preferência, o composto é um poliisocianato, tal como um di-, tri- ou tetra-isocianato alifático, cicloalifático ou aromático. Exemplos de diisocianatos incluem 1,2-propileno diisocianato, trimetileno diisocianato, tetrametileno diisocianato, 2,3-butileno diisocianato, hexameti- Ieno diisocianato, octametileno diisocianato, 2,2,4-trimetil hexametileno dii- socianato, dodecametileno diisocianato, diisocianato de ω,ω'-dipropiléter, diisocianato de 1,3-ciclopentano, diisocianato de 1,2-cicloexano, diisocianato de 1,4-cicloexano, diisocianato de isoforona, 4-metil-1,3- diisocianatocicloexano, diisocianato de trans-vinilideno, dicicloexil metano-4,4'-diisocianato (Desmodur® W), tolueno diisocianato, 1,3- bis(isocianatometil) benzeno, xilileno diisocianato, α,α,a', α'-tetrametil xilileno diisocianato (TMXDI®), 1,5-dimetil-2,4-bis(2-isocianatoetil)benzeno, 1,3,5- trietil-2,4-bis(isocianatometil)benzeno, 4,4'-diisocianato-difenila, 3,3'-dicloro-4,4'-diisocianato-difenila, 3,3'-difenil-4,4'-diisocianato-difenila, 3,3'-dimetoxi-4,4'-diisocianato-difenila, 4,4'-diisocianato-difenil metano, 3,3'-dimetil-4,4'- diisocianato-difenilmetano e diisocianatonaftaleno. Exemplos de triisociana- tos incluem 1,3,5-triisocianatobenzeno, 2,4,6-triisocianatotolueno, 1,8- diisocianato-4-(isocianatometil)octano e Iisina triisocianato. Adutos e oligô- meros de poliisocianatos, por exemplo, biuretos, isocianuratos, alofanatos, uretdionas, uretanas e misturas dos mesmos são também incluídos. Exem- plos de tais oligômeros e adutos são o aduto de 2 moléculas de um diisocia- nato, por exemplo, hexametileno diisocianato e isoforona diisocianato, a um diol tal como etileno glicol, o aduto de 3 moléculas de hexametileno diisocia- nato a 1 molécula de água (disponível sob a marca registrada Desmodur N da Bayer), o aduto de 1 molécula de trimetilol propano a 3 moléculas de to- Iueno diisocianato (disponível sob a marca registrada Desmodur L da Bayer), o aduto de 1 molécula de trimetilol propano a 3 moléculas de isoforona diiso- cianato, o aduto de 1 molécula de pentaeritritol a 4 moléculas de tolueno dii- socianato, o aduto de 3 mois de m-a,a,a',a'-tetrametil xileno diisocianato a 1 mol de trimetilol propano, o trímero de isocianurato de 1,6-diisocianatoexano, o trímero de isocianurato de isoforona diisocianato, o dímero de uretdiona de . 1,6-diisocianatoexano, o biureto de 1,6-diisocianatoexano, o alofanato de .1,6-diisocianatoexano e misturas dos mesmos. Todos os trímeros assimétri- cos de diisocianatos, tal como Desmodur XP 2410 da Bayer, podem ser u- sados. Ainda, (co)polímeros de monômeros funcionais de isocianato tal co- mo α,α'-dimetil-m-isopropenil benzil isocianato são adequados para uso. Oli- gômeros e polímeros terminados em isocianato são também adequados. Tais oligômeros ou polímeros podem ser preparados através da reação de um precursor funcional de hidrogênio ativo com um excesso estequiométrico de um diisocianato. Grupos funcionais de hidrogênio ativo adequados são grupos hidroxila, grupos tiol e grupos amino primários ou secundários. Gru- pos doadores Michael, tal como malonatos ou acetoacetatos, podem ser também usados. O precursor funcional de hidrogênio ativo pode ser um mo- nômero, oligômero ou polímero. Exemplos de oligômeros ou polímeros precursores hidroxila fun- cionais adequados são poliésteres hidroxila funcionais, poliacrilatos hidroxila funcionais ou policarbonatos hidroxila funcionais, bem como misturas ou hí- bridos dos mesmos. É também possível empregar poliisocianatos hidrofili- camente modificados, em particular quando a composição de revestimento é uma composição de revestimento de origem aquosa. Modificação hidrofílica de poliisocianatos pode ser implementada pela presença de grupos polares iônicos e não-iônicos. Exemplos de poliisocianatos hidrofílicos adequados são Bayhydur 3100, Bayhydur XP 2487/1 e Bayhydur XP 2570, todos dispo- níveis da Bayer. A fim de se obter durabilidade ao ar livre suficiente, poliiso- cianatos alifáticos são preferidos aos poliisocianatos aromáticos, em particu- lar quando a composição de revestimento é aplicada como um top coat em um revestimento de verniz multicamada. Os grupos alifáticos podem ser ací- clicos ou cíclicos.
Compostos adequados compreendendo pelo menos dois grupos
hidroxila podem ser monômeros, oligômeros, polímeros e misturas dos mesmos. Exemplos de oligômeros e monômeros hidróxi-funcionais são óleo de rícino, trimetilol propano e dióis. Dióis ramificados tal como descrito no pedido de patente internacional WO 98/053013, por exemplo, 2-butil-etil-1,3- propanodiol, podem ser particularmente mencionados. Exemplos de políme- ros adequados incluem poliéster polióis, poliacrilatos polióis, policarbonato polióis, poliuretana polióis e misturas e híbridos dos mesmos. Tais polímeros são geralmente conhecidos da pessoa versada na técnica e estão comerci- almente disponíveis. Poliéster polióis, poliacrilatos polióis adequados e mis- turas dos mesmos são, por exemplo, descritos no pedido de patente interna- cional WO 96/20968 e no Pedido de patente europeu EP 0688840 A. Exem- plos de poliuretana polióis são descritos no pedido de patente internacional WO 96/040813. Na composição de revestimento de acordo com a invenção a razão equivalente de grupos funcionais isocianato para grupos hidroxila adequadamente está entre 0,5 e 4,0, de preferência entre 0,7 e 2,5 e com mais preferência entre 0,8 e 1,2. Em geral, a razão em peso de Iigantes hi- dróxi-funcionais para reticulante isocianato funcional na composição de re- vestimento, com base em teor não-volátil, está entre 85:15 e 15:85, de prefe- rência entre 70:30 e 30:70.
A composição de revestimento de acordo com a invenção adi- cionalmente compreende um sensibilizador. Um sensibilizador é um agente de absorção de radiação que aumenta a ativação de um catalisador fotola- tente. Um sensibilizador pode ser usado para prolongar a resposta espectral de um catalisador fotolatente. Mais em particular, um sensibilizador pode ser adicionado a uma composição curável por radiação para permitir ativação da composição por radiação tendo comprimentos de onda fora da faixa de ab- sorção do próprio catalisador fotolatente. Exemplos de sensibilizadores ade- quados são tioxantonas tal como isopropil tioxantona de acordo com a fór- mula que segue,
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oxazinas e rodaminas. Também adequados são benzofenona e derivados da mesma. Exemplos de derivados adequados de benzofenona são:
<formula>formula see original document page 7</formula>
onde R1, R2 e R3 podem ser iguais ou diferentes e significam CH3Ou H,
<formula>formula see original document page 7</formula> <formula>formula see original document page 8</formula>
onde R-i, Fb e R3 podem ser iguais ou diferentes e significam CH3 ou H. Tais sensibilizadores estão comercialmente disponíveis, por exemplo, ex Lamb- son. Também adequados são corantes tal como Rose Bengal, Azul de Meti- Ieno e Amarelo de eosina. Dentro do escopo da presente invenção também fotoiniciadores de geração de radical, tal como hidróxi cetonas, amino ceto- nas, benzofenonas e óxidos de acil fosfina podem ser empregados como sensibilizadores.
Se presente, o sensibilizador é geralmente usado em uma quan- tidade de 0,02 a 8% em peso em material curável sólido na composição de revestimento, de preferência 0,1 a 4% em peso.
A composição da invenção compreende um catalisador fotola- tente para a reação de adição de isocianato-hidroxila. Antes da irradiação com radiação actínica, o catalisador fotolatente não tem nenhuma ou apenas uma atividade catalítica baixa para a reação de adição de grupos isocianato e grupos hidroxila. O catalisador fotolatente é um composto de metal orgâni- co compreendendo um metal cataliticamente ativo latente, e o átomo de me- tal cataliticamente ativo latente no composto de metal orgânico não tem
quaisquer ligações com outros átomos de metal. Compostos de metal orgâ- nico são compostos tendo pelo menos uma ligação covalente entre um áto- mo de metal e um átomo de carbono de uma porção orgânica. Deve ser no- tado que complexos formados de metal (íons) e sistemas de anel aromático não têm uma ligação covalente entre átomos de carbono do sistema de anel aromático e o íon de metal. Então, tais complexos, dos quais ferroceno e derivados podem ser mencionados como exemplo, não são considerados compostos de metal orgânico. Exemplos de metais cataliticamente ativos são estanho, bismuto, ferro, vanádio, cério, cobre e zircônio. Está também dentro do escopo da invenção usar uma mistura ou combinação de catalisa- dores fotolatentes com base nos mesmos metais ou metais diferentes. Cli- vagem fotoquimicamente induzida de um grupo orgânico ligado ao metal cataliticamente ativo latente pode iniciar a ativação do catalisador fotolaten- te. Deste modo, em uma modalidade, o catalisador fotolatente tem pelo me- nos um grupo orgânico ligado ao metal através de uma ligação fotoquimica- mente clivável. Em uma modalidade preferida, o catalisador fotolatente tem dois grupos orgânicos ligados ao metal através de ligações fotoquimicamen- te cliváveis. Exemplos de grupos orgânicos fotoliticamente cliváveis ligados ao metal são grupos da fórmula
-CH2-Ar
onde Ar representa um grupo aromático. Exemplos de grupos aromáticos adequados são grupos fenila, grupos naftila, grupos furila, grupos tienila, grupos piridila e grupos pirrol N-substituídos. Os grupos aromáticos são op- cionalmente substituídos, por exemplo, com grupos alquila, grupos haleto, grupos nitro e grupos alcóxi. Substituição dos grupos arila com grupos de doação de elétron, tal como grupos metóxi, pode ser usada para mudar o espectro de absorção do catalisador fotolatente para comprimentos de onda mais longos, de modo que a ativação com a radiação UV-A menos perigosa se torna possível. Adicionalmente, grupos adicionais são ligados ao átomo de metal para saturar as valências do metal de interesse. Tais grupos podem ser radicais monovalentes compreendendo grupos hidrogênio, hidroxila e alqu(en)ila compreendendo 1 -30 átomos de carbono que podem ser lineares ou ramificados e podem opcionalmente conter um ou mais heteroátomos e grupos selecionados do grupo de oxigênio, nitrogênio, enxofre, fósforo, sul- fona, sulfóxi e éster, opcionalmente substituídos com grupos epóxi, ciano, amino, tiol, hidroxila, halogênio, nitro, fósforo, sulfóxi, amido, éter, éster, u- réia, uretana, tioéster, tioamida, amida, carboxila, carbonila, arila e acila. Pa- ra boa solubilidade do catalisador fotolatente em composições de revesti- mento orgânicas é preferido que o catalisador fotolatente seja não-iônico, isto é, não seja compreendido de íons carregados e contra-íons. Exemplos de catalisadores fotolatentes adequados são dibutil di(3- metoxibenzil)estanho, dibutil di-(naftaleno-1-il-metil)estanho e di(naftaleno-2- il-metil)estano. Dibutil benzil estanho é um catalisador fotolatente preferido. O catalisador fotolatente está geralmente presente na composição em uma quantidade de 0,01% a 5% em peso, calculada sobre o teor de não-volátil da composição. A taxa de cura é geralmente aumentada por uma proporção maior de catalisador, por exemplo, pelo menos 0,1% em peso, pelo menos .0,2% em peso ou pelo menos 0,4% em peso, calculada sobre o teor não- volátil da composição. Uma proporção muito alta de catalisador pode indese- javelmente deteriorar o tempo de processamento da composição ou pode gerar uma cura muito rápida do revestimento, que por sua vez pode diminuir sua aparência. Então, a proporção de catalisador adequadamente não exce- deu 4% em peso, de preferência 2,5% em peso, calculada sobre o teor de não-volátil da composição. Em casos individuais, a proporção ótima de cata- lisador pode depender do tipo específico de catalisador e do equilíbrio dese- jado de tempo de processamento e velocidade de cura.
A composição da invenção pode ser livre de diluentes voláteis. Alternativamente, a composição compreende um diluente volátil para reduzir a viscosidade para o nível desejado. Em uma modalidade, o diluente volátil pode ser um solvente orgânico. Exemplos de solventes orgânicos adequa- dos para a composição de revestimento são hidrocarbonos, tal como tolue- no, xileno, Solvesso® 100; cetonas, tal como acetona, 2-butanona, metil amil cetona e metil isoamil cetona; terpenos, tal como dipenteno e óleo de pinho; hidrocarbonetos halogenados, tal como diclorometano ou para- clorobenzotrifluoreto; éteres, tal como etileno glicol dimetil éter, dipropil éter, dibutil éter, dipentil éter, dioctil éter; ésteres, tal como acetato de etila, propi- onato de etila, n-butil fomato, acetato de n-butila, n-butil propionato, n-butil butirato, os terc-butil, sec-butil e isobutil ésteres, ésteres de pentanol, hexa- nol ou octanol lineares ou ramificados, tal como 2-etil-hexanol; ou éter éste- res, tal como metoxipropil acetato ou etoxietil propionato. Também misturas desses compostos podem ser usadas. Em vista de legislação atual e futura é preferido que a composição usada de acordo com a invenção tenha um teor baixo de compostos orgânicos voláteis (VOC). Exemplos de valores de VOC adequados são 500 g/l ou menos, 420 g/l ou menos ou 250 g/l ou menos. A presente composição é particularmente adequada para formulação de com- posições de revestimento tendo um valor de VOC baixo. Comparado com composições de muito VOC1 composições de baixo VOC requerem uma concentração maior de grupos funcionais no Iigante e freqüentemente uma quantidade maior de catalisador de reticulação, a fim de compensar a falta de secagem física através de reticulação química mais rápida. Com catalisa- dores não-latentes padrão a reatividade maior requerida pode ser apenas conseguida às custas do tempo de processamento da composição. Então, com catalisadores não-latentes a formulação de composições de revesti- mento compreendendo um poliisocianato e um poliol tendo um valor de VOC muito baixo e um bom equilíbrio de tempo de processamento e velocidade de cura é difícil. Devido à latência do catalisador da presente composição esta dificuldade pode ser superada, porque quantidades relativamente altas do catalisador fotolatente podem ser incluídas na composição sem deterio- ração do tempo de processamento. Então, um bom equilíbrio de valor VOC baixo, tempo de processamento e velocidade de secagem pode ser conse- guido.
Em outra modalidade, a composição de revestimento da inven- ção é uma composição de origem aquosa onde o diluente volátil consiste essencialmente em água. Exemplos de Iigantes adequados servindo como compostos tendo pelo menos dois grupos hidroxila em composições de re- vestimento de origem aquosa são poliéster polióis, poliacrilato polióis e poliu- retana polióis. Eles podem ser usados na forma de soluções, dispersões ou emulsões aquosas. Tais Iigantes hidroxila-funcionais para composições de revestimento de origem aquosa são geralmente conhecidos na técnica. E- xemplos específicos são descritos nos pedidos de patente internacionais 25 WO 01/81441, WO 00/49100 e WO 00/39181.
Em adição aos componentes descritos acima, outros compostos podem estar presentes na composição de revestimento de acordo com a presente invenção.Tais compostos podem ser Iigantes principais e/ou diluen- tes reativos, opcionalmente compreendendo grupos reativos que podem ser 30 reticulados com os compostos hidróxi-funcionais mencionados acima e/ou reticuladores isocianato funcionais. Exemplos incluem acetobutirato de celu- lose, resinas epóxi hidróxi-funcionais, alquídios e polióis dendriméricos tal como descrito nos pedidos de patente internacionais WO 93/17060 e WO99/16810.
A composição de revestimento pode também compreender com- postos hidroxi-funcionais latentes tal como compostos compreendendo gru- pos ortoéster bicíclico, espiro-ortoéster, espiro-ortossilicato ou amida acetais bicíclicas. Esses compostos e seus usos são descritos nos pedidos de pa- tente internacionais WO 97/31073, WO 2004/031256 e WO 2005/035613, respectivamente. Finalmente, resinas cetona, ésteres do ácido aspargila e compostos amino funcionais latentes ou não-latentes tal como oxazolidinas, cetiminas, aldiminas, diiminas, aminas secundárias e poliaminas podem es- tar presentes. Esses e outros compostos são conhecidos da pessoa versada na técnica e são mencionados, int. ai, na US 5214086.
A composição de revestimento de acordo com a invenção com- preende ainda outros ingredientes, aditivos ou auxiliares geralmente usados em composições de revestimento, tal como pigmentos, corantes, tensoati- vos, auxiliares de dispersão de pigmento, agentes de balanceamento e u- mectantes, tal como BYK 306 e Pyk 331 ex Byk Chemie, agentes anticrate- ra, agentes antiespumantes, agentes antiafundamento, estabilizadores de calor, estabilizadores de luz, absorvedores de UV, antioxidantes e cargas. Quando absorvedores de UV estão presentes na composição, suas quanti- dades e tipos são adequadamente selecionados de modo a evitar interferên- cia com a cura da composição por luz UV.
Em uma modalidade a composição de revestimento compreende adicionalmente um agente de prolongamento de tempo de processamento. Um agente de prolongamento de tempo de processamento é particularmente benéfico quando o catalisador fotolatente exibe um certo grau de atividade catalítica também na forma latente. Pode ser também o caso que o catalisa- dor fotolatente contém impurezas cataliticamente ativas que deterioram o tempo de processamento da composição. Agentes de prolongamento de tempo de processamento aumentam o tempo de processamento da compo- sição de revestimento, isto é, o tempo entre a mistura de todos os compo- nentes e o momento quando a viscosidade se torna muito alta para a com- posição ser aplicada. Agentes de prolongamento de tempo de processamen- to podem estar adequadamente presentes em quantidades similares aos catalisadores fotolatentes mencionados acima. Agentes de prolongamento de tempo de processamento preferidos têm apenas um impacto limitado ou nenhum impacto negativo sobre a velocidade de secagem da composição de revestimento, em particular, quando curando o revestimento aplicado em temperatura elevada tal como 40 a 60°C. Então, esses agentes de prolon- gamento de tempo de processamento melhoram o equilíbrio de tempo de processamento e velocidade de secagem. O agente de tempo de processa- mento pode também ter um efeito benéfico sobre a aparência do revestimen- to. Exemplos de agentes de prolongamento de tempo de processamento são compostos contendo grupo de ácido carboxílico, tal como ácido acético, áci- do propiônico ou ácido pentanóico. Compostos contendo grupo de ácido carboxílico aromático são preferidos, em particular ácido benzóico. Outros agentes de prolongamento de tempo de processamento adequados são compostos dicarbonila, tal como 2,4-pentanodiona, compostos fenólicos, álcoois terciários tal como álcool butanol terciário e amila terciária e compos- tos contendo grupo tiol. É também possível usar uma combinação dos agen- tes de prolongamento de tempo de processamento acima mencionados, tal como uma combinação de um composto contendo grupo de ácido carboxíli- co aromático e um composto contendo grupo tiol.
A invenção refere-se também a um processo de formação de um revestimento sobre um substrato. Tal processo compreende as etapas de:
(a) aplicação de uma composição de revestimento curável com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois gru- pos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo, e onde o átomo de metal cataliticamente ati- vo no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações a outros áto- mos de metal, a um substrato, e
(b) irradiação da composição de revestimento aplicada com ra- diação actínica, fazendo com que o catalisador fotolatente seja ativado.
A composição de revestimento curável com radiação actínica pode ser aplicada a qualquer substrato. O substrato pode ser, por exemplo, metal, por exemplo, ferro, aço e alumínio, plástico, madeiras, vidro, material sintético, papel, couro ou outra camada de revestimento. A outra camada de revestimento pode ser compreendida da composição de revestimento da presente invenção ou ela pode ser uma composição de revestimento diferen- te. A composição de revestimento curável com radiação actínica da presente invenção mostra utilizada particular como clear coats, base coats, top coats pigmentados, primers e cargas. Quando aplicada como uma composição de primer e/ou carga, a composição de revestimento compreende adequada- mente pigmentos anticorrosivos, opcionalmente em combinação com cargas. Em uma modalidade do processo, a composição de revestimento é aplicada como uma camada em um revestimento de verniz multicamada, por exem- pio, como uma camada top coatem um revestimento de verniz multicamada. O top coat é de preferência aplicado na forma de um clear coat sobre um base coat de cor e/ou efeito. O base coat pode ser um base coat de origem aquosa ou um base coat de origem de solvente. Tais revestimentos de ver- niz multicamada são tipicamente aplicados no exterior de automóveis. A composição de revestimento e o processo são adequados pa-
ra revestimento de objetos tal como pontes, tubos, fábricas industriais ou prédios, instalações de óleo e gás ou navios. A composição e o processo são particularmente adequados para acabamento e reacabamento de auto- móveis e veículos de transporte grandes, tal como trens, caminhões, ônibus e aviões.
No processo de reacabamento de automóveis de acordo com a invenção, a composição de revestimento pode ser aplicada a um automóvel ou uma parte dele. O processo é adequado para reacabamento de todo o automóvel. Alternativamente, é possível reacabar painéis danificados ou par- tes de substituição. Em ainda outra modalidade, reacabamento pode ser rea- lizado para reparar pequenos arranhões ou batidas sem reacabar todo um painel da carroceria. O último método é geralmente referido como um reparo por ponto. Aplicação da composição de revestimento pode ser realizada a- través de qualquer método que seja adequado para aplicação de uma com- posição de revestimento líquida a um substrato. Exemplos de métodos ade- quados são pincel, rolagem e pulverização. Os melhores resultados são fre- qüentemente obtidos quando a composição de revestimento é aplicada atra- vés de pulverização.
Conforme acima mencionado, após aplicação da composição de revestimento a camada de revestimento cura sob a influência de radiação actínica. Exemplos de formas adequadas de radiação actínica incluem radi- ação de feixe de elétron, radiação UV e luz visível. Radiação UV, e em parti- cular a radiação UV-A menos perigosa, é preferida. Exposição da composi- ção de revestimento aplicada pode ser realizada antes da, durante ou após evaporação de um diluente volátil, que pode estar opcionalmente presente na composição de revestimento. Quando da irradiação o catalisador fotova- lente é ativado para formar um catalisador ativo para a reação de adição de isocianato-hidroxila. Não é necessário irradiar a composição de revestimento aplicada durante todo o período de cura. É suficiente irradiar até que uma proporção substancial do catalisador fotolatente seja transformada em uma espécie cataliticamente ativa. A duração real de irradiação depende do com- primento de onda da radiação actínica, da intensidade da radiação, bem co- mo da quantidade e tipo de catalisador fotolatente empregado. Fontes ade- quadas de radiação actínica são aquelas comuns para feixe de elétron e UV. Por exemplo, fontes de UV tal como lâmpadas de mercúrio de alta, média e baixa pressão podem ser usadas. Exemplos adicionais são tubos fluorescen- tes, fontes de luz de deutério halogênio, fontes de luz de laser, lâmpadas de mercúrio-xenon, diodos de emissão de luz UV (LEDs) e lâmpadas de haleto de metal. Também, por exemplo, gálio e outras lâmpadas dopadas podem ser usados, especialmente para revestimentos pigmentados. É também pos- sível acelerar a cura da composição de revestimento por meio de pulsos cur- tos de radiação actínica.
Em uma modalidade da presente invenção, especialmente quando acelerando a cura de clear coats, a composição de revestimento aplicada é irradiada usando fontes de UV de baixa energia, isto é, através da chamada cura à luz do dia. Fontes de UV de baixa energia emitem radiação de comprimentos de onda mais longos do que fontes de UV convencionais. Fontes de UV de baixa energia emitem dificilmente qualquer radiação UV-C; elas emitem predominantemente radiação UV-A e radiação com um compri- mento de onda no limite de UV-B e UV-A. Uma vantagem do uso de uma fonte de radiação emitindo radiação tendo um comprimento de onda de 200 nm < λ < 500 nm é que ela é mais segura de usar do que fontes de UV con- vencionais, que emitem uma quantidade relativamente alta de radiação UV- C e/ou UV-B. Outra vantagem é que as lâmpadas de cura à luz do dia são mais baratas do que as lâmpadas UV convencionais. Lâmpadas de cura à luz do dia comercialmente disponíveis são, por exemplo, lâmpadas tipo solar e lâmpadas fluorescentes específicas tal como lâmpadas TL03, TL05 ou TLR10 (ex. Phillips) e lâmpadas UV BLB (ex. CLE Design). Como um exem- pio de uma lâmpada de cura à luz do dia comercialmente disponível que e- mite pulsos de luz curtos podem ser mencionadas as lâmpadas flash de Xe- non UWVIS isentas de mercúrio. A intensidade da radiação está geralmente dentro da faixa de 0,1 a 100 mW/cm2. Em geral, a duração da irradiação es- tá na faixa de 0,01 segundo a 30 minutos. Tipicamente, irradiação é realiza- da por um período de 1 segundo a 15 minutos. Em seguida, cura acontece essencialmente através de reação de grupos isocianato e grupos hidroxila com formação de ligações uretana. Cura é geralmente completada em uma faixa de temperatura de 0°C a 80°C. Em uma modalidade, cura é realizada em temperatura ambiente, isto é, na faixa de cerca de 5°C a cerca de 40°C. Em outra modalidade, cura é completada em uma câmara de cura aquecida, por exemplo, em uma temperatura de 40°C a 80°C.
Como usual com composições de revestimento compreendendo um composto tendo pelo menos dois grupos isocianato e um composto ten- do pelo menos dois grupos hidroxila, a reação dos grupos isocianato e dos grupos hidroxila começa quando da mistura dos componentes da composi- ção, mesmo na ausência de um catalisador ou quando o catalisador está presente em uma forma latente. Como uma conseqüência, a composição de acordo com a invenção também cura, embora lentamente, em áreas que não são irradiadas, diferente dos revestimentos curados com radiação curando através de uma polimerização de radical. Isto é de vantagem particular quando objetos de formato tridimensional, tendo dobras e ranhuras, são re- vestidos. Neste caso, uma distribuição uniforme de intensidade de radiação em toda a superfície revestida pode ser difícil ou impossível de conseguir. Como uma conseqüência adicional do início da reação de adição dos grupos isocianato e dos grupos hidroxila quando da mistura dos componentes da composição, a composição tem um tempo de processamento limitado. Deste modo, a composição é adequadamente provida como uma composição mul- ticomponente, por exemplo, como uma composição bicomponente ou como uma composição tricomponente. Deste modo, a invenção refere-se também a um estojo de partes para a preparação de uma composição de revestimen- to curável com radiação actínica compreendendo: a) um módulo A) compreendendo um composto tendo pelo me-
nos dois grupos isocianato e
b) um módulo B) compreendendo um composto tendo pelo me- nos dois grupos hidroxila,
e onde em pelo menos um dos módulos A) e B), ou em um módulo adicional C), estão presentes um sensibilizador e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo, e onde o átomo de metal cataliticamente ativo no composto de metal orgâni- co não tem quaisquer ligações com outros átomos de metal. Exemplos:
Matérias-primas usadas:
Tolonato HDT-LV - Um poliisocianato baseado no trímero de i- socianurato de hexametileno diisocianato, ex Rhodia
Poliéster poliol - Poliéster poliol de acordo com o Exemplo 2 do WO 2002/098942
Solução ITX - Uma mistura consistindo em 10 partes em peso de isopropil tioxantona e 90 partes em peso de acetato de n-butila Solução BMS - Uma mistura consistindo em 10 partes em peso de Speedcure® BMS ex Lambson e 90 partes em peso de acetato de n-butila Solução de Irgacure 184 - Uma mistura consistindo em 10 partes em peso de Irgacure 184 ex Ciba Specialty Chemicals e 90 partes em peso de acetato de n-butila
Solução de BYK 306 - Uma mistura consistindo em 10 partes em peso de BYK 306 ex Byk Chemie e 90 partes em peso de etil 3-etoxi propio- nato
Solução de DBTL - Uma mistura consistindo em 10 partes em peso de dilaurato de dibutil estanho e 90 partes em peso de acetato de n- butila
Solução base fotolatente - Uma mistura consistindo em 20 par- tes em peso do composto de acordo com a estrutura que segue <formula>formula see original document page 18</formula> / N-^^
e 80 partes em peso de acetato de n-butila Solução de composto de uma mistura consistindo em 10 partes
em peso de
Ciclopentadienil ferro - hexafluorfosfato de ferro (ETA-5- ciclopentadienil) (eta-6-fluoreno) e 90 partes em peso de 2-butanona.
O estágio de secagem de camadas de revestimento aplicadas foi determinado manualmente, com 10 estágios de secagem sendo discerni- dos: .1. O revestimento ainda úmido é facilmente retirado com esfre- gação com o dedo polegar
.2. Ao tocar o revestimento com o dedo polegar, fios de tinta po- dem ser retirados
.3. O revestimento é coeso, mas é facilmente danificado no subs- trato através de esfregação suave com o dedo polegar
.4. Esfregação suave com o dedo polegar deixa uma marca clara .5. Esfregação suave com o dedo polegar dificilmente deixa uma marca. Um tufo de estopa, que cai na tinta, pode ser soprado. O revestimen- to é seco por pó.
.6. Esfregar suavemente com o dedo polegar não deixa nenhuma marca. Quando esfregando leve ou empurrando com a palma da mão um efeito pegajoso é sentido.
.7. Quando esfregando suavemente ou empurrando com a palma da mão, nenhuma pegajosidade é observada. O revestimento é livre de pe- gajosidade.
.8. Empurrar firmemente com o dedo polegar deixa uma marca permanente.
.9. A marca do empurrão firme com o dedo polegar desaparece após 1-2 minutos. O revestimento é seco ao toque.
10. O revestimento pode dificilmente, ou não pode de jeito ne- nhum, ser danificado por arranhão com a unha (humana). O revestimento está completamente endurecido. Preparação de dibutil dibenzil estanho
Em um frasco de 3 gargalos de 2 I sob atmosfera de nitrogênio, equipado com um funil de gotejamento com compensação de pressão, um termômetro, uma barra de agitação magnética e um condensador foram pos- tos 35,1 g (1,45 mol) de fita de magnésio (magnesium turnings). 200 ml de éter seco, um cristal pequeno de iodo e 50 ml de uma solução de 182,9 g (1,45 mol) de cloreto de benzila em 800 ml de éter seco foram adicionados. Após cerca de 5 minutos, a reação começou. O início da reação foi acompa- nhado pelo desaparecimento da cor marrom de iodo e um aumento na tem- peratura. O restante do cloreto de benzila em éter foi adicionado durante uma hora. A mistura foi agitada em temperatura ambiente por mais uma ho- ra. Uma solução azul escuro com um pouco de magnésio foi obtida. A solu- ção foi decantada em outro frasco de 3 gargalos de 2 I seco sob atmosfera 30 de nitrogênio para remover o magnésio residual. A solução de cloreto de benzil magnésio foi esfriada com um banho gelado. Um funil de adição foi cheio com uma solução de 109,8 g de cloreto de dibutil estanho (0,36 mol) em 300 ml de éter seco. Ao cloreto de benzil magnésio agitado a solução de cloreto de dibutilestanho foi então adicionada durante 30 minutos, com uma temperatura de reação máxima de 259 C sendo mantida. A mistura de rea- ção foi agitada da noite para o dia em temperatura ambiente. No dia seguin- te, a mistura foi lentamente vertida em um béquer de 3 litros cheio com 300 g de gelo moído. A mistura foi agitada por alguns minutos, permitindo que o gelo derretesse. Uma solução de ácido clorídrico a 2M foi adicionada até um pH de cerca de 7 ter sido atingido. A fase orgânica contendo o produto foi lavada com água e subseqüentemente seca com sulfato de magnésio ani- dro. A solução foi filtrada e os solventes foram removidos por meio de um evaporador giratório (a 40°C/1 kPa (10 mbar)). Um líquido incolor foi obtido. O líquido resultante foi verificado conter 92,1% de dibutil dibenzil estanho e 7,9% de dibenzila. A dibenzila foi removida através de destilação falling film a 110e C. O produto resultante (138 g, 92% de rendimento) foi identificado como dibutil dibenzil estanho através de H-RMN: δ (ppm) = 0,82 (m, 5H);1,21 (m, 2H); 1,32 (m, 2H); 2,28 (t, 2H); 6,8-7,3 (m, 5H). Preparação de dibutil di(1-naftalenilmetil)estanho
Em um frasco de 3 gargalos de 2 I sob seco sob atmosfera de nitrogênio, equipado com um funil de gotejamento com compensação de pressão, um termômetro, uma barra de agitação magnética e um condensa- dor foram postos 7,29 g (0,3 mol) de fitas de magnésio. Foram adicionados 30ml de dietiéter seco, um cristal pequeno de iodo e cerca de 50 ml de uma solução de 53,0 g (0,3 mol) de 1-(clorometil)naftaleno em 900 ml de dietiléter seco. Após cerca de 5 minutos, a reação iniciou. O início da reação foi a- companhado pelo desaparecimento da cor iodo marrom e um aumento na temperatura. O restante do 1-(clorometil)naftaleno em dietiléter foi adiciona- do durante uma hora. A mistura foi agitada em temperatura ambiente por mais uma hora. Uma solução amarela com algum magnésio residual foi obti- da. A solução foi decantada em outro frasco de 3 gargalos de 2 litros seco sob atmosfera de nitrogênio para remover o magnésio residual. A solução de cloreto de (l-naftalenilmetil)-magnésio foi esfriada com um banho gelado. Um funil de gotejamento foi cheio com uma solução de 22,8 g de cloreto de dibutil estanho (0,15 mol) em 75 ml de dietiléter seco. Ao cloreto de (1- naftalenilmetil)magnésio agitado a solução de cloreto de dibutilestanho foi então adicionada durante cerca de 30 minutos, com uma temperatura de reação máxima de 25s C sendo mantida. A mistura de reação foi agitada da noite para o dia em temperatura ambiente. No dia seguinte a mistura foi len- tamente vertida em um béquer de 3 litros cheio com 100 g de gelo picado. A mistura foi agitada por alguns minutos, permitindo que o gelo derretesse. Uma solução de ácido clorídrico a 2M foi adicionada até um pH de cerca de .7 ter sido atingido. A fase orgânica contendo o produto foi lavada com água e subseqüentemente seca com sulfato de magnésio anidro. A solução foi filtrada e os solventes foram removidos por meio de um evaporador giratório (a 40°C/1 kPa (10 mbar)). Um óleo amarelo foi obtido. Este óleo foi transferi- do para um aparelho de destilação Kugelrohr. Subprodutos de baixa fervura foram removidos através de destilação a vácuo em um Kugelrohr (100°C, 8 Pa (0,08 mbar)). O resíduo foi identificado como dibutil di(1- naftalenilmetil)estanho. H-RMN: δ (ppm) = 0,69 (m, 5H); 1,04 (m, 2H); 1,15 (m, 2H); 2,63 (t, 2H); 6,9-7,8 (m, 7H). Preparação de dibutil di(3-metoxibenzil)estanho
Em um frasco de 3 gargalos de 500 ml sob atmosfera de nitro- gênio, equipado com um funil de gotejamento com compensação de pres- são, um termômetro, uma barra de agitação magnética e um condensador foram postos 3,1 g (0,13 mol) de fitas de magnésio. Foram adicionados 15 ml de dietiléter seco, um cristal pequeno de iodo e cerca de 15 ml de uma solução de 20,0 g (0,13 mol) de 3-metoxibenzilcloreto em 100 ml de dietiléter seco. Após cerca de 5 minutos, a reação começou. O início da reação foi acompanhado pelo desaparecimento da cor marrom e um aumento na tem- peratura. O restante do 3-metoxibenzilcloreto em dietiléter foi adicionado durante uma hora. A mistura foi agitada em temperatura ambiente por mais uma hora. Uma solução azul escuro com um pouco de magnésio residual foi obtida. A solução foi decantada em outro frasco de 3 gargalos de 500 ml sob atmosfera de nitrogênio para remover o magnésio residual. A solução de cloreto de 3-metoxibenzilmagnésio foi esfriada com um banho gelado. Um funil de gotejamento foi cheio com uma solução de 16,2 g de cloreto de dibu- til estanho (0,11 mol) em 40 ml de dietiéter seco. Ao cloreto de 3- metoxibenzilmagnésio agitado à solução de cloreto de dibutilestanho foi en- tão adicionada durante 30 minutos, com uma temperatura de reação máxima de 25 C sendo mantida. A mistura de reação foi agitada da noite para o dia em temperatura ambiente. No dia seguinte a mistura foi lentamente vertida em um béquer de 500 ml cheio com 50 g de gelo picado. A mistura foi agita- da por alguns minutos, deixando o gelo derreter. Uma solução de ácido clo- rídrico a 2M foi adicionada até um pH de cerca de 7 ser atingido. A fase or- gânica contendo o produto foi lavada com água e subseqüentemente seca com sulfato de magnésio anidro. A solução foi filtrada e os solventes foram removidos por meio de um evaporador giratório (a 40°C/1 kPa (10 mbar)). Um líquido incolor transparente (23,6 g, 93% de rendimento) foi obtido, que foi identificado como dibutil di(3-metoxibenzil)estanho. H-RMN: δ (PPM) = 0,80 (m, 5H); 1,19 (m, 2H); 1,32 (m, 2H); 2,24 (t, 2H); 3,71 (s, 3H); 6,4-6,6 (m, 3H); 7,04 (t, 1H). Exemplos 1 a 3
Composições de clear coat 1 a 3 compreendendo catalisadores fotolatentes diferentes foram preparadas misturando os componentes con- forme indicado na Tabela 1: Tabela 1
<table>table see original document page 22</column></row><table>
Exemplos 4 a 6
Composições de clear coat 4 a 6 compreendendo sensibilizado- res diferentes foram preparadas misturando os componentes indicados na Tabela 2: Tabela 2
Componente Exemplo 4 Exemplo 5 Exemplo 6
ToIonatoHDT-LV 10,0g 10,0 g 10,0g
Poliéster poliol 10,0 g 10,0g 10,0 g
Dibutidibenzilestanho 0,15 g 0,15 g 0,15 g
Solução de ITX 0,50 g - - Solução de BMS - 0,50 g -
Solução de Irgacure 184 - - 0,50 g
Solução de BYK 306 0,35 g 0,35 g 0,35 g
Xileno 3,5 g 3,5 g 3,5 g
Exemplos Comparativos AaD
Composições de clear coat comparativas AaD foram prepara- das misturando os componentes indicados na Tabela 3. A Composição comparativa A não compreende nenhum catalisador adicionado. A Composi- ção comparativa B compreende um catalisador não-latente conhecido, isto é, dilaurato de dibutil estanho. As Composições comparativas CeD compre- endem catalisadores fotolatentes conhecidos fora do escopo da presente invenção.
Tabela 3
Componente Exemplo A Exemplo B Exemplo C Exemplo D Tolonato HDT-LV 10,0 g 10,0 g 10,0 g 10,0 g Poliéster poliol 10,0 g 10,0 g 10,0 g 10,0 g Byk 306 0,03 g 0,03 g 0,03 g 0,03 g Xileno 4,0 g 4,0 g 4,0 g 4,0 g Solução de DBTL - 0,14 g - - Solução de base - - 0,8 g - fotolatente Solução de compos- - - 0,8 g 0,48
to de ciclopentadienil ferro
As composições de clear coat foram aplicadas com uma drawing bar a painéis de metal pré-revestidos com um coil coat cinza claro para dar uma espessura de camada seca de 60 μιτι.
Os tempos de secagem dos clear coats são sumarizados na Ta- <table>table see original document page 24</column></row><table> .1) determinado a 210C com irradiação com luz UV; é indicado o
tempo até a fase de secagem 9 conforme descrito acima ter sido atingida .2) determinado durante irradiação com uma lâmpada TL 10 emi-
tindo radiação UV-A, em uma distância de 10 cm entre a lâmpada e o subs- trato revestido; é indicado o tempo até a fase de secagem 9 conforme des- crito acima ter sido atingida
.3) determinado durante irradiação com uma lâmpada TL 12 emi- tindo radiação UV-B1 em uma distância de 10 cm entre a lâmpada e o subs- trato revestido; é indicado o tempo até a fase de secagem 9 conforme acima descrito ter sido atingida
.4) valor não foi determinado.
A partir da Tabela 4 pode ser inferido que as composições de revestimento de acordo com a invenção exibem um tempo de gel longo. Este é o tempo entre mistura dos componentes e gelação da composição quando armazenada em temperatura ambiente. Na maioria dos casos, o tempo de gel está no mesmo nível que o tempo de gel da composição comparativa A não compreendendo nenhum catalisador de cura adicionado. Um tempo de gel longo também indica que a composição tem um tempo de processamen- to longo. O tempo de gel da composição comparativa B compreendendo um catalisador de cura não-latente é muito curto. O tempo de secagem das composições foi também determinado sem irradiação com luz UV, isto é, sob iluminação com a luz do dia normal. Sob essas circunstâncias todas as composições compreendendo um catalisador latente exibem secagem muito lenta, indicando que elas não são propensas à ativação para a cura por ex- posição não-intencional à luz do dia normal, por exemplo, antes da aplica- ção. Os Exemplos 1 a 3 demonstram que o processo de acordo com a in- venção provê revestimentos de cura rápida quando da irradiação com luz UV, mesmo quando as composições de revestimento não compreendem um sensibilizador. Ativação do catalisador é possível por radiação UV-A e UV-B menos perigosa e não requer a radiação UV-C perigosa. As composições de acordo com a invenção dos Exemplos 4 a 6 compreendem adicionalmente um sensibilizador. Essas composições exibem secagem ainda mais rápida quando da irradiação com luz UV-A do que as composições dos Exemplos 1 a 3 sem um sensibilizador. Deve ser notado que os tempos de secagem dos Exemplos 1 a 6 de acordo com a invenção são mais rápidos do que o tempo de secagem do Exemplo comparativo B compreendendo um catalisador não- latente. O Exemplo Comparativo A sem nenhum catalisador de cura adicio- nado tem um tempo de gel muito longo, mas também um tempo de cura ina- ceitavelmente longo. Nenhuma formação de cor dos clear coats s aplicados e curados foi determinada visualmente em comparação com o Exemplo comparativo B, que serviu como uma referência. Todos os clear coats dos Exemplos 1 a 6 tinham uma cor aceitável e então eram adequados para a - plicações onde uma combinação de cor com superfícies revestidas circun- dantes é requerida.
O Exemplo comparativo C compreende uma base fotolatente. Esta composição não exibe nenhuma resposta de cura quando da irradiação com luz UV. O Exemplo comparativo D compreende hexafluorfosfato de (E- ΤΑ-5-ciclopentadienil) (eta-6-fluoreno) ferro de acordo com a US 4740577 como catalisador latente. Este composto não tem uma ligação covalente en- tre ferro e um átomo de carbono dos grupos orgânicos. A latência deste composto não é completamente satisfatória, como é indicado pelo tempo de gel relativamente curto e o tempo de secagem sem radiação UV. Ainda, o revestimento curado do Exemplo comparativo D era colorido e então não adequado para aplicações onde uma combinação de cor com as superfícies revestidas circundantes é requerida.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de revestimento curável com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois grupos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila, um sensibilizador e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo, e onde o átomo de metal cataliticamente ati- vo no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações com outros átomos de metal.
2. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com a reivindicação 1, em que o metal cataliticamente ativo é se- lecionado de estanho, bismuto, ferro e zircônio.
3. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com a reivindicação 1, em que o metal cataliticamente ativo é es- tanho.
4. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o catali- sador fotolatente tem pelo menos um grupo orgânico ligado ao metal através de uma ligação fotoliticamente clivável.
5. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com a reivindicação 1, em que o catalisador fotolatente tem dois grupos orgânicos ligados ao metal através de ligações fotoliticamente clivá- veis.
6. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com a reivindicação 4 ou 5, em que o pelo menos um grupo orgâ- nico ligado ao metal através de uma ligação fotoliticamente clivável é um grupo arila.
7. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com a reivindicação 6, em que o grupo arila é um grupo benzila.
8. Composição de revestimento curável com radiação actínica de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a com- posição é uma composição de clear coat.
9. Processo de formação de um revestimento sobre um substra- to compreendendo as etapas de (a) aplicação de uma composição de revestimento curável com radiação actínica compreendendo um composto tendo pelo menos dois gru- pos isocianato, um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila e um catalisador fotolatente para a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo, e em que o átomo de metal cataliticamente ativo no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações com outros átomos de metal, a um substrato, e (b) irradiação da composição de revestimento aplicada com ra- diação actínica, fazendo com que o catalisador fotolatente seja ativado.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, em que a com- posição de revestimento curável com radiação actínica compreende adicio- nalmente um sensibilizador.
11 . Processo de acordo com a reivindicação 10, em que a com- posição de revestimento aplicada é irradiada com radiação UV-A.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 9 a 11, em que o processo é implementado para o acabamento e reacabamento de automóveis e veículos de transporte.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 9 a 12, em que o revestimento formado é uma camada em um revestimento de verniz multicamada.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, em que o reves- timento formado é uma camada de top coat em um revestimento de verniz multicamada.
15. Estojo de partes para a preparação de uma composição de revestimento curável com radiação actínica compreendendo a) um módulo A) compreendendo um composto tendo pelo me- nos dois grupos isocianato e, b) um módulo B) compreendendo um composto tendo pelo me- nos dois grupos hidroxila, e em que em pelo menos um dos módulos A) e B), ou em um módulo adi- cional C), estão presentes um sensibilizador e um catalisador fotolatente pa- ra a reação de adição de isocianato-hidroxila, onde o catalisador fotolatente é um composto de metal orgânico compreendendo um metal cataliticamente ativo e em que o átomo de metal cataliticamente ativo no composto de metal orgânico não tem quaisquer ligações a outros átomos de metal.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489450C9 (ru) 2007-10-17 2014-01-27 Басф Се Фотолатентные катализаторы на основе металлорганических соединений
EP2192447A1 (en) 2008-11-27 2010-06-02 Akzo Nobel Coatings International B.V. Method of applying a pattern to a substrate
EP2477739B1 (en) 2009-09-15 2019-04-10 Basf Se Photo-latent titanium catalysts
JP5894919B2 (ja) 2009-09-15 2016-03-30 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 光潜在性チタンキレート触媒
WO2011068826A1 (en) 2009-12-01 2011-06-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Two-component polyurethane coating compositions
KR101882045B1 (ko) 2011-04-05 2018-07-25 바스프 에스이 광잠재성 티타늄-옥소-킬레이트 촉매
US10053596B2 (en) * 2016-08-30 2018-08-21 Prc-Desoto International, Inc. Curable film-forming compositions demonstrating increased wet-edge time
EP3621999A2 (en) 2017-05-08 2020-03-18 PPG Industries Ohio, Inc. Curable film-forming compositions demonstrating decreased cure time with stable pot life
US11400477B2 (en) 2018-01-30 2022-08-02 Ford Motor Company Reversible nozzle in ultrasonic atomizer for clog prevention
MX2021005483A (es) * 2018-11-08 2021-06-23 Ppg Ind Ohio Inc Composiciones formadoras de peliculas curables que demuestran un menor tiempo de curado con una vida util estable.
EP4169962A1 (en) 2021-10-21 2023-04-26 Covestro Deutschland AG Encapsulated polyurethane polymerization catalyst and latent reactive polyurethane composition
CN115386329B (zh) * 2022-10-11 2023-05-09 东莞市德聚胶接技术有限公司 一种用于电子元器件的uv湿气双重固化的胶粘剂

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3523103A (en) * 1965-06-08 1970-08-04 Liner Technology Inc Process for polyurethane formation and catalysts therefor
US4483759A (en) * 1982-07-02 1984-11-20 Thermedics, Inc. Actinic radiation cured polyurethane acrylic copolymer
DE3774004D1 (de) * 1986-06-17 1991-11-28 Ciba Geigy Ag Verfahren zur haertung von polyurethanlacken.
US5850064A (en) * 1997-04-11 1998-12-15 Starfire Electronics Development & Marketing, Ltd. Method for photolytic liquid phase synthesis of silicon and germanium nanocrystalline materials
RU2265035C2 (ru) * 2000-05-26 2005-11-27 Акцо Нобель Н.В. Фотоактивируемая композиция покрытия
US20030199663A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-23 Gerkin Richard M. Delayed action tin catalysts

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