BRPI1014324B1

BRPI1014324B1 - composições de revestimento, processo de revestimento de múltiplos estágios, uso da composição de revestimento, e, sistema de cor e/ou pintura de efeito multicamada

Info

Publication number: BRPI1014324B1
Authority: BR
Inventors: Groenewolt Matthijs
Original assignee: Basf Coatings Gmbh
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2019-12-10
Also published as: US20120100380A1; JP2012530816A; EP2445948B1; CN102803330A; DE102009030481A1; MX2011012166A; KR101736513B1; JP2015155544A; US9017818B2; WO2010149236A1; KR20120102498A; JP5939979B2; CA2759413C; BRPI1014324A2; CN102803330B; EP2445948A1; CA2759413A1; RU2541531C2; RU2012102103A; PL2445948T3

Abstract

composições de revestimento, processo de revestimento de múltiplos estágios, uso da composição de revestimento, e, sistema de cor e/ou pintura de efeito multicamada a presente invenção refere-se a composições de revestimento compreendendo (a) pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila e (b) pelo menos um composto (b) contendo grupos isocianato e tendo pelo menos uma unidade estrutural (i) de fórmula (i) -nr-(x-sir"x(or')3-x) (i), e tendo pelo menos uma unidade estrutural (ii) de fórmula (ii) -n(x-sir"x(or')3-x)n(x'-sir"y(or')3-y)m (ii), onde (i) o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila têm uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°c, (ii) o composto (b) contendo grupos isocianato contém mais de 10% em mol a 90% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (i) e 10 a menos de 90% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (ii), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (i) e (ii), (iii) 10 a 60% em mol dos grupos isocianato do di-isocianato e/ou da estrutura parental poli-isocianato do composto (b) reagiram para formar as unidades estruturais de fórmulas (i) e (ii). a presente invenção oferece adicionalmente processos de revestimento de múltiplos estágios usando estas composições de revestimento, e também o uso das composições de revestimento como camadas transparentes ou aplicação do processo de revestimento para acabamento oem automotivo, acabamento de componentes automotivos montados na superfície e repintura automotiva.

Description

COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO, PROCESSO DE REVESTIMENTO DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS, USO DA COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, E, SISTEMA DE COR E/OU PINTURA DE EFEITO MULTICAMADA.

[001] A presente invenção refere-se a composições de revestimento termicamente curáveis à base de solventes apróticos, compreendendo poliacrilato polióis contendo hidroxila e/ou polimetacrilato polióis contendo hidroxila e compostos (B) contendo grupos isocianato e grupos silano.

[002] O documento WO 2001/98393 descreve composições de revestimento 2 K (dois componentes) que compreende um componente aglutinante do tipo poliol e um componente reticulador do tipo poli-isocianato funcionalizado em baixas frações com alcoxissililaminas, de preferência bisalcoxissililaminas.

[003] Estas composições de revestimento são usadas em particular como iniciadores e são otimizadas para adesão a substratos metálicos, de preferência a substratos de alumínio. Em termos de resistência à arranhadura em associação com bom embutimento de Erichsen e boas propriedades contra lascas de pedra por parte dos revestimentos resultantes, estas composições de revestimento não são otimizadas, e tampouco existem indicações de como estas propriedades podem ser criadas nos revestimentos resultantes.

[004] O documento US-A-2006/217472 descreve composições de revestimento que compreendem um poliacrilato poliol contendo hidroxila e/ou polimetacrilato poliol contendo hidroxila, um componente poliol de massa molecular baixa, um poli-isocianato, e um componente alcoxissilila aminofuncional, de preferência bisalcoxissililaminas.

[005] Os sistemas descritos possuem propriedades contra arranhadura, mas o uso de frações aumentadas de bisalcoxissililaminas geralmente leva a sistemas que são fracos à ação das intempéries. Além disso, o acrilato descrito tem um teor de estireno relativamente alto e contém altas frações de metacrilatos, o que possivelmente se manifesta em valores de embutimento de Erichsen baixos.

[006] O documento EP-1 273 640 descreve composições de revestimento 2K compostas de um componente poliol e um componente reticulador constituído de poli-isocianatos nos quais alguns dos grupos isocianato foram reagidos com bisalcoxissililamina. De acordo com esse pedido, todos os polióis com mais de dois grupos hidroxila são adequados. Tanto quanto poliéster polióis, policarbonato polióis, poliéter polióis, e também polióis contendo grupos uretano e grupos éster, também é possível empregar poliacrilato e/ou polimetacrilato polióis. Esse relatório, no entanto, não apresenta detalhes sobre a influência dos aglutinantes escolhidos nas propriedades dos revestimentos resultantes.

[007] Essas composições de revestimento podem ser usadas para acabamento OEM automotivo e combinam boa resistência à arranhadura com alta estabilidade aos efeitos ambientais. No entanto, quanto melhor a resistência à arranhadura dos revestimentos resultantes, menor seu efeito de embutimento de Erichsen. Todavia, detalhes sobre como obter revestimentos que tenham boa resistência à arranhadura tendo ao mesmo tempo um embutimento de Erichsen adequado, e sem prejuízo significativo das propriedades contra lascas de pedra, não aparecem nesse relatório, e tampouco detalhes referentes à chamada, resistência prolongada à arranhadura, em outras palavras, a resistência à arranhadura no caso de repetidas exposições à arranhadura.

[008] Os documentos WO 08/74491, WO 08/74490 e WO 08/74489 descrevem composições de revestimento 2K compreendendo polióis, tais como poliéster polióis, poliuretano polióis, polissiloxano polióis, de preferência poliacrilato polióis contendo hidroxila e/ou polimetacrilato polióis contendo hidroxila, e poli-isocianatos nos quais alguns dos grupos isocianato foram reagidos com uma mistura de monoalcoxissililamina e bisalcoxissililamina. Estas composições de revestimento possuem tanto, boa resistência à arranhadura quanto, alta estabilidade à ação das intempéries. Para conseguir uma resistência à arranhadura muito alta, no entanto, são necessários níveis relativamente altos de silano nas composições de revestimento. É, portanto, desejável conseguir uma resistência à arranhadura muito alta com níveis mais baixos de silano, ou ainda melhorar a resistência à arranhadura para níveis inalterados de silano. Ao mesmo tempo, não deve ocorrer deterioração, ou deterioração substancial, nas outras propriedades do revestimento, mais particularmente nas boas propriedades contra lascas de pedra e no embutimento de Erichsen.

[009] O pedido de patente DE 10 2007 0 61 855.9-43, ainda não publicado, também divulga composições de revestimento que compreendem pelo menos um composto contendo hidroxila (A), pelo menos um composto (B) contendo grupos isocianato, e pelo menos um catalisador à base de fósforo, com um ou mais constituintes da composição de revestimento, de preferência os compostos contendo grupos isocianato, contendo grupos silano hidrolisáveis em uma quantidade de 2,5 a 97,5% em mol, em todos os casos com base na soma dos grupos hidroxila, grupos isocianato, e grupos silano hidrolisáveis. Como um constituinte essencial da presente invenção, estas composições de revestimento compreendem pelo menos uma amina bicíclica, como um outro catalisador. Os compostos contendo hidroxila usados são poliéster polióis, poliuretano polióis, polissiloxano polióis, de preferência poliacrilato polióis contendo hidroxila e/ou polimetacrilato polióis contendo hidroxila. Esse pedido, no entanto, não apresenta detalhes sobre como a resistência à arranhadura das composições de revestimento pode ser ainda melhorada com a escolha apropriada dos aglutinantes.

[0010] O pedido de patente DE 10 2008 060454.2-43, ainda não publicado, descreve composições de revestimento que compreendem pelo menos um composto contendo hidroxila, pelo menos um composto contendo grupos isocianato e tendo grupos silano hidrolisáveis, e pelo menos um catalisador à base de fósforo. Para melhorar a impressão visual é essencial para a presente invenção o uso de poliésteres específicos como um composto contendo hidroxila.

[0011] Além disso, o documento EP-B-692 007 divulga composições de revestimento que compreendem como aglutinante, poliacrilatos contendo hidroxila tais como acrilato de 4-hidroxibutila e/ou metacrilato de 4-hidroxibutila e como reticulador, poli-isocianatos. Os revestimentos resultantes possuem boa resistência a ácidos e uma resistência à arranhadura que representa um aperfeiçoamento nas composições de revestimento empregadas até aqui. O uso de poli-isocianatos silanizados, no entanto, não foi descrito. Detalhes sobre a influência da temperatura de transição de vidro dos aglutinantes escolhidos nas propriedades dos revestimentos resultantes, no entanto, não constam naquele pedido, tampouco detalhes sobre como é possível obter revestimentos apresentando uma resistência à arranhadura, ainda melhor em conjunto com bom embutimento de Erichsen e boas propriedades contra lascas de pedra.

[0012] Finalmente, o documento WO 07/016234m divulga composições de revestimento, mais particularmente, materiais de revestimento transparente, que combinam boa resistência à arranhadura com boas propriedades contra lascas de pedra. Este aspecto é alcançado em virtude de os revestimentos multicamadas correspondentes exibirem, em medições em um único arranhão, uma força de fendilhamento de pelo menos 26 mN e uma resistência à deformação plástica de pelo menos 30 mN/gm. As composições de revestimento usadas nesses revestimentos compreendem copolímeros de poliacrilato modificado com silano, poliéster hiperramificados, e também poli-isocianatos e amino resinas como reticuladores. Composições de revestimento compreendendo poli-isocianatos modificados com alcoxissililamina como reticuladores não estão descritas nesse documento, e tampouco detalhes referentes à influência do embutimento de Erichsen dos revestimentos resultantes.

Problema [0013] Constitui um objetivo da presente invenção oferecer composições de revestimento, mais particularmente para a camada transparente em acabamentos OEM automotivos e repinturas automotivas, que levam a revestimentos com resistências à arranhadura muito boas, em termos não menos importantes de resistência prolongada à arranhadura, isto é, depois de várias exposições a arranhaduras, apresentando ao mesmo tempo bons resultados no teste de embutimento de Erichsen e boas propriedades contra lascas de pedra. Mais particularmente, os revestimentos precisam ter uma boa resistência à arranhadura para que o brilho residual (ângulo de medição 20°) de acordo com o teste conhecido como teste crock meter seja de pelo menos 40%, de preferência pelo menos 50%, porém atingindo simultaneamente bons valores de embutimento de Erichsen superiores a 7,0 mm (média de pelo menos 6 medições) e boas propriedades contra lascas de pedra. Além disso, os revestimentos, especialmente os revestimentos transparentes, precisam ser produzidos, mesmo em espessuras de revestimento superiores a 40 μm sem que ocorram rachaduras por estresse.

[0014] As composições de revestimento precisam ainda satisfazer as exigências tipicamente impostas à camada transparente em acabamentos OEM automotivos e repinturas automotivas. Finalmente, as novas composições de revestimento precisam ser facilmente produzíveis e com capacidade de reprodução muito boa, e não devem causar problemas ambientais durante sua aplicação.

Solução para o Problema [0015] Tendo em vista os objetivos acima, foram descobertas composições de revestimento compreendendo (A) pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila e (B) pelo menos um composto (B) contendo grupos isocianato e tendo pelo menos uma unidade estrutural (I) de fórmula (I) -NR-(X-SiR"x(OR')3-x) (I), e tendo pelo menos uma unidade estrutural (II) de fórmula (II) -N(X-SiR"x(OR')3-x)n(X'-SiR"y(OR')3-y)m (II), onde R = hidrogênio, alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, R' = hidrogênio, alquila ou cicloalquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R' = etila e/ou metila, X, X' = radical alquileno ou cicloalquileno linear e/ou ramificado tendo 1 a 20 átomos de carbono, de preferência X, X' = radical alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono, R" = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R" = radical alquila, mais particularmente tendo 1 a 6 átomos de C, n = 0 a 2, m = 0 a 2, m + n = 2, e x, y = 0 a 2, em que (i) o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila têm uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C, (ii) o composto (B) contendo grupos isocianato, contém mais de 10% em mol a 90% em mol, de preferência 20% em mol a 80% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (I) e 10 a menos de 90% em mol, de preferência 20% em mol a 80% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (II), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (I) e (II), (iii) 10 a 60% em mol dos grupos isocianato do di-isocianato e/ou da estrutura parental poli-isocianato do composto (B) reagiram para formar as unidades estruturais de fórmulas (I) e (II).

[0016] A presente invenção oferece adicionalmente processos de revestimento de múltiplos estágios usando estas composições de revestimento, e também o uso das composições de revestimento como camada transparente ou aplicação ao processo de revestimento para acabamento OEM automotivo, o acabamento de componentes automotivos montados na superfície, e repintura automotiva.

[0017] Tendo em vista a técnica anterior, foi surpreendente e imprevisível para o versado na técnica que os objetivos em que se baseou a presente invenção pudessem ser atingidos por meio das composições de revestimento da presente invenção.

[0018] Por conseguinte, é ainda mais particularmente surpreendente que as composições de revestimento da presente invenção levam a revestimentos com boa resistência à arranhadura, em termos não menos importantes de resistência prolongada à arranhadura, em conjunto com bons resultados no teste de embutimento de Erichsen e com boas propriedades contra lascas de pedra. Mais particularmente, os revestimentos possuem uma resistência à arranhadura tal que o brilho residual (ângulo de medição 20°) de acordo com o teste conhecido como teste crockmeter é de pelo menos 40%, de preferência pelo menos 50%, atingindo simultaneamente bons valores de embutimento de Erichsen superiores a 7,0 mm (média de pelo menos 6 medições) e boas propriedades contra lascas de pedra.

[0019] Ao mesmo tempo, as composições de revestimento da presente invenção produzem novos revestimentos e sistemas de pintura, especialmente revestimentos transparentes, que podem ser produzidos mesmo em espessuras de camada superiores a 40 μm sem que ocorram rachaduras por estresse. Consequentemente, os revestimentos e sistemas de pintura da presente invenção, mais particularmente os revestimentos transparentes, podem ser empregados no campo de acabamento OEM automotor, um campo particularmente exigente em termos tecnológicos e estéticos.

[0020] Finalmente, as composições de revestimento da presente invenção podem ser produzidas de maneira particularmente fácil e com muito boa capacidade de reprodução, e não causam quaisquer problemas toxicológicos ou ambientais significativos durante sua aplicação.

Descrição da Invenção As composições de revestimento da invenção Os compostos contendo hidroxila (A) [0021] É essencial para a presente invenção que as composições de revestimento compreendam como componente (A) pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila tendo uma temperatura de transição de vidro Tg inferior a 10°C. O poliacrilato contendo hidroxila usado como componente (A) e/ou polimetacrilato contendo hidroxila usado como componente (A) têm uma temperatura de transição de vidro Tg de -60°C a 5°C, mais preferivelmente de -30°C a < 0°C.

[0022] A temperatura de transição de vidro é determinada por meio de medições de DSC de acordo com o método ISO 11357-2.

[0023] A temperatura de transição de vidro também pode ser, primeiro estimada, teoricamente com a ajuda da equação (III) de Fox, dada abaixo, mas deve ser em seguida determinada experimentalmente da maneira descrita acima: n=x 1/Tg = S Wn/Tgn (III) n=1 onde Tg = temperatura de transição de vidro do poliacrilato ou polimetacrilato, x = número de monômeros copolimerizados diferentes, Wn = fração em peso no enésimo monômero, e Tgn = temperatura de transição de vidro do homopolímero do enésimo monômero. s [0024] É surpreendente que, através do uso de poliacrilatos contendo hidroxila e/ou polimetacrilatos contendo hidroxila que têm uma temperatura de transição de vidro Tg inferior a 10°C, em todos os casos sujeito à condição de ser usada a mesma fração (B) de agente de cura com o mesmo teor de silano e a mesma relação das unidades estruturais (I) e (II), seja possível obter um aperfeiçoamento significativo na resistência à arranhadura dos revestimentos resultantes em comparação com o uso dos poli(met)acrilatos correspondentes com o mesmo número de OH porém com uma temperatura s de transição de vidro mais alta Tg > 10°C. É igualmente surpreendente que seja ao mesmo tempo possível obter aperfeiçoamentos significativos nos valores de embutimento de Erichsen. Além disso, similarmente, através do uso dos poli(met)acrilato polióis (A) tendo uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C, é possível - em comparação com composições de revestimento à base de poli(met)acrilato polióis tendo uma temperatura de transição de vidro acima de 10°C - obter resistências à arranhadura igualmente boas através de teores de silano mais baixos, um aspecto atraente também do ponto de vista econômico, visto que o componente aminossilano representa o elemento de custo mais elevado em sistemas de revestimento deste tipo.

[0025] Os poliacrilato polióis e/ou polimetacrilato polióis que são usados de acordo com a presente invenção como componente (A), doravante denominados de forma abreviada poli(met)acrilato polióis, geralmente são copolímeros. Como componente (A) é preferível usar copolímeros de (met)acrilato que podem ser obtidos por copolimerização de (a) 10% a 80%, de preferência 20% a 50%, em peso de éster contendo hidroxila de ácido acrílico, ou misturas desses monômeros, (b) 0% a 30%, de preferência 0% a 15%, em peso de um éster contendo hidroxila de ácido metacrílico diferente de (a), ou de uma mistura de tais monômeros, (c) 5% a 90%, de preferência 20% a 70%, em peso de um éster alifático ou cicloalifático de ácido (met)acrílico diferente de (a) e (b), tendo pelo menos 4 átomos de carbono no resíduo álcool, ou de uma mistura de tais monômeros, (d) 0% a 5%, de preferência 0,5% a 3,5%, em peso de um ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou de uma mistura de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, (e) 0% a 50%, de preferência 0% a 20%, em peso de um vinilaromático ou de uma mistura de tais monômeros, e (f) 0% a 50%, de preferência 0% a 35%, em peso de um monômero etilenicamente insaturado diferente de (a), (b), (c), (d), e (e), ou de uma mistura de tais monômeros, a soma das frações em peso dos componentes (a), (b), (c), (d), (e), e (f) sendo sempre igual a 100% em peso.

[0026] Como ésteres contendo hidroxila de ácido acrílico (a) é preferível usar acrilato de 2-hidroxietila, acrilato de 2-hidroxipropila, acrilato de 3-hidroxipropila, acrilato de 3-hidroxibutila, e acrilato de 4-hidroxibutila, e também misturas de tais monômeros.

[0027] Como ésteres contendo hidroxila de ácido metacrílico (b) é preferível usar metacrilato de 2-hidroxietila, metacrilato de 2-hidroxipropila, metacrilato de 3-hidroxipropila, metacrilato de 3-hidroxibutila, e metacrilato de 4-hidroxibutila, e também misturas de tais monômeros.

[0028] Como outros elementos tipo monômero (c) para os poli(met)acrilato polióis é preferível usar acrilatos de aquila e/ou metacrilatos de alquila tendo pelo menos 4 átomos de C no radical alquila, tal como de preferência acrilato de butila, metacrilato de butila, acrilato de isobutila, metacrilato de isobutila, acrilato de terc-butila, metacrilato de terc-butila, acrilato de amila, metacrilato de amila, acrilato de hexila, metacrilato de hexila, etilhexil acrilato, metacrilato de etil-hexila, acrilato de 3,3,5-trimetil-hexil, metacrilato de 3,3,5-trimetil-hexila, acrilato de estearila, metacrilato de estearila, acrilato de laurila ou metacrilato de laurila, acrilatos de cicloalquila e/ou metacrilatos de cicloalquila, tais como acrilato de ciclopentila, metacrilato de ciclopentila, acrilato de isobornila, metacrilato de isobornila, acrilato de ciclohexila e/ou metacrilato de ciclo-hexila. Como o monômero (c) é preferível usar acrilato de butila, metacrilato de butila, acrilato de hexila, metacrilato de hexila, acrilato de etil-hexil e metacrilato de etil-hexila.

[0029] Como componente (e) é feito uso mais particularmente de estireno, e como componente (d) é feito uso mais particularmente de ácido acrílico. Como componente (f) é possível usar mais particularmente ésteres alquílicos e ésteres hidroxialquílicos de outros ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados.

[0030] Os poli(met)acrilato polióis (A) usados de acordo com a presente invenção de preferência têm pesos moleculares médios de massa entre 1500 e 10.000 dáltons, medidos, em todos os casos, por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC) contra um padrão de poliestireno.

[0031] Os poli(met)acrilato polióis (A) de preferência têm um índice de OH de 60 a 300 mg de KOH/g, mais particularmente entre 100 e 250 mg de KOH/g, muito particularmente entre 150 e 200 mg de KOH/g. O índice de hidroxila (índice de OH) indica o número de mg de hidróxido de potássio que é equivalente à quantidade de ácido acético presa na acetilação por 1 g de substância. Na sua determinação, a amostra é fervida com anidrido acéticopiridina e o ácido resultante é titulado com solução de hidróxido de potássio (DIN 53240-2).

[0032] Os poli(met)acrilato polióis (A) de preferência têm um índice de acidez entre 0 e 30 mg de KOH/g. O índice de acidez aqui indica o número de mg de hidróxido de potássio consumidos na neutralização de 1 g do respectivo composto de componente (b) (DIN EN ISO 2114).

Os compostos (B) contendo grupos isocianato [0033] Como componente (B), as composições de revestimento da presente invenção compreendem um ou mais compostos tendo grupos isocianato livres, isto é, não bloqueados, e/ou bloqueados. De preferência, as composições de revestimento da presente invenção compreendem compostos tendo grupos isocianato livres. Os tendo grupos isocianato livres dos compostos B contendo grupos isocianato também podem, contudo, ser usados em uma forma bloqueada. Este é de preferência o caso quando as composições de revestimento da presente invenção são usadas como sistemas de um componente.

[0034] Os di-isocianatos e/ou poli-isocianatos que servem como estruturas parentais para os compostos (B) contendo grupos de isocianato, que são preferivelmente empregados de acordo com a presente invenção são poli-isocianatos aromáticos, alifáticos, cicloalifáticos e/ou heterocíclicos substituídos ou não substituídos. Exemplos de poli-isocianatos preferidos são os seguintes: di-isocianato de 2,4-tolueno, di-isocianato de 2,6-tolueno, 4,4'-di-isocianato de difenilmetano, 2,4'-di-isocianato de difenilmetano, diisocianato de p-fenileno, di-isocianatos de bifenila, di-isocianato de 3,3'-dimetil-4,4'difenileno,1,4-di-isocianato de tetrametileno, 1,6-di-isocianato de hexametileno, 1,6-di-isocianato de 2,2,4-trimetil-hexano, di-isocianato de isoforona, di-isocianato de etileno, di-isocianato de 1,12-dodecano, 1,3-diisocianato de ciclobutano, 1,3-di-isocianato de ciclo-hexano, 1,4-di-isocianato de ciclo-hexano, di-isocianatos de metilciclo-hexil, hexahidrotolueno 2,4-di-isocianato de hexa-hidrotolueno, 2,6-di-isocianato de hexa-hidrotolueno, 1,3-di-isocianato de hexa-hidrofenileno, 1,4-di-isocianato de hexa-hidrofenileno, 2,4'-di-isocianato de perhidrodifenilmetano, di-isocianato de 4,4'-metilenodiciclo-hexil (por exemplo Desmodur® W da / Bayer ÁCIDO GRAXO), di-isocianatos de tetrametilxilila (por exemplo, TMXDI® da American Cyanamid), e misturas dos poli-isocianatos mencionados acima. Adicionalmente, poli-isocianatos preferidos são os dímeros de biureto e os trímeros de isocianurato dos di-isocianatos mencionados acima.

[0035] Estruturas parentais de di-isocianatos e estruturas parentais de poli-isocianatos particularmente preferidas são di-isocianatos e/ou poliisocianatos tendo uma temperatura de transição de vidro menor ou igual a 0°C, de preferência uma temperatura de transição de vidro entre -100°C e -20°C. A temperatura de transição de vidro neste caso é determinada por meio de medições de DSC de acordo com a presente invenção o método ISO 11357-2. Estruturas parentais de di-isocianatos e estruturas parentais de poli-isocianatos especialmente preferidas são 1,6-di-isocianato de hexametileno e/ou os trímeros de isocianurato do mesmo e/ou os dímeros de alofanato do mesmo.

[0036] Em outra modalidade da presente invenção, os poli-isocianatos são prepolímeros de poli-isocianato com unidades estruturais de uretano, que são obtidas por reação de polióis com um excesso estequiométrico dos poli-isocianatos mencionados acima. Prepolímeros de poli-isocianato deste tipo estão descritos, por exemplo, no documento US-A-4.598.131.

[0037] Os compostos contendo grupos isocianato que são usados como componente (B) contêm pelo menos uma unidade estrutural (I) de fórmula (I) -NR-(X-SiR"x(OR')3-x) (I), e pelo menos uma unidade estrutural (II) de fórmula (II) -N(X-SiR"x(OR')3-x)n(X'-SiR"y(OR')3-y)m (II), onde R = hidrogênio, alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, R' = hidrogênio, alquila ou cicloalquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R' = etila e/ou metila, X, X' = radical alquileno ou cicloalquileno linear e/ou ramificado tendo 1 a 20 átomos de carbono, de preferência X, X' = radical alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono, R" = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R" = radical alquila, mais particularmente tendo 1 a 6 átomos de C, n = 0 a 2, m = 0 a 2, m + n = 2, e x, y = 0 a 2.

[0038] Os respectivos radicais alcóxi (OR') preferidos podem ser iguais ou diferentes - o que é crítico para a estrutura dos radicais, no entanto, é, até que nível eles influenciam a reatividade dos grupos silano hidrolisáveis. De preferência, R" é um radical alquila, mais particularmente tendo 1 a 6 átomos de C. Particularmente preferidos são radicais R" que promovem a reatividade dos grupos silano, isto é, que constituem grupos deslocáveis satisfatórios. Assim sendo, um radical metóxi é preferido sobre um radical etóxi, que por sua vez é preferido sobre um radical propóxi. Particularmente de preferência, portanto, R' é etila e/ou metila, mais particularmente metila.

[0039] Além disso, a reatividade dos silanos organofuncionais também pode ser consideravelmente influenciada pelo comprimento dos espaçadores X, X' entre a funcionalidade silano e o grupo funcional orgânico que serve para a reação com o constituinte a ser modificado. Como um exemplo deste, pode-se mencionar os "alfa" silanos, que se encontram disponíveis na Wacker, e nos quais existe um grupo metileno, ao contrário do grupo propileno presente em "gama" silanos, entre o átomo de Si e o grupo funcional.

[0040] Os compostos (B) contendo grupos isocianato e funcionalizados com as unidades estruturais (I) e (II), usados de acordo com a presente invenção, são obtidos particularmente de preferência por reação dos diisocianatos e/ou poli-isocianatos mencionados acima com pelo menos um composto de fórmula (Ia) H-NR-(X-SiR"x(OR')3-x) (Ia), e com pelo menos um composto de fórmula (IIa) HN(X-SiR"x(OR')3-x)n(X'-SiR"y(OR')3-y)m (IIa), os substituintes tendo as definições dadas acima.

[0041] Os compostos (IIa) preferidos da presente invenção são bis(2-etiltrimetoxissilil)amina, bis(3-propiltrimetoxissilil)amina, bis(4- butiltrimetoxissilil)amina, bis(2-etiltrietoxissilil)amina, bis(3-propiltrietoxissilil)amina e/ou bis(4-butiltrimetoxissilil)amina. A bis(3-propiltrimetoxissilil)amina é especialmente preferida. Aminossilanos deste tipo encontram-se disponíveis, por exemplo, sob o nome comercial DYNASYLAN® da DEGUSSA ou Silquest® da OSI.

[0042] Os compostos (Ia) preferidos da presente invenção são aminoalquiltrialcoxissilanos, tais como de preferência 2-aminoetiltrimetoxissilano, 2-aminoetiltrietoxissilano, 3- aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, 4- aminobutiltrimetoxissilano, 4-aminobutiltrietoxissilano. Compostos (Ia) particularmente preferidos são N-(2-(trimetoxissilil)etil)alquilaminas, N-(3-(trimetoxissilil)propil)alquilaminas, N-(4-(trimetoxissilil)butil)alquilaminas, N-(2-trietoxissilil)etil)alquilaminas, N-(3-(trietoxissilil)propil)alquilaminas e/ou N-(4-(trietoxissilil)butil)alquilaminas. A N-(3-(trimetoxissilil)propil)butilamina é especialmente preferida. Aminossilanos deste tipo encontram-se disponíveis, por exemplo, sob o nome comercial DYNASYLAN® da DEGUSSA ou Silquest® da OSI.

[0043] Compostos (B) contendo grupos isocianato especialmente preferidos são produtos da reação de 1,6-di-isocianato de hexametileno e/ou dos trímeros de isocianurato dos mesmos e/ou dos dímeros de alofanato dos mesmos com bis(3-propiltrimetoxissilil)amina e N-(3-(trimetoxissilil)propil)butilamina.

[0044] O teor de sólidos do agente de cura (B) tipo poli-isocianato usado de acordo com a presente invenção é vantajosamente de pelo menos 50%, de preferência pelo menos 70%, em peso. s [0045] É essencial para a presente invenção que o composto (B) contendo grupos isocianato contenha mais de 10% em mol a 90% em mol, de preferência 20 a 80% em mol, mais preferivelmente 30 a 70% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural (I) de fórmula (I) e 10 a menos de 90% em mol, de preferência 20 a 80% em mol, mais preferivelmente 30 a 70% em mol, de pelo menos uma unidade estrutural (II) de fórmula (II), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (I) e (II).

[0046] Surpreendentemente foi agora descoberto que em particular a proporção de unidades estruturais de fórmula (I) para as unidades estruturais de fórmula (II) da fórmula (II) tem uma influência bastante crítica nos resultados do embutimento de Erichsen do revestimento resultante. Nesta relação, em termos gerais, o embutimento de Erichsen dos revestimentos resultantes aumenta com a fração crescente de unidades estruturais (I) do tipo monossilano e com a fração decrescente de unidades estruturais (II) do tipo bissilano. Esta influência da relação das unidades estruturas (I)/(II) no embutimento de Erichsen geralmente aumenta de proporção com a fração de grupos isocianato na estrutura parental poli-isocianato que sofrera reação para formar as unidades estruturais (I) mais (II). Em outras palavras, quanto maior o grau de silanização, em outras palavras, quanto maior a fração de grupos isocianato que tenham reagido para formar as unidades estruturais (I) e (II), com base nos sólidos totais da composição de revestimento, maior a influência da relação das unidades estruturais (I) para as unidades estruturais (II) no embutimento de Erichsen. Estas influências naturalmente se aplicam somente quando os outros parâmetros da composição de revestimento, tais como a temperatura de transição de vidro do componente (A) e as proporções dos componentes individuais, por exemplo, são cada um deles constantes.

[0047] Muito surpreendente, e também bastante vantajoso, é o fato de que, simultaneamente com o aprimoramento do embutimento de Erichsen através de uma fração crescente de unidades monoestruturais (I) e uma fração decrescente de unidades estruturais do tipo bissilano(II), ocorre apenas uma deterioração muito leve na resistência à arranhadura do revestimento resultante e também nas propriedades contra lascas de pedra dos revestimentos resultantes, com a condição de que, no entanto, o grau de silanização não seja baixo demais nem alto demais - isto é, que a fração de grupos isocianato que tenham reagido para formar as unidades estruturais (I) mais (II), com base nos sólidos totais da composição de revestimento, não seja baixa demais nem alta demais.

[0048] Ao mesmo tempo, a resistência à arranhadura dos revestimentos resultantes geralmente aumenta com o grau crescente de silanização - isto é, quanto maior a proporção dos grupos isocianato que tenham reagido para formar as unidades estruturais (I) e (II), com base nos sólidos totais da composição de revestimento, maior a resistência à arranhadura. Surpreendentemente, no entanto, de acordo com a presente invenção, através do uso de poli(met)acrilatos contendo hidroxila tendo uma temperatura de transição de vidro abaixo de 10°C, é na verdade possível obter uma alta resistência à arranhadura mesmo com frações relativamente baixas das unidades estruturais (I) e (II), isto é, a graus relativamente baixos de silanização. Como resultado, consegue-se de acordo com a presente invenção fornecer composições de revestimento que levam a revestimentos com alta resistência à arranhadura e, ao mesmo tempo, valores de embutimento de Erichsen altos e boa proteção contra lascas de pedra.

[0049] Por conseguinte, é igualmente essencial para a presente invenção que 10% a 60% em mol, de preferência 20 a 40% em mol, dos grupos isocianato da estrutura parental poli-isocianato do composto (B) tenham reagido para formar as unidades estruturais de fórmula (I) e (II). O embutimento de Erichsen dos revestimentos resultantes nesta relação geralmente aumenta à medida que a fração de grupos isocianato que tenham reagido para formar unidades estruturais (I) e (II) diminui, quando a relação das unidades estruturais (I) para as unidades estruturais (II) permanece constante e também todas as outras características da composição de revestimento, tais como o índice de OH e a temperatura de transição de vidro do componente (A), por exemplo, permanecem constante. Além disso, valores de embutimento de Erichsen altos são obtidos dos revestimentos resultantes mesmo quando a fração de grupos isocianato que tenham reagido para formar as unidades estruturais (I) e (II) é relativamente alta, mas a fração de unidades estruturais (I) é muito alta e a fração de unidades estruturais (II) é muito baixa, e ao mesmo tempo, de preferência, a temperatura de transição de vidro do componente (A) é muito baixa.

[0050] Preferência particular é dada, de acordo com a presente invenção, a composições de revestimento que tenham um teor de silício calculado de 1,5% a 6,0% em massa de Si, de preferência um teor de silício calculado de 2,5% a 5,0% em massa de Si, em todos os casos com base no teor de sólidos da composição de revestimento. Este teor de silício calculado especificado corresponde ao teor de silício esperado na análise termogravimétrica, em % em massa, e é calculado em termos das matérias-primas usadas subtraindo-se todos radicais orgânicos presos ao silício, e incluindo apenas metade dos átomos de oxigênio no silício. Por exemplo, cada grupo Si(OR)3 é considerado como SiO1,5 para efeitos do cálculo da fração de silício. Isto contribui para a comparabilidade dos sistemas de revestimento que apresentam grupos deslocáveis OR diferentes no silício. Em particular, portanto, os radicais metóxi e os radicais etóxi não alteram a fração de silício calculada. Logo, isto leva em conta o fato de que estes radicais OR praticamente não estão presentes no filme de revestimento curado.

[0051] O agente de cura poli-isocianato usado de acordo com a presente invenção de preferência compreende pelo menos um sequestrante de água, sendo exemplos silanos reativos tendo uma reatividade à água mais alta que a dos isocianatos. Como sequestrante de água é vantajoso usar mais particularmente ésteres trialquílicos de ácido ortofórmico. Um sequestrante de água particularmente preferido é o ortoformiato de trietila. É preferível adicionar 0,01% a 10% em peso, de preferência 0,03% a 5,0% em peso, de pelo menos um sequestrante de água, com base no teor total das frações não voláteis da composição de revestimento.

[0052] A reação dos compostos (B) contendo grupos isocianato com os compostos (Ia) e (IIa) ocorre de preferência em uma atmosfera de gás inerte a temperaturas de no máximo 100°C, de preferência no máximo 60°C. De preferência a reação dos compostos (B) contendo grupos isocianato com os compostos (Ia) e (IIa) ocorre m um solvente ou em uma mistura de solventes na presença de pelo menos um sequestrante de água e na presença de pelo menos uma amina, de preferência na presença de pelo menos uma amina terciária, tal como, por exemplo, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano (DABCO), trietilamina, e di-isopropiletilamina, mais particularmente trietilamina.

[0053] De preferência durante a síntese pelo menos 1%, de preferência pelo menos 2%, mais preferivelmente pelo menos 3%, muito preferivelmente pelo menos 4% em peso de pelo menos um sequestrante de água são adicionados, de preferência ortoformiato de trietila, com base no teor total das frações não voláteis da mistura reacional.

[0054] De preferência, a amina é usada durante a síntese em uma quantidade de 2% a 6% em peso, com base no teor total das frações não voláteis da mistura reacional. Particularmente de preferência a trietilamina é usada durante a síntese em uma quantidade de 1,5 a 3,5% em peso, com base no teor total das frações não voláteis da mistura reacional.

[0055] O solvente ou a mistura de solventes na qual os agentes de cura do tipo poli-isocianato são preparados pode ser composta de hidrocarbonetos aromáticos tais como 1,2,4-trimetilbenzeno, mesitileno, xileno, propilbenzeno, e isopropilbenzeno. Um exemplo de uma mistura de solventes adequada compreendendo hidrocarbonetos aromáticos é o nafta solvente. O solvente no qual os agentes de cura do tipo poli-isocianato são preparados também pode ser composto de hidrocarbonetos alifáticos, cetonas, tais como acetona, metil etil cetona ou metil amil cetona, ésteres, tais como acetato de etila, acetato de butila, acetato de pentila ou etoxipropionato de etila, éteres, ou misturas dos solventes mencionados acima, dando-se preferência a misturas de solventes com meia fração de acetato de butila, mais particularmente pelo menos 60% em peso de acetato de butila, com base no peso total da mistura de solventes. Particularmente de preferência a mistura de solventes contém pelo menos 80% em peso de acetato de butila, mais s particularmente pelo menos 95% em peso de acetato de butila. É especialmente vantajoso operar em acetato de butila puro.

[0056] Alternativamente, o agente de cura do tipo poli-isocianato também pode ser preparado de preferência reagindo-se em uma primeira etapa em média por molécula no máximo um dos grupos isocianato do poliisocianato, mais particularmente de um di-isocianato, com os compostos (Ia) e (IIa), e em uma segunda etapa reagindo-se o intermediário resultante por dimerização, trimerização, uretanização, biuretização ou alofanatização para formar um poli-isocianato.

[0057] Os grupos isocianato livres dos compostos (B) contendo grupos isocianato também podem ser usados em uma forma bloqueada. Este é de preferência o caso quando as composições de revestimento da presente invenção são usadas como sistemas de um componente. Para efetuar o bloqueio é possível em princípio usar qualquer um dos agentes bloqueadores que podem ser usados para bloquear poli-isocianatos e que têm uma temperatura de desbloqueio suficientemente baixa. Agentes bloqueadores deste tipo são conhecidos pelo versado na técnica. É preferível usar agentes bloqueadores do tipo descrito nos documentos EP-A-0 626 888 e EP-A-0 692 007. A combinação dos componentes (A) e (B) e também outros componentes da composição de revestimento [0058] As frações em peso do poliol (A) e do poli-isocianato (B) são de preferência escolhidas de modo que a relação molar equivalente dos grupos isocianato não reagidos dos compostos contendo isocianato (B) para os grupos hidroxila dos compostos contendo hidroxila (A) esteja entre 0,9:1 e 1:1,1, de preferência entre 0,95:1 3 1,05:1, mais preferivelmente entre 0,98:1 e 1,02:1.

[0059] De acordo com a presente invenção é preferível usar composições de revestimento que contêm de 20% a 80% em peso, de preferência de 30% a 70% em peso, em todos os casos com base no teor de sólidos da composição de revestimento, de pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila (A) e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila (A).

[0060] De acordo com a presente invenção é preferível usar composições de revestimento que contêm de 20% a 80% em peso, de preferência de 30% a 70% em peso, em todos os casos com base no teor de sólidos da composição de revestimento, de pelo menos um composto (B) contendo grupos isocianato.

[0061] No caso de composições de revestimento de um componente, os compostos (B) contendo grupos isocianato que são escolhidos são aqueles cujos grupos isocianato livres são bloqueados com os agentes bloqueadores descritos acima.

[0062] No caso das composições de revestimento de 2 componentes (2K) preferidas da presente invenção, a aplicação da composição de revestimento é imediatamente precedida pela misturação de um componente dos revestimentos compreendendo o composto contendo hidroxila (A) e também de outros componentes, descritos mais adiante, com um outro componente dos revestimentos compreendendo o composto (B) contendo grupos isocianato, e, se desejado, outros dos componentes descritos acima, esta misturação ocorrendo de maneira convencional; em geral, o componente dos revestimentos que compreende o composto (A) compreende o catalisador e também um pouco do solvente.

[0063] Além do componente contendo hidroxila (A), as composições de revestimento da presente invenção podem opcionalmente compreender ainda um ou mais compostos contendo hidroxila (C), que são diferentes do componente (A). Estes aglutinantes (C) representam de preferência uma fração de 10% a 50% em peso, mais preferivelmente de 20% a 40% em peso, com base na fração de não voláteis do componente poliol (A) + (C).

[0064] Como o composto contendo hidroxila (C) usa-se não apenas polióis de baixa massa molecular, mas também polióis oligoméricos e/ou poliméricos.

[0065] Exemplos de polióis de baixa massa molecular são dióis, tais como de preferência etileno glicol, neopentilglicol, 1,2-propanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, e 1,2-ciclo-hexanodimetanol, e também polióis, tais como de preferência trimetiloletano, trimetilolpropano, trimetilo-hexano, 1,2,4-butanotriol, pentaeritritol, e dipentaeritritol.

[0066] Polióis de baixa massa molecular deste tipo são de preferência misturados em pequenas frações ao componente poliol (A).

[0067] Os polióis oligoméricos e/ou poliméricos (C) usados são, por exemplo, poliéster polióis, poliuretano polióis, polissiloxano polióis, e, de preferência, poliacrilato polióis e/ou polimetacrilato polióis que são diferentes do componente (A); como componente (C) é especialmente preferível usar poliacrilato polióis e/ou polimetacrilato polióis que têm uma temperatura de transição de vidro de pelo menos 10°C, mais particularmente de 20 a 80°C. Aqui também a temperatura de transição de vidro é determinada experimentalmente de maneira semelhante à determinação da temperatura de transição de vidro do componente (A).

Catalisador (D) [0068] As composições de revestimento da presente invenção de preferência compreendem pelo menos um catalisador (D) para a reticulação dos grupos silano. Exemplos são, complexos metálicos com ligantes do tipo quelato à base de zinco ou alumínio, tais como os ácidos de Lewis ou os titanatos descritos no documento WO 05/03340, por exemplo - quando os catalisadores são escolhidos, no entanto, é preciso certificar-se de que eles não levarão ao amarelecimento das composições de revestimento. Além disso, inúmeros catalisadores cujo uso é conhecido são menos desejáveis devido a sua toxicologia.

[0069] É, portanto preferível usar catalisadores à base de fósforo, mais particularmente catalisadores à base de fósforo e nitrogênio como catalisadores (D). Também é possível neste caso usar misturas de dois ou mais catalisadores (D) diferentes.

[0070] Exemplos de catalisadores à base de fósforo (D) adequados são diésteres fosfônicos e diésteres difosfônicos substituídos, de preferência do grupo que consiste em diésteres fosfônicos acíclicos, diésteres fosfônicos cíclicos, diésteres difosfônicos acíclicos, e diésteres difosfônicos cíclicos. Catalisadores deste tipo estão descritos, por exemplo, no pedido de patente alemã DE-A-102005045228.

[0071] Mais particularmente, no entanto, usam-se monoésteres fosfóricos e diésteres fosfóricos substituídos, de preferência do grupo que consiste em diésteres fosfóricos acíclicos e diésteres fosfóricos cíclicos, mais preferivelmente adutos amina dos monoésteres e diésteres fosfóricos. Os diésteres fosfóricos acíclicos (D) são selecionados mais particularmente do grupo que consiste em diésteres fosfóricos acíclicos (D) de fórmula geral (IV): R|Q-O Ρ(ΟΐΟΗ (IV) r Κΐι-Ο onde os radicais R10 e R11 são selecionados do grupo que consiste em: - alquila substituída e não substituída tendo 1 a 20, de preferência 2 a 16, e mais particularmente 2 a 10 átomos de carbono, cicloalquila tendo 3 a 20, de preferência 3 a 16, e mais particularmente 3 a 10 átomos de carbono, e arila tendo 5 a 20, de preferência 6 a 14, e mais particularmente 6 a 10 átomos de carbono, - alquilarila, arilalquila, alquilcicloalquila, cicloalquilalquila, arilcicloalquila, cicloalquilarila, alquilcicloalquilarila, alquilarilcicloalquila, arilcicloalquilalquila, arilalquilcicloalquila, cicloalquilalquilarila, e cicloalquilarilalquila substituídas e não substituídas, sendo que os grupos alquila, cicloalquila, e arila presentes nos mesmos contêm em todos os casos o número de átomos de carbono acima mencionado, e - o radical substituído e não substituído do tipo mencionado acima, compreendendo pelo menos um, mais particularmente um, heteroátomo selecionado do grupo que consiste em átomo de oxigênio, átomo de enxofre, átomo de nitrogênio, átomo de fósforo, e átomo de silício, mais preferivelmente átomo de oxigênio, átomo de enxofre, e átomo de nitrogênio, e sendo adicionalmente capaz de representar hidrogênio (esterificação parcial).

[0072] Como catalisador (D) é especialmente preferível usar os ésteres fosfóricos bloqueados com amina correspondentes, e mais particularmente fosfatos de etil-hexila bloqueados com amina e fosfatos de fenila bloqueados com amina, muito de preferência fosfato de bis(2-etil-hexila) bloqueado com amina.

[0073] Exemplos de aminas com as quais os ésteres fosfóricos são bloqueados, são mais particularmente aminas terciárias, exemplos sendo, aminas bicíclicas, tais como diazabiciclo-octano (DABCO), diazabiciclononeno (DBN), diazabicicloundeceno (DBU), dimetildodecilamina ou trietilamina. Para o bloqueio dos ácidos fosfóricos é particularmente preferível usar aminas terciárias, que garantem alta atividade do catalisador nas condições de cura de 140°C.

[0074] Certos catalisadores do tipo ácido fosfórico bloqueado com amina encontram-se comercialmente disponíveis (por exemplo, os produtos Nacure da King Industries). A título de exemplo, sob a designação Nacure 4167, a King Industries oferece um catalisador particularmente adequado que é à base de um éster parcial de ácido fosfórico bloqueado com amina.

[0075] Os catalisadores são de preferência usados em frações de 0,01 a 20%, mais preferivelmente em frações de 0,1% a 10%, em peso, com base nos constituintes não voláteis da composição de revestimento da presente invenção. Uma atividade mais baixa por parte do catalisador pode ser parcialmente compensado pelo emprego de quantidades correspondentemente mais altas.

[0076] As composições de revestimento da presente invenção podem compreender ainda um catalisador do tipo amina adicional à base de amina bicíclica, mais particularmente uma amina bicíclica insaturada. Exemplos de catalisadores do tipo amina adequados são 1,5-diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno ou 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno.

[0077] Estes catalisadores do tipo amina são de preferência usados em frações de 0,01% a 20%, mais preferivelmente em frações de 0,1% a 10%, em peso, com base nos constituintes não voláteis da composição de revestimento da presente invenção.

[0078] Solventes adequados para as composições de revestimento da presente invenção são em particular aqueles com os quais as composições de revestimento são quimicamente inertes aos compostos (A), (B), e quando usado, (C) e que também não reagem com (A) e (B) quando a composição de revestimento é curada. Exemplos de tais solventes são hidrocarbonetos alifáticos e/ou aromáticos tais como tolueno, xileno, nafta solvente, Solvesso 100 ou Hydrosol® (da ARAL), cetonas, tais como acetona, metil etil cetona ou metil amil cetona, ésteres, tais como acetato de etila, acetato de butila, acetato de pentila ou etoxipropionato de etila, éteres, ou misturas dos solventes mencionados acima. Os solventes apróticos ou misturas de solventes de preferência têm um teor de água de no máximo 1% em peso, mais preferivelmente no máximo 0,5% em peso, com base no solvente. [0079] Além dos compostos (A), (B), e, quando usado, (C), é possível usar adicionalmente outros aglutinantes (E), que são de preferência capazes de reagir para formar pontos de rede com os grupos hidroxila do poli(met)acrilato (A) e/ou com os grupos isocianato livres do composto (B) e/ou com os grupos alcoxissilila dos compostos (B) e/ou (C).

[0080] A título de exemplo, é possível usar resinas amino e/ou resinas epóxi como o componente (E). Resinas amina adequadas são as resinas amina típicas conhecidas, cujos grupos metilol e/ou metoximetila podem ter sido desfuncionalizados por meio de grupos carbamato ou alofanato. Agentes reticuladores deste tipo estão descritos nas patentes US-A-4 710 542 e EP-B-0 245 700 e também no artigo de B. Singh e colaboradores, "Carbamylmetylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry" em Advanced Organic Coatings Science and Technology Series, 1991, volume 13, páginas 193 a 207.

[0081] Em geral, estes componentes (E) são usados em frações de até 40%, de preferência até 30%, mais preferivelmente de até 25%, em peso, em todos os casos com base nos constituintes não voláteis da composição de revestimento.

[0082] A mistura de aglutinantes ou composição de revestimento da invenção pode compreender ainda, pelo menos, um aditivo de revestimento (F) conhecido típico em quantidades eficazes, isto é, em quantidades de preferência de até 30%, mais preferivelmente até 25%, e em particular até 20% em peso, em todos os casos com base nos constituintes não voláteis da composição de revestimento.

[0083] Exemplos de aditivos (F) adequados para os revestimentos são: - particularmente absorvedores de UV; - particularmente estabilizadores de luz tais como compostos de HALS, benzotriazóis ou oxalanilidas; - sequestrantes de radicais livres; - aditivos para deslizamento; - inibidores de polimerização; - antiespumantes; - diluentes reativos, do tipo que são comumente conhecidos na literatura anterior, e que são de preferência inertes aos grupos -Si(OR)3; - agentes umectantes tais como siloxanos, compostos de flúor, monoésteres carboxílicos, ésteres fosfóricos, ácidos poliacrílicos e seus copolímeros, ou poliuretanos; - promotores de adesão tais como triciclodecanodimetanol; - agentes controladores de fluxo; - auxiliares formadores de filme tais como derivados de celulose; - cargas tais como, por exemplo, nanopartículas à base de dióxido de silício, óxido de alumínio ou óxido de zircônio; para maiores detalhes vide Rompp Lexikon "Lacke und Druckfarben" Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998, páginas 250 a 252; - aditivos para controle da reologia, tais como os aditivos conhecidos através das patentes WO 94/22968, EP-A-0 276 501, EP-A-0 249 201 ou WO 97/12945; micropartículas poliméricas reticuladas, como aquelas divulgadas, por exemplo, na patente EP-A-0 008 127; filossilicatos inorgânicos tais como silicatos mistos de alumínio e magnésio, sódio-magnésio, filossilicatos mistos de sódio, magnésio, flúor e lítio do tipo montmorilonita; sílicas tais como Aerosils®; ou polímeros sintéticos contendo grupos iônicos e/ou associativos tais como álcool polivinílico, poli(met)acrilamida, ácido poli(met)acrílico, polivinilpirrolidona, copolímeros de estireno-anidrido maleico ou copolímeros etileno-anidrido maleico e seus derivados, ou uretanos ou poliacrilatos etoxilados hidrofobicamente modificados; - retardadores de chama e/ou - os sequestrantes de água mencionados acima.

[0084] Em outra modalidade da presente invenção, a mistura de aglutinante da composição de revestimento da presente invenção pode adicionalmente compreender outros pigmentos e/ou cargas e pode servir para produzir revestimentos de cobertura pigmentados. Os pigmentos e/ou cargas empregados com esta finalidade são conhecidos pelo versado na técnica.

[0085] Como os revestimentos da presente invenção produzidos a partir das composições de revestimento da presente invenção aderem excelentemente até mesmo a eletrorrevestimentos, a revestimentos niveladores de superfícies, a sistemas de revestimentos de base ou a sistemas de revestimento transparentes típicos conhecidos que já foram curados, eles são extraordinariamente adequados, não só para uso em acabamento OEM (linha de produção) automotivo, mas também para repintura automotiva ou para proteção contra arranhadura modular de carrocerias de automóveis que já foram pintadas.

[0086] As composições de revestimento da presente invenção podem ser aplicadas por qualquer um dos métodos de aplicação típicos, tais como borrifação, revestimento a faca, espalhamento, despejamento, gotejamento, impregnação, percolação ou revestimento com rolo, por exemplo. Durante tal aplicação, o substrato a ser revestido pode estar em repouso, com o equipamento ou unidade de aplicação em movimento. Alternativamente, o substrato a ser revestido, em particular uma bobina, pode estar em movimento, com a unidade de aplicação em repouso em relação ao substrato ou se deslocando de forma apropriada.

[0087] É dada preferência ao emprego de métodos de aplicação por borrifação, tal como borrifação de ar comprimido, borrifação sem ar, rotação à alta velocidade, aplicação de borrifos eletrostáticos (ESTA), isolada ou junto com aplicação de borrifos quentes tal como borrifação de ar quente, por exemplo.

[0088] As composições de revestimento aplicadas da presente invenção podem ser curadas depois de um período de repouso. O período de repouso serve, por exemplo, para nivelar e desvolatilizar os filmes de revestimento ou para evaporar os constituintes voláteis tais como solventes. O período de repouso pode ser assistido e/ou encurtado pela aplicação de temperaturas elevadas e/ou por uma umidade reduzida, contanto que isto não acarrete qualquer tipo de dano ou alteração aos filmes de revestimento, tal como reticulação completa prematura, por exemplo.

[0089] A cura térmica das composições de revestimento não apresenta particularidades em termos do método, ao contrário, ela ocorre de acordo com os métodos típicos e conhecidos, tais como, aquecimento em um forno de ar forçado ou radiação com lâmpadas de IV. A cura térmica também pode ocorrer em estágios. Outro método de cura preferido é o método de cura com radiação próxima ao infravermelho (NIR).

[0090] A cura térmica ocorre vantajosamente a uma temperatura de 30 a 200°C, mais preferivelmente 40 a 190°C, e em particular 50 a 180°C por um tempo de 1 minuto a 10 horas, mais preferivelmente 2 minutos a 5 horas, e em particular 3 minutos a 3 horas, embora tempos de cura mais longos possam ser empregados no caso das temperaturas que são empregadas para repintura automotiva e para a pintura de peças de plástico, que variam de preferência entre 30 e 90°C.

[0091] As composições de revestimento da presente invenção produzem novos revestimentos curados, especialmente sistemas de revestimento transparente, mais particularmente sistemas de revestimento transparentes, peças moldadas, especialmente peças moldadas óticas, e filmes autossustentáveis, sendo todos estes altamente resistentes a arranhaduras, esta alta resistência à arranhadura ficando retida mesmo depois de exposição prolongada. Ao mesmo tempo, os revestimentos obtidos de acordo com a presente invenção são notáveis por seus bons resultados no teste de embutimento de Erichsen e boas propriedades contra lascas de pedra. Além disso, os revestimentos obtidos de acordo com a presente invenção também possuem uma aparência global muito boa. Por fim, os revestimentos e sistemas de revestimento da presente invenção, especialmente os sistemas de revestimento transparente, podem ser produzidos até mesmo com espessuras de filme > 40 μm sem que ocorram rachaduras por estresse.

[0092] Por esses motivos, as composições de revestimento da presente invenção são de excelente adequabilidade como revestimentos e sistemas de revestimento decorativos, protetores e/ou conferidores de efeitos altamente resistentes a arranhaduras para uso em carrocerias de meios de transporte (especialmente veículos motores, tais como motocicletas, ônibus, caminhões ou automóveis) ou peças para os mesmos; para uso em construções, tanto para o interior como para o exterior; para uso em móveis, janelas, e portas; em peças moldadas de plástico, especialmente CDs e janelas; em peças industriais pequenas, em bobinas, recipientes e embalagens; em produtos da linha branca; em filmes; em componentes óticos, elétricos e mecânicos, e em artefatos de vidro poroso e artigos de uso diário.

[0093] As composições de revestimento e os sistemas de revestimento da presente invenção, especialmente os sistemas de revestimento transparente, são em particular empregados no campo particularmente exigente em termos tecnológicos e estéticos de acabamento OEM (linha de produção) automotivo e para o revestimento de peças plásticas para instalação dentro e sobre carrocerias de automóvel, particularmente para carrocerias de automóvel de primeira classe, tais como, por exemplo, para a produção de tetos, tampas de mala, capotas, para-lamas, para-choques, redutores de velocidade, soleiras, "trim strips", acessórios ("side trims"), e similares, e também para repintura automotiva.

[0094] As peças plásticas são tipicamente compostas de ASA, policarbonatos, misturas de ASA e policarbonatos, polipropileno, metacrilatos de polimetila ou metacrilatos de polimetila de impacto modificado, mais particularmente misturas de ASA e policarbonatos, de preferência com uma fração de policarbonato > 40%, mais particularmente > 50%.

[0095] Por ASA entende-se, geralmente, polímeros de estireno/ acrilonitrila de impacto modificado, onde copolímeros de enxerto de compostos vinilaromáticos, mais particularmente estireno, e de vinil cianetos, mais particularmente acrilonitrila, estão presentes em borrachas de acrilato de polialquila em uma matriz copolimérica de estireno e acrilonitrila em particular.

[0096] Particularmente de preferência as composições de revestimento da presente invenção são usadas em métodos de revestimento de múltiplos estágios, mais particularmente em métodos nos quais o substrato não revestido ou pré-revestido tenha primeiro recebido um revestimento de base pigmentado e em seguida uma camada da composição de revestimento da presente invenção. Portanto a presente invenção também fornece sistemas de cor e/ou de tinta de efeito de múltiplas camadas compreendendo pelo menos um revestimento de base pigmentado e pelo menos um revestimento transparente sobre o primeiro, onde o revestimento transparente fora produzido a partir da composição de revestimento da presente invenção.

[0097] Não apenas materiais de revestimento de base diluíveis em água, mas também, materiais de revestimento de base à base de solventes orgânicos podem ser usados. Materiais de revestimento de base adequados estão descritos, por exemplo, na patente EP-A-0 692 007 e nos documentos ali citados na coluna 3 linhas 50 et seq. O material de revestimento de base aplicado é de preferência primeiro seco, isto é, pelo menos um pouco do solvente orgânico e/ou da água é removido do filme de revestimento de base em uma fase de evaporação. A secagem é de preferência efetuada a temperaturas entre a temperatura ambiente e 80°C. A secagem é pela aplicação da composição de revestimento da presente invenção. Subsequentemente o sistema de dois revestimentos é cozido, de preferência em condições empregadas para acabamento OEM automotivo, a temperaturas de 30 a 200°C, mais preferivelmente 40 a 190°C, e em particular 50 a 180°C, por um tempo de 1 minuto a 10 horas, mais preferivelmente 2 minutos a 5 horas, e em particular 3 minutos a 3 horas, embora tempos de cura mais longos também possam ser empregados às temperaturas empregadas para repintura automotiva, que variam de preferência entre 30 e 90°C.

[0098] Os revestimentos produzidos com a composição de revestimento da presente invenção são notáveis em particular devido a uma resistência à arranhadura especialmente alta, mesmo depois de exposição prolongada, e ao mesmo tempo apresentam bons resultados no teste de embutimento de Erichsen e também boas propriedades contra lascas de pedra. Por fim, eles também possuem uma aparência global muito boa.

[0099] Em outra modalidade preferida da presente invenção, a composição de revestimento da presente invenção é usada como um material de revestimento transparente para revestir substratos plásticos, mais particularmente peças plásticas a serem instaladas nos substratos ou sobre eles. Estas peças plásticas também são de preferência revestidas em um processo de revestimento de múltiplos estágios, no qual um substrato que é não revestido ou pré-revestido, ou um substrato que foi pré-tratado para adesão melhorada dos revestimentos subsequentes (por exemplo, por meio de tratamento do substrato com chama, corona ou plasma) é primeiro revestido com um revestimento de base pigmentado e em seguida com um revestimento compreendendo a composição de revestimento da presente invenção.

[00100] Finalmente, a composição de revestimento da presente invenção é usada como um revestimento transparente para revestir substratos plásticos transparentes. Neste caso, as composições de revestimento incluem absorvedores de UV, que, em termos de quantidade e tipo, também se destinam a oferecer proteção eficaz contra UV do substrato plástico. Aqui também, os revestimentos obtidos são notáveis em termos de uma extraordinária combinação de resistência à arranhadura - mesmo depois de exposição prolongada - em conjunto com propriedades muito boas no teste de embutimento de Erichsen. Os substratos plásticos transparentes revestidos desta maneira são usados de preferência como um substituto para componentes de vidro na construção de automóveis, os substratos plásticos sendo de preferência compostos de metacrilato ou policarbonato de polimetila.

Exemplos Preparação dos poli(met)acrilatos polióis A1 a A4 [00101] Em um tanque de aço inoxidável de 4 l e paredes duplas que pode ser aquecido por meio de um termostato de circulação de óleo e está equipado com um termômetro, um agitador tipo âncora, 2 funis contagotas, e um condensador de refluxo, o solvente é introduzido para polimerização. Um dos funis contagotas é carregado com a mistura de monômeros, e o segundo funil contagotas é carregado com uma solução iniciadora, compreendendo um iniciador adequado (geralmente um peróxido). A carga inicial é aquecida até uma temperatura de polimerização de 140°C. Quando a temperatura de polimerização tiver sido atingida, a alimentação do iniciador é a primeira a funcionar. 15 minutos depois do início da alimentação do iniciador, a alimentação de monômeros (duração: 240 minutos) começa a funcionar. A alimentação do iniciador é programada para continuar durante 30 minutos depois do término da alimentação de monômeros. Depois do término da alimentação do iniciador, a mistura é agitada a 140°C por mais 2 horas e em seguida resfriada para a temperatura ambiente. Subsequentemente a mistura reacional é ajustada como solvente de modo ter o teor de sólidos apresentado na tabela 2.

Tabela 1: Composição monomérica dos aglutinantes (A1) a (A4) em partes em peso 1) Índice de acidez experimentalmente determinado 2) Índice de OH baseado na quantidade de monômeros contendo hidroxila 3) Temperatura de transição de vidro calculado de acordo com a equação de Fox Preparação de um agente de cura (B1) com um grau de conversão dos grupos isocianato c = 30% em mol e uma fração de 10% em mol de unidades estruturais do tipo monossilano (I) e 90% em mol de unidades estruturais do tipo bissilano (II) [00102] Um frasco de vidro de três gargalos equipado com um condensador de refluxo e um termômetro é carregado com 51,4 partes de diisocianato de hexametileno trimerizado (HDI) (Desmodur N3600, Bayer Material Science), 2,4 partes de ortoformiato de trietila e 17,8 partes de acetato de butila. Com uma cortina de nitrogênio e agitação, uma mistura de 26,4 partes de bis[3-(trimetoxissilil)propil]amina (Dynasylan 1124, Degussa, Rheinfelden) e 2,0 partes de N-[3-(trimetoxissilil)propil]butilamina (Dynasylan 1189, Degussa, Rheinfelden) é introduzida a uma taxa tal de modo a não ultrapassar 50°C. Depois do término da adição dosada, a temperatura de reação é mantida a 50°C por 60 minutos. O grau de bloqueio é investigado por meio da titulação (wNCO = 8,1%). O agente de cura tem uma fração de não voláteis de 80% em peso.

Preparação de um agente de cura (B2) com um grau de conversão dos grupos isocianato c = 30% em mol e 40% em mol de unidades estruturais do tipo monossilano (I) e 60% em mol de unidades estruturais do tipo bissilano (II) [00103] Um frasco de vidro de três gargalos equipado com um condensador de refluxo e um termômetro é carregado com 53,4 partes de diisocianato de hexametileno trimerizado (HDI) (Desmodur N3600, Bayer Material Science), 2,4 partes de ortoformiato de trietila e 17,6 partes de butil acetato. Com uma cortina de nitrogênio e agitação, uma mistura de 18,2 partes de bis[3-(trimetoxissilil)propil]amina (Dynasylan 1124, Degussa, Rheinfelden) e 8,4 partes de N-[3-(trimetoxissilil)propil]butilamina (Dynasylan 1189, Degussa, Rheinfelden) é introduzida a uma taxa tal de modo a não ultrapassar 50°C. Depois do término da adição dosada, a temperatura de reação é mantida a 50°C por 60 minutos. O grau de bloqueio é investigado por meio da titulação (wNCO = 8,3%). O agente de cura tem uma fração de não voláteis de 80% em peso.

Preparação de um agente de cura (B3) com um grau de conversão dos grupos isocianato c = 30% em mol e 70% em mol de unidades estruturais do tipo monossilano (I) e 30% em mol de unidades estruturais do tipo bissilano (II) [00104] Um frasco de vidro de três gargalos equipado com um condensador de refluxo e um termômetro é carregado com 55,4 partes de diisocianato de hexametileno trimerizado (HDI) (Desmodur N3600, Bayer Material Science), 2,4 partes de ortoformiato de trietila e 17,6 partes de butil acetato. Com uma cortina de nitrogênio e agitação, uma mistura de 9,5 partes de bis[3-(trimetoxissilil)propil]amina (Dynasylan 1124, Degussa, Rheinfelden) e 15,2 partes de N-[3-(trimetoxissilil)propil]butilamina (Dynasylan 1189, Degussa, Rheinfelden) é introduzida a uma taxa tal de modo a não ultrapassar 50°C. Depois do término da adição dosada, a temperatura de reação é mantida a 50°C por 60 minutos. O grau de bloqueio é investigado por meio da titulação (wNCO = 8,6%). O agente de cura tem uma fração de não voláteis de 80% em peso.

Agente de cura (B4) [00105] O agente de cura (B4) usado é o di-isocianato de hexametileno trimerizado (HDI) (Desmodur N3600, Bayer Material Science).

Preparação das composições de revestimento dos exemplos 1 a 4 dos exemplos C1 a C8 (comparativos) [00106] A partir dos componentes especificados na tabela 3, os materiais de revestimento transparente dos exemplos inventivos 1 a 4 e os materiais de revestimento transparente dos exemplos comparativos C1 a C8 foram preparados por combinação dos componentes especificados na tabela 3 e agitação dos mesmos até ser obtida uma mistura homogênea.

[00107] As propriedades do revestimento foram testadas após a aplicação pneumática das composições de revestimento a 0,25 MPa (2,5 bar) em três passes de borrifação sobre um revestimento de base aquoso e de cor preta sólida comercial padrão da BASF Coatings AG. O revestimento de base fora previamente aplicado a painéis de aço bonderizados comerciais padrão da Chemetall que foram revestidos com um eletrorrevestimento cozido comercial padrão da BASF Coatings AG e com um iniciador cozido comercial padrão da BASF Coatings AG. Subsequente à aplicação, cada um dos revestimentos resultante é inflamado à temperatura ambiente por 5 minutos e em seguida cozidos a 140°C por 22 minutos.

[00108] A resistência à arranhadura das superfícies dos revestimentos resultantes foi determinada por meio do teste crockmeter (de acordo com as orientações do EN ISO 105-X12) com 10 cursos de vaivém e uma força de aplicação de 9 N, usando papel abrasivo de 9 μm (3M 281Q wetordryTMproductionTM), com a subsequente determinação do brilho residual a 20° usando um medidor de brilho comercial padrão.

[00109] O embutimento de Erichsen dos revestimentos resultantes foi determinado de acordo com o DIN EN ISO 1520.

[00110] As propriedades contra lascas de pedra foram testadas de acordo com o ISO 20567-1:2007-1 com 2 vezes 500 g de munição e 0,2 MPa (2 bar) de pressão. A área danificada é avaliada visualmente, sendo que classificação 0,5 indica o melhor valor, com a menor área danificada, e a classificação 5,0 indica o pior valor, com a maior área danificada.

Tabela 3: Composição das composições de revestimento dos exemplos inventivos 1 a 4 e dos exemplos comparativos C1 a C8 em partes em peso Tabela 4: Propriedades dos componentes do revestimento e propriedades dos revestimentos resultantes dos exemplos inventivos 1 a 4 e dos exemplos comparativos C1 a C8 Legenda para a tabela 3: Dynoadd F1 = aditivo tensoativo, polifuncional, comercial, padrão, da Hertfelder GmbH, Bielefeld Tinuvin® 384 = estabilizador de luz comercial padrão à base de benzotriazol, da Ciba Tinuvin® 292 = estabilizador de luz comercial padrão à base de amina estericamente bloqueada, da Ciba Nacure® 4167 = catalisador à base de ésteres parciais de ácido fosfórico bloqueado com amina, da King Industries, fração de não voláteis 25% Legenda para a tabela 4: 1) = teor de silício calculado teoricamente em % em massa. Ele é calculado a partir das matérias-primas usadas subtraindo-se todos radicais orgânicos presos ao silício, e incluindo apenas metade dos átomos de oxigênio no silício. 2) = embutimento de Erichsen em mm, determinado de acordo com o DIN EN ISO 1520 3) = brilho residual por crockmeter em % 4) = avaliação visual da área danificada depois do teste de aparas de pedra Discussão dos resultados de teste da tabela 4: Uma comparação dos exemplos inventivos 1 e 2 com o exemplo comparativo 4 mostra que, para o mesmo aglutinante e o mesmo grau de silanização (30% em mol), o embutimento de Erichsen aumenta à medida que a fração de unidades estruturais do tipo monossilano (I) aumenta e, correspondentemente, a fração de unidades estruturais do tipo bissilano (II) diminui. Ao mesmo tempo, reconhecidamente, ocorre uma redução na resistência à arranhadura, mas convenientemente no exemplo 2, com o melhor valor para o embutimento de Erichsen, a resistência à arranhadura ainda continua em um nível muito alto, e, portanto, é muito boa.

[00111] A mesma relação entre a resistência à arranhadura e o embutimento de Erichsen e a proporção das unidades estruturais (I) para as unidades estruturais (II) também fica evidente quando são comparados os exemplos inventivos 3 e 4 com o exemplo comparativo C8. Aqui, mais uma vez, com o mesmo aglutinante e o mesmo grau de silanização, ocorre um aumento no embutimento de Erichsen e uma redução na resistência à arranhadura à medida que a fração de unidades estruturais do tipo monossilano (I) aumenta, e, correspondentemente, a fração de unidades estruturais do tipo bissilano (II) diminui.

[00112] A mesma relação entre a resistência à arranhadura e o embutimento de Erichsen e a proporção das unidades estruturais (I) para as unidades estruturais (II) também é observada, ainda, quando são comparados os exemplos comparativos C1, C2 e C3 e quando são comparados os exemplos comparativos C5, C6 e C7.

[00113] Também deve ser observado neste ponto que a resistência à arranhadura do revestimento é de fato melhorada não só pelo uso dos reticuladores (B) da presente invenção, mas também, surpreendentemente, através do uso inventivo dos (met)acrilato polióis (A) com uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C. Por exemplo, a comparação do exemplo inventivo 1 com o exemplo comparativo C2 mostra que, para o mesmo grau de silanização e a mesma proporção de 40% em mol de unidades estruturais do tipo monossilano (I) e 60% em mol de unidades estruturais do tipo bissilano (II), e também com o mesmo índice de OH dos aglutinantes, as resistências à arranhadura obtidas são significativamente mais altas quando se usa os aglutinantes da presente invenção com uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C, como no exemplo inventivo 1, do que quando se usa aglutinantes tendo uma temperatura de transição de vidro acima de 10°C, como no exemplo comparativo C2. Apesar desta resistência à arranhadura aumentada por parte do revestimento do exemplo inventivo 1, no entanto, o uso dos aglutinantes da presente invenção com uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C significa que este revestimento tem também ao mesmo tempo um embutimento de Erichsen que é aprimorado em relação àquele do exemplo comparativo C2 correspondente.

[00114] Este fato também é confirmado pela comparação do exemplo inventivo 3 com o exemplo comparativo C6. A comparação do exemplo inventivo 3 com o exemplo comparativo C6 mostra que, para o mesmo grau de silanização e a mesma proporção de 40% em mol de unidades estruturais do tipo monossilano (I) e 60% em mol de unidades estruturais do tipo bissilano (II), e também com o mesmo índice de OH dos aglutinantes, as resistências à arranhadura obtidas quando se usa os aglutinantes da presente invenção com uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C, como no exemplo inventivo 1, são significativamente mais altas do que quando se usa aglutinantes tendo uma temperatura de transição de vidro acima de 10°C, como no exemplo comparativo C6. Apesar desta resistência à arranhadura aumentada por parte do revestimento do exemplo inventivo 3, no entanto, este revestimento tem também ao mesmo tempo um embutimento de Erichsen que é aprimorado em relação àquele do exemplo comparativo C6 correspondente. [00115] Além disso, analogamente, este fato também é confirmado pela comparação do exemplo inventivo 2 com o exemplo comparativo C3 e pela comparação do exemplo inventivo 4 com o exemplo comparativo C7.

[00116] Somente através da combinação inventiva dos aglutinantes tendo uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C com os agentes de cura (B) da presente invenção que são modificados com as unidades estruturas (I) e (II) se obtém o sucesso, de acordo com a presente invenção, de fornecer composições de revestimento, e revestimentos produzidos com as mesmas, que apresentam não apenas uma alta resistência à arranhadura como também, simultaneamente, bom embutimento de Erichsen e boas propriedades contra lascas de pedra.

[00117] O teste da resistência prolongada à arranhadura, isto é, o teste do brilho residual dos revestimentos depois de múltiplas exposições repetida à arranhadura, deu bons resultados aqui também para os revestimentos produzidos de acordo com a presente invenção.

Preparação das composições de revestimento dos exemplos comparativos C9 a C12 [00118] Os esmaltes transparentes dos exemplos comparativos C9 a C12 são preparados a partir dos componentes especificados na tabela 5 por combinação dos componentes especificados na tabela 5 e agitação dos mesmos até ser produzida uma mistura homogênea. Da mesma maneira que para a produção dos revestimentos dos exemplos inventivos 1 a 4 e dos exemplos comparativos C1 a C8, as composições de revestimento dos exemplos comparativos C9 a C12 são aplicadas e curadas e a resistência à arranhadura e as propriedades contra lascas de pedra são testadas. Os resultados estão apresentados na tabela 6.

Tabela 5: Composição das composições de revestimento dos exemplos comparativos C9 a C12 em partes em peso Tabela 6: Resultados dos testes dos revestimentos dos exemplos comparativos C9 a C12________________________________________________________________ Legenda para a tabela 6: 1) = teor de silício calculado teoricamente em % em massa (corresponde ao teor de silício esperado na análise termogravimétrica). Ele é calculado a partir das matérias-primas usadas subtraindo-se todos radicais orgânicos presos ao silício e incluindo apenas metade dos átomos de oxigênio no silício. 2) = brilho residual por crockmeter em % 3) = avaliação visual da área danificada depois do teste de aparas de pedra Discussão dos resultados de teste da tabela 6: [00119] A comparação do exemplo comparativo C9 com o exemplo comparativo C10 aqui mais uma vez mostra o efeito já encontrado na discussão dos resultados de teste da tabela 4, a saber, que, com o mesmo reticulador (B) e o mesmo índice de OH dos aglutinantes, as resistências à arranhadura obtidas quando se usa os aglutinantes da presente invenção com uma temperatura de transição de vidro inferior a 10°C, como no exemplo comparativo C9 ou C11, são significativamente mais altas do quando se aglutinantes com uma temperatura de transição de vidro acima de 10°C, como no exemplo comparativo C10 ou C12.

[00120] Ao mesmo tempo, no entanto, estes exemplos comparativos C9 a C12 ilustram o fato de que resistências à arranhadura suficientes não são obtidas somente pela escolha dos aglutinantes, mas, ao contrário, que estas são obtidas somente através da combinação com os reticuladores (B) da presente invenção. Finalmente, no entanto, foi mais uma vez salientado que, na escolha dos reticuladores, também é essencial para a presente invenção não apenas o uso de reticuladores com grupos silano, mas, também que os reticuladores sejam modificados com a mistura inventiva das unidades estruturais (I) e (II), uma vez que somente desta maneira é possível garantir que, junto com a boa resistência à arranhadura, também sejam atingidos equivalentemente bons valores de embutimento de Erichsen (conforme Discussão dos resultados de teste da tabela 4).

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Composição de revestimento compreendendo: (A) pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila e (B) pelo menos um composto contendo grupos isocianato e tendo pelo menos uma unidade estrutural (I) de fórmula (I) -NR-(X-SiR"x(OR')3-x) (I), e tendo pelo menos uma unidade estrutural (II) de fórmula (II) -N(X-SiR"x(OR')3-x)n(X'-SiR"y(OR')3-y)m (II), onde R = hidrogênio, alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, R' = hidrogênio, alquila ou cicloalquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R' = etila e/ou metila, X, X' = radical alquileno ou cicloalquileno linear e/ou ramificado tendo 1 a 20 átomos de carbono, de preferência X, X' = radical alquileno tendo 1 a 4 átomos de carbono, R" = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, sendo possível que a cadeia de carbonos seja interrompida por grupos não adjacentes oxigênio, enxofre ou NRa, com Ra = alquila, cicloalquila, arila ou aralquila, de preferência R" = radical alquila, mais particularmente tendo 1 a 6 átomos de C, n = 0 a 2, m = 0 a 2, m + n = 2, e x, y = 0 a 2, caracterizada pelo fato de que (i) o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila, usado como componente (A) têm uma temperatura de transição de vidro, determinada por meio de medições de DSC de acordo com a ISO 11357-2, inferior a 10°C, (ii) o composto (B) contendo grupos isocianato contém mais de 10% em mol a 90% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (I) e 10 a menos de 90% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (II), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (I) e (II), e (iii) 10 a 60% em mol dos grupos isocianato da estrutura parental di-isocianato e/ou poli-isocianato do composto (B) reagiram para formar as unidades estruturais de fórmulas (I) e (II).

2. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila usados como componente (A) têm uma temperatura de transição de vidro, Tg, determinada por meio de medições de DSC de acordo com a ISO 11357-2, de -60°C a 5°C.

3. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila usados como componente (A) têm uma temperatura de transição de vidro, Tg, determinada por meio de medições de DSC de acordo com a ISO 11357-2, de -30°C a < 0°C.

4. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o composto (B) contendo grupos isocianato contém 20 a 80% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (I) e 80 a 20% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (II), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (I) e (II).

5. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o composto (B) contendo grupos isocianato contém 30 a 70% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (I) e 70 a 30% em mol de pelo menos uma unidade estrutural de fórmula (II), em ambos os casos com base na totalidade das unidades estruturais (I) e (II).

6. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a composição de revestimento tem um teor de silício calculado de 1,5% a 6,0% em massa de Si, em todos os casos com base no teor de sólidos da composição de revestimento.

7. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o di-isocianato e/ou o poli-isocianato usados para preparar o composto (B) contendo grupos isocianato têm uma temperatura de transição de vidro, determinada por meio de medições de DSC de acordo com a ISO 11357-2, menor ou igual a 0°C.

8. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o di-isocianato e/ou o poli-isocianato usados para preparar o composto (B) contendo grupos isocianato são di-isocianato de 1,6-hexametileno e/ou os trímeros de isocianurato do mesmo e/ou os dímeros de alofanato do mesmo.

9. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o composto (B) contendo grupos isocianato fora preparado por reação de di-isocianatos e/ou poli-isocianatos com pelo menos um composto de fórmula (Ia) H-NR-(X-SiR"x(OR')3-x) (Ia), e com pelo menos um composto de fórmula (IIa) HN(X-SiR"x(OR')3-x)n(X'-SiR"y(OR')3-y)m (IIa), os substituintes tendo as definições conforme definidas na reivindicação 1.

10. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a composição de revestimento contém de 20% a 80% em peso, em todos os casos com base no teor de sólidos da composição de revestimento, de pelo menos um poliacrilato contendo hidroxila (A) e/ou pelo menos um polimetacrilato contendo hidroxila (A).

11. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o poliacrilato contendo hidroxila e/ou o polimetacrilato contendo hidroxila podem ser obtidos por copolimerização de (a) 10% a 80% em peso de um éster contendo hidroxila de ácido acrílico, ou misturas desses monômeros, (b) 0% a 30% em peso de um éster contendo hidroxila de ácido metacrílico diferente de (a), ou de uma mistura de tais monômeros, (c) 5% a 90% em peso de um éster alifático ou cicloalifático de ácido (met)acrílico diferente de (a) e (b), tendo pelo menos 4 átomos de carbono no resíduo álcool, ou de uma mistura de tais monômeros, (d) 0% a 5% em peso de um ácido carboxílico etilenicamente insaturado ou de uma mistura de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, (e) 0% a 50% em peso de um vinilaromático ou de uma mistura de tais monômeros, e (f) 0% a 50% em peso de um monômero etilenicamente insaturado diferente de (a), (b), (c), (d), e (e), ou de uma mistura de tais monômeros, a soma das frações em peso dos componentes (a), (b), (c), (d), (e) e (f) sendo sempre 100% em peso.

12. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a composição de revestimento compreende pelo menos um catalisador à base de fósforo ou de nitrogênio.

13. Processo de revestimento de múltiplos estágios, caracterizado pelo fato de que uma camada de base pigmentada é aplicada a um substrato não revestido ou pré-revestido e em seguida uma camada da composição de revestimento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, é aplicada.

14. Processo de revestimento de múltiplos estágios de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, subsequente à aplicação da camada de base pigmentada, o material da camada de base aplicada é primeiro secado a temperaturas entre a temperatura ambiente e 80°C, e, depois da aplicação da composição de revestimento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, o sistema é curado a temperaturas de 30 a 200°C por um período de tempo de um minuto a 10 horas.

15. Uso da composição de revestimento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de ser como revestimento transparente ou aplicação do processo como definido na reivindicação 13 ou 14, para acabamento OEM automotivo, acabamento de componentes automotivos montados na superfície, e repintura automotiva.

16. Sistema de cor e/ou pintura de efeito multicamadas compreendendo pelo menos uma camada de base pigmentada e pelo menos uma camada transparente sobre a mesma, caracterizado pelo fato de que a camada transparente fora produzida a partir de uma composição de revestimento como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.