ES2180778T5 - Composicion de revestimiento multicapa que comprende, como imprimador, una composicion de revestimiento que contiene un disolvente organico que comprende un poliacetoacetato, un agente reticulante y un organosilano. - Google Patents

Composicion de revestimiento multicapa que comprende, como imprimador, una composicion de revestimiento que contiene un disolvente organico que comprende un poliacetoacetato, un agente reticulante y un organosilano. Download PDF

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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION DE REVESTIMIENTO, QUE COMPRENDE UN POLIACETOACETATO, UN RETICULANTE PARA DICHO POLIACETOACETATO Y UN ORGANOSILANO. EL ORGANOSILANO COMPRENDE, PREFERENTEMENTE, AL MENOS UN GRUPO AMINO, UN GRUPO QUE CONTENGA AMINO, EPOXI, UN GRUPO QUE CONTENGA EPOXI, MERCAPTO, GRUPO QUE CONTENGA MERCAPTO, VINILO, GRUPO QUE CONTENGA VINILO, ISOCIANATO, GRUPO QUE CONTENGA ISOCIANATO, UREIDO, GRUPO QUE CONTENGA UREIDO, IMIDAZOL O UN GRUPO QUE CONTENGA IMIDAZOL. DICHA COMPOSICION DE REVESTIMIENTO ES UTIL ESPECIALMENTE COMO IMPRIMACION PARA UN SUSTRATO DE ALUMINIO.

Description

Sistema de revestimiento multicapa que comprende, como imprimador, una composición de revestimiento que contiene un disolvente orgánico que comprende un paliacetoacetato, un agente reticulante y un organosilano.
La presente invención se refiere a un sistema de revestimiento multicapa que comprende, como imprimador, una composición de revestimiento que contiene un disolvente orgánico que comprende un poliacetoacetato y un agente reticulante para dicho poliacetoacetato.
Las composiciones de revestimiento de este tipo se conocen generalmente a partir de, por ejemplo, el documento US-A-3668183, "Polyenamine Coatings: I. Formulation of Coatings and Determination of Film Properties", K.L. Hoy y C.H. Carder, Journal of Paint Technology, Vol. 46, Nº 591, Abril de 1974, páginas 70-75, y "Polyenamine Coatings: II. Chemical Methods of Improving Film Properties", C.H. Carder y H.O. Colomb, hijo, Journal of Paint Technology, Vol. 46, Nº 591, Abril de 1974, páginas 76-78, a los que se hace referencia respectivamente como "Revestimientos de Polienaminas I" y "Revestimientos de Polienaminas II". Tales composiciones de revestimiento, cuando se formulan apropiadamente y se aplican a un sustrato, forman un revestimiento que tiene propiedades altamente deseables, tales como dureza, flexibilidad y resistencia. Hay, sin embargo, continuas dificultades por el hecho de que tales revestimientos frecuentemente no se adhieren adecuadamente al sustrato sobre el cual se aplican.
El documento US-A-3668183 describe en general la producción de resinas de polienaminas mediante la reacción de poliacetoacetatos con poliaminas bloqueadas. También se describe el posible uso de un componente de silicona en el remate de extremos del poliacetoacetato para mejorar la resistencia a los ácidos.
El documento WO-A-9509208 describe revestimientos de aminoalquil-alcoxisilanos reticulables acuosos.
El documento WO-A-94/21738 describe una composición de revestimiento reticulable basada en un vehículo líquido que contiene (un) polímero(s) orgánico(s) que tiene(n) grupos funcionales acetoacetilo, (un) compuesto(s) de poliaminas que tiene(n) al menos dos grupos amino capaces de reaccionar con el acetoacetilo por molécula y (un) compuesto(s) monoacetoacetilo no polimérico(s) seleccionado(s) de entre un grupo específico de tales compuestos. La proporción de los grupos acetoacetilo del(de los) polímeros con grupos funcionales acetoacetilo respecto al número de grupos amino capaces de reaccionar con el acetoacetilo del(de los) compuesto(s) de poliaminas está entre 0,5/1 y 2/1. La proporción que particularmente se prefiere es de 1 o muy próxima a 1.
Esta invención proporciona un sistema de revestimiento multicapa que comprende, como imprimador, una composición de revestimiento del tipo anteriormente descrito que, cuando cura, tiene una adherencia al sustrato altamente mejorada. Otras ventajas incluyen una proporción del curado respecto a la vida en el recipiente y propiedades de resistencia a la corrosión altamente deseables. Además, es posible formular las presentes composiciones con un bajo contenido orgánico volátil. Incluso, además, las composiciones de revestimiento aquí descritas son especialmente útiles para la producción de un sistema de revestimiento multicapa para sustratos metálicos, más concretamente para sustratos de aluminio, y aún más concretamente, para aluminio para aeronaves. En los sistemas de revestimiento multicapa, las composiciones de revestimiento son usadas como composiciones de imprimación, y, en particular, composiciones de imprimación que están libres, o esencialmente libres, de pigmentos de cromato. Tal como se utiliza aquí, "capa de imprimación" quiere decir cualquier capa de revestimiento en contacto directo con el sustrato, tras una limpieza, revestimiento de conversión y/o cualquier otro pretratamiento del sustrato opcionales.
La composición de revestimiento que contiene un disolvente orgánico comprende un poliacetoacetato que tiene grupos acetoacetato, un agente reticulante para dicho poliacetoacetato, y un organosilano, estando presente el organosilano en una cantidad que aumenta la adherencia.
La composición de revestimiento se caracteriza además porque el organosilano puede tener la siguiente fórmula general
1
en la que
Z es un grupo amino, un grupo que a su vez contiene un grupo amino, un grupo epoxi, un grupo que a su vez contiene un grupo epoxi, un grupo mercapto, un grupo que a su vez contiene un grupo mercapto, un grupo vinilo, un grupo que a su vez contiene un grupo vinilo, un grupo isocianato, un grupo que a su vez contiene un grupo isocianato, un grupo ureido, un grupo que a su vez contiene un grupo ureido, un grupo imidazol o un grupo que a su vez contiene un grupo imidazol.
R es un grupo alifático, alicíclico o aromático.
R' es un grupo alcoxi o grupos alcoxialcoxi,
R'' es un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono,
x varía entre 0 y 20,
a varía entre 0 y 3, preferiblemente entre 0 y 2,
b varía entre 1 y 4, preferiblemente entre 1 y 3,
c varía entre 0 y 3, y preferiblemente entre 0 y 2, y
la suma de a + b + c es 4.
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También puede utilizarse una mezcla de organosilanos. Los organosilanos preferidos son aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos, vinilsilanos, ureidosilanos, imidazolsilanos e isocianatosilanos.
Los poliacetoacetatos son compuestos con grupos funcionales acetoacetato que tienen al menos dos grupos acetoacetato. Los poliacetatos son bien conocidos en la técnica, como se demuestra por ejemplo en los documentos ya mencionados US-A-3668183, US-A-5021537, "Revestimientos de polienaminas I" y "Revestimientos de polienaminas II". Se pueden describir como el producto de la acetoacetilación parcial o completa de un polialcohol monomérico que tiene al menos dos grupos hidroxilo libres o un derivado de condensación oligomérico o polimérico de tales polialcoholes. La producción de poliacetoacetatos, "acetoacetilación", se puede conseguir mediante diversos esquemas de reacción. Algunos ejemplos son la transesterificación de acetoacetatos de alquilo, tales como los acetoacetatos de metilo, etilo o t-butilo con polioles o la reacción de un poliol o politiol con dicetena o el aducto de dicetena-acetona 2,2,6-trimetil-1,3-dioxin-4H-ona. Tales compuestos y los mecanismos de síntesis son bien conocidos en la técnica (véase por ejemplo el documento US-A-3668183 y "The Acetoacetyl Functionality: A New Aproach to Thermoset Coatings", R.J. Clemens, et al., Proceedings: XVI^{th} International Conference in Organic Coatings Science and Technology, 9-13, Julio 1990, Atenas, Grecia, página 127 y siguientes, y "Comparison of Methods for the Preparation of Acetoacetilated Coating Resins", J.S. Witzeman et al., Journal of Coating Technology 62, Nº 789, 101 (1990)) y no necesitan detallarse aquí más ampliamente.
Preferiblemente, los poliacetoacetatos utilizados en la presente invención son productos de la acetoacetilación parcial o completa de (1) polialcoholes monoméricos que tienen de 2 a 6 grupos hidroxilo, (2) ésteres parciales de polialcoholes con ácidos monocarboxílicos (teniendo los ácidos carboxílicos de 2 a 22 y preferiblemente de 5 a 18 átomos de carbono), teniendo los ésteres parciales al menos 2 grupos hidroxilo sin reaccionar, (3) condensados poliméricos que tienen al menos 2 grupos hidroxilo, siendo los condensados poliméricos adecuados, como ejemplos no limitantes, poliésteres, poliéteres y/o poliuretanos (véase, por ejemplo, The Chemistry of Organic Film Formers, D.H. Solomon, Robert E. Krieger Publishing Co., 1977) y (4) polímeros de adición que contienen al menos dos (2) grupos hidroxilo.
Algunos ejemplos de polialcoholes monoméricos que tienen de 2 a 6 grupos hidroxilo que se pueden convertir convenientemente en poliacetoacetatos incluyen etilenglicol, dietilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 2-etil-2-butil-propanodiol, 2-metilpropanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, trietilenglicol, 1,4-ciclohexildimetanol, dipropilenglicol, trimetiloletano, trimetilolpropano, glicerol, di-trimetilolpropano y pentaeritritol.
Los ésteres parciales adecuados de polialcoholes con ácidos monocarboxílicos que contienen de 2 a 22, preferiblemente de 5 a 18 átomos de carbono, teniendo los ésteres parciales al menos 2 grupos hidroxilo sin reaccionar, incluyen por ejemplo el producto de reacción de un triol, por ejemplo trimetilolpropano, con un ácido monocarboxílico en, por ejemplo, una proporción 1:1 en moles. Otros ésteres parciales adecuados son los productos de reacción de un tetrol, por ejemplo pentaeritritol, con un ácido monocarboxílico en, por ejemplo, una proporción 1:1 ó 1:2 en moles. Los ácidos monocarboxílicos útiles son por ejemplo: ácido acético, ácido hexanoico, ácido 2-etilhexanoico, ácido nonanoico, ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, ácido benzoico, ácido oleico, ácido linoleico y ácido graso de aceite de ricino deshidratado. Es bien sabido que la esterificación de polialcoholes con ácidos monocarboxílicos en exceso estequiométrico del componente hidroxilo da lugar por lo general a una mezcla de productos con diferentes grados de esterificación y que tienen diferentes grupos funcionales hidroxilo. Además de los alcoholes y ácidos de forma individual, pueden utilizarse también mezclas de uno o de ambos reactivos.
Normalmente los polialcoholes monoméricos como trimetilolpropano, di-trimetilolpropano, pentaeritritol y otros alcoholes con 3 o más grupos hidroxilo se esterifican parcialmente, sin embargo, si se desea, se puede esterificar parcialmente con ácidos monocarboxílicos polialcoholes poliméricos preformados tales como los polioles de poliésteres, poliéteres y poliuretanos, y polímeros de adición, conteniendo todos ellos 2 o más grupos hidroxilo y utilizarlos como precursores de poliacetoacetatos.
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Los ésteres parciales de ácidos monocarboxílicos de compuestos poliepoxídicos representan un grupo adicional de precursores adecuados de poliacetoacetatos.
Los polioles de poliésteres que tienen al menos 2 grupos hidroxilo son precursores adecuados para preparar poliacetoacetatos. Normalmente los polioles de poliésteres se preparan mediante la condensación de alcoholes polihídricos y ácidos policarboxílicos o anhídridos, con o sin la utilización de un ácido monobásico, a temperaturas de 150ºC a 260ºC y con un exceso estequiométrico del componente alcohol. Los poliésteres adecuados tienen un peso molecular promedio en número de 200 a 5000, un número de hidroxilos de 50 a 500 y un número de ácidos de 0 a 50, preferiblemente de 0 a 20. Los ejemplos de ácidos policarboxílicos y anhídridos adecuados para la preparación de polioles de poliésteres incluyen ácido succínico, ácido adípico, ácido azaleico, ácido tereftálico, ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico, ácido fumárico, ácido maleico, anhídrido maleico, anhídrido hexahidroftálico y anhídrido trimelítico. Los alcoholes polihídricos útiles (a los que se hace referencia también algunas veces como "polialcoholes"), son etilenglicol, dietilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, 2-metil-1,3-propanodiol, neopentilglicol, 2-etil-2-butilpropanodiol, glicerol, trimetiloletano, trimetilolpropano, sorbitol, pentaeritritol, di-trimetilolpropano y otros polialcoholes de bajo peso molecular. Clases adicionales de polialcoholes adecuados para la producción de poliésterpolioles son los productos de reacción de polialcoholes monoméricos con lactonas, por ejemplo la epsilon-caprolactona, polialcoholes alcoxilados tales como los productos de reacción del glicerol, trimetilolpropano, neopentilglicol, agua, etilenglicol y Bisfenol A con óxidos de alquilenos, por ejemplo óxido de etileno, óxido de propileno y sus mezclas. Los polialcoholes se pueden reemplazar parcial o completamente por mono o poliepóxidos, como por ejemplo el éster glicidílico de un ácido alifático ramificado de C9-C11 (disponible como Cardura® E10 de Shell) o éteres diglicidílicos basados en Bisfenol A. Los poliésterpolioles de polilactonas son el siguiente grupo de precursores adecuados. Estos polioles se forman a partir de la reacción de una lactona, por ejemplo la epsilon caprolactona, y un polialcohol, por ejemplo, los ya anteriormente mencionados, tales como etilenglicol, trimetilolpropano, neopentilglicol, y trimetilolpropano etoxilado.
Los poliuretanos con al menos 2 grupos hidroxilo son una clase adicional de precursores adecuados de poliacetoacetatos. La preparación de estos poliuretanos implica normalmente la reacción de poliisocianatos con un exceso estequiométrico de polialcoholes monoméricos o poliméricos. El componente isocianato se selecciona entre isocianatos con n grupos funcionales en los que n es un número que varía entre 2 y 5 preferiblemente entre 2 y 4 y especialmente entre 3 y 4. El componente isocianato puede incluir únicamente uno de tales isocianatos con n grupos funcionales o combinaciones de ellos.
Como ejemplos específicos de isocianatos adecuados con n grupos funcionales se pueden mencionar, por ejemplo, diisocianatos tales como 1,6-hexanodiisocianato (disponible comercialmente, por ejemplo, bajo la denominación comercial HMDI de Bayer), diisocianato de isoforona (disponible comercialmente, por ejemplo, bajo la denominación comercial IPDI de Huels), tetrametilxilendiisocianato (disponible comercialmente, por ejemplo, bajo la denominación comercial m-TMXDI de Cytec), 2-metil-1,5-pentanodiisocianato, 2,2,4-trimetil-1,6-hexanodiisocianato, 1,12-dodecanodiisocianato y metileno-bis(4-diclohexilisocianato) (disponible comercialmente, por ejemplo, como Desmodur® W de Bayer), e isocianatos con un número de grupos funcionales más elevado tales como un biuret del 1,6-hexanodiisocianato (disponible comercialmente, por ejemplo, como Desmodur® N de Bayer), un isocianurato del 1,6-hexanodiisocianato (disponible comercialmente, por ejemplo, como Desmodur® N-3390 de Bayer), un isocianurato del diisocianato de isoforona (disponible comercialmente, por ejemplo, como Desmodur® Z-4370 de Bayer), un producto de reacción del tetrametilxilendiisocianato y trimetilolpropano (disponible comercialmente, por ejemplo, como Cythane® 3160 de Cytec), y un producto de reacción de 1 mol de trimetilolpropano y 3 moles de diisocianato de tolueno (disponible comercialmente, por ejemplo, como Desmodur® L de Bayer).
Los polioles de poliéteres que tienen al menos 2 grupos hidroxilo representan un grupo adicional útil de precursores de poliacetoacetatos. Se prefieren generalmente poli(oxialquilen)dioles, trioles y tetroles. Normalmente este tipo de poliol se prepara a partir de la reacción de óxidos de alquilenos en los que el grupo alquileno contiene 2-8 átomos de carbono con polialcoholes monoméricos, por ejemplo, los ya anteriormente mencionados, tales como glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol y sorbitol, o polialcoholes poliméricos preformados que contienen 2-6 grupos hidroxilo tales como polioles de poliésteres y polilactonas. También pueden utilizarse los productos de reacción de poliepóxidos con monoalcoholes y/o polialcoholes, preferiblemente que tengan 2-6 grupos hidroxilo, como precursores de poliacetoacetatos.
Los polialcoholes adecuados para la preparación de polioles de poliuretanos son por ejemplo los tipos monoméricos ya anteriormente mencionados, tales como etilenglicol, neopentilglicol, 6-hexanodiol, 1,2-propanodiol, dietilenglicol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, trimetilolpropano, glicerol, ditrimetilolpropano y pentaeritritol. Otros polialcoholes adecuados son los ésteres parciales de polialcoholes con ácidos monocarboxílicos. Los polialcoholes adicionales utilizables incluyen por ejemplo poliesterpolioles y polieterpolioles, preferiblemente que contengan 2-6 grupos hidroxilo. También se pueden emplear polioles de adición que tengan 2-6 grupos hidroxilo. La preparación de polioles de poliuretanos es bien conocida en la técnica.
Los polímeros de adición que tienen al menos 2 grupos hidroxilo son una clase muy útil de precursores de poliacetoacetatos. Normalmente estos compuestos con grupos funcionales hidroxilo se preparan mediante polimerización de radicales de monómeros etilénicamente insaturados que tienen uno o más grupos hidroxilo, generalmente en presencia de uno o más comonómeros etilénicamente insaturados que no contienen grupos hidroxilo. Un grupo preferido de monómeros con grupos funcionales hidroxilo son los acrilatos de hidroxialquilo y metacrilatos de hidroxialquilo. Los monómeros representativos incluyen: acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo, acrilato de 2-hidroxietilo y acrilato de 4-hidroxibutilo. Otros monómeros útiles con grupos funcionales hidroxi incluyen el producto de reacción del ácido metacrílico o el ácido acrílico con un monoepóxido, por ejemplo el glicidiléter de un ácido alifático ramificado de C9-C11, hidroxi-alquil(met)acrilatos etoxilados y propioxilados, alcohol alílico, y los productos de reacción de hidroxialquil(met)acrilatos con lactonas tales como la epsilon-caprolactona.
Comonómeros adecuados etilénicamente insaturados sin grupos funcionales hidroxilo son, por ejemplo, los ésteres acrílicos o metacrílicos de un monoalcohol que tiene 1-18 carbonos tales como (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de metilo y acrilato de 2-etilhexilo. Los ejemplos de otros monómeros copolimerizables incluyen, por ejemplo, ácido metacrílico, ácido acrílico, metacrilato de glicidilo, estireno, viniltolueno, maleato de dibutilo, acetato de vinilo, versatato de vinilo, alilglicidiléter, ácido itacónico y ácido maleico. Un peso molecular promedio en número preferido para los polioles de adición varía entre 500 y 5000. Se prefiere para los polioles de adición un número de hidroxilos de 50 a 300. Un número preferido de ácidos varía entre 0 y 50.
Un método alternativo y muy conveniente para la preparación de polímeros de adición con grupos funcionales acetoacetato consiste en (co)polimerizar uno o más monómeros con grupos funcionales acetoacetato etilénicamente insaturados. Los monómeros con grupos funcionales acetoacetato preferidos son los ésteres del ácido acetoacético de (met)acrilatos de hidroxialquilo tales como metacrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, acrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, metacrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, acrilato de 2-(acetoacetoxi)etilo, metacrilato de 2-(acetoacetoxi)propilo, acrilato de 2-(acetoacetoxi)propilo y acrilato de 4-(acetoacetoxi)butilo, acetoacetato alílico y el éster del ácido acetoacético del producto de reacción de un (met)acrilato de hidroxialquilo con una lactona, o el éster del ácido acetoacético del producto de reacción del ácido (met)acrílico o un (met)acrilato de hidroxialquilo con un óxido de alquileno. Normalmente los monómeros con grupos funcionales acetoacetato se copolimerizan con monómeros con grupos funcionales no acetoacetato tales como (met)acrilatos de alquilo, donde el grupo alquilo tiene de 1 a 18 átomos de carbono, (met)acrilatos de hidroxialquilo, estireno, ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido maleico, fumarato de dibutilo, acrilonitrilo, acrilamida, viniltolueno u otros monómeros etilénicamente insaturados. (Met)acrilato es una indicación abreviada tanto para el acrilato como para el metacrilato.
Todos los polialcoholes anteriormente descritos se acetoacetilan fácilmente mediante la transesterificación con acetoacetatos de alquilo de los cuales se prefieren los acetoacetatos de alquilos inferiores, que tienen grupos alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, tales como el acetoacetato de metilo, etilo o t-butilo. Otro método preferido de acetoacetilación consiste en hacer reaccionar cualquiera de los polialcoholes mencionados con dicetena. Ambos métodos son adecuados para la conversión parcial o completa de los grupos hidroxilo en grupos acetoacetato.
La preparación de poliacetoacetatos es bien conocida en la técnica y puede encontrarse, por ejemplo, en la publicación anteriormente mencionada de Witzman et al.
Los poliacetoacetatos de la presente invención tienen típicamente un peso molecular promedio en número (Mn) de 200 a 5000. Más típicamente, tienen un peso molecular promedio en número de menos de 1000.
Particularmente para su uso en composiciones de revestimiento con VOC reducido, los poliacetoacetatos utilizados en la presente invención tienen preferiblemente un peso molecular promedio en número de 200 a 3000 y con mayor preferencia, de 250 a 1000. Incluso con mayor preferencia, los poliacetoacetatos para tales usos tienen un peso molecular promedio en número de 250 a 750, siendo lo más preferible de 250 a 500.
Los poliacetoacetatos de esta invención son compuestos con grupos funcionales acetoacetato que se pueden reticular por medio de sus grupos acetoacetato. Los agentes reticulantes para estos compuestos con grupos funcionales acetoacetato de la presente invención son bien conocidos. Tales agentes de reticulación son compuestos que tienen uno o más grupos capaces de reticularse con los grupos acetoacetato. Para algunos ejemplos, véase los documentos US-A-3668183, EP-A-199087 y EP-A-240083.
Dependiendo de las características del revestimiento que en última instancia se deseen, puede variar la proporción de grupos acetoacetato del grupo poliacetoacetato respecto a los grupos del agente reticulante capaces de reticularse. La proporción pertenece generalmente al intervalo de 0,5 a 2. La proporción preferida de grupos acetoacetato en el poliacetoacetato respecto a los grupos capaces de reticularse con un acetoacetato es mayor que 1, y varía preferiblemente entre 1,1 y 2, con mayor preferencia entre 1,1 y 1,5.
Como ejemplos de agentes reticulantes de los poliacetoacetatos aquí descritos se pueden mencionar las siguientes clases generales de compuestos y sus derivados y modificaciones: aminas polifuncionales, cetiminas, aldiminas, polímeros y copolímeros con grupos funcionales acriloilo y metacriliolo y sus mezclas.
Los agentes reticulantes preferidos son compuestos que contienen grupos amino primarios bloqueados que comprenden el producto de condensación de (i) un aldehído o una cetona y (ii) una poliamina que tiene de 2 a 6 (preferiblemente de 2 a 4) grupos amino primarios y un peso molecular de 60 a 1500, siendo lo más preferible de 60 a 1000.
Tales compuestos que contienen grupos amino primarios bloqueados son bien conocidos en la técnica a partir de, como ejemplos no limitantes, los documentos EP-A-199087, EP-A-240083, US-A-5214086, US-A-4504630, US-A-4503174, US-A-4251597, WO-A-94/21738 y US-A-3975251.
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Los agentes bloqueantes preferidos son cetonas y aldehídos que tienen 3-10 átomos de carbono y con mayor preferencia que tienen 3-8 átomos de carbono. Los ejemplos de agentes bloqueantes adecuados incluyen acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, dietilcetona, metilacrilcetona, etilamilcetona, isobutiraldehído, hexanaldehído, heptanaldehído, pentanona, ciclohexanona, isoforona, hidroxicitronelal y decanona.
Los compuestos que tienen grupos amino primarios bloqueados que se prefieren para su uso en la presente invención incluyen, por ejemplo, las cetiminas y aldiminas preparadas a partir de la reacción de una cetona o un aldehído con aminas alifáticas, cicloalifáticas o arilalifáticas que contienen 2 ó más, preferiblemente de 2 a 4, grupos amino primarios y de 2 a 200 átomos de carbono. Los ejemplos de aminas adecuadas incluyen: etilendiamina, propilendiamina, butilendiamina, pentametilendiamina, hexametilendiamina, decametilendiamina, 4,7-dioxadecano-1,10-diamina, dodecametilendiamina, 4,9-dioxadodecano-1,12-diamina, 7-metil-4,10-dioxatridecano-1,13-diamina, 1,2-diaminodiciclohexano, 1,4-diaminociclohexano, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano, isoforondiamina, bis(3-metil-4-aminociclohexil)metano, 2,2-bis(4-aminociclohexil)propano, tris(etano)nitrilamina, bis(3-aminopropil)metilamina, 2-amino-1-(metilamino)propano, 3-amino-1-(ciclohexilamino)propano, N-(2-hidroxietil)etilendiamina, 1,4-xililendiamina y 4-aminometil-1,8-octanodiamina.
Un grupo particularmente preferido de poliaminas que son útiles en la práctica de la presente invención puede estar representado por la siguiente fórmula estructural:
H_{2}N-(R'-NH)_{n}-R-NH_{2}
donde los grupos R y R' pueden ser iguales o diferentes y representan un grupo alquileno que contiene de 2 a 6 y preferiblemente de 2 a 4 átomos de carbono y n es un número entre 1 y 6 y preferiblemente entre 1 y 3. Incluidos en la definición de grupo alquileno están los grupos cicloalquileno y grupos alquileno que contienen un átomo de oxígeno formando un éter. Los ejemplos de poliaminas polialquilénicas representativas incluyen dietilentriamina, dipropilentriamina y dibutilentriamina. Estas poliaminas tienen dos grupos amino primarios y un grupo amino secundario.
También se prefieren como agentes reticulantes de poliacetoacetatos las cetiminas y aldiminas obtenidas a partir de la reacción del aducto de una poliamina de cetonas o aldehídos parcialmente bloqueados con un compuesto con un único o con múltiples grupos funcionales epoxi, isocianato, maleinato, fumarato, acriliolo o metacriloilo para los cuales los componentes reactivos se eligen de manera que el aducto contiene al menos 2 grupos imino.
Las poliaminas preferidas son las aminas anteriormente mencionadas de la fórmula estructural H_{2}N-(R'-NH)_{n}-R-NH_{2} en la que n, R y R' son como se describió anteriormente. Otras poliaminas preferidas para la formación de aductos tienen la estructura R-NH-R'-NH_{2} en la que R es un grupo alquilo o alquenilo que contiene hasta 20 átomos de carbono y R' es un grupo alquileno que contiene 2-12 átomos de carbono.
Como ejemplos de compuestos epoxídicos preferidos se pueden mencionar los di o poliglicidiléteres o compuestos hidroxílicos (ciclo)alifáticos o aromáticos tales como etilenglicol, butanodiol, polipropilenglicol, Bisfenol-A, Bisfenol-F, Bisfenol-A hidrogenado, Bisfenol-F hidrogenado y novolacas de formaldehído y fenol. Otros compuestos epoxídicos adecuados son glicidiléteres y glidicidilésteres monofuncionales tales como fenilglicidiléter, 2-etilhexilglicidiléter y el glicidiléster de un ácido alifático ramificado de C9-C11 (disponible bajo el nombre comercial Cardura E10 de Shell). Pueden utilizarse también convenientemente diglicidilésteres de ácidos dicarboxílicos que contienen por ejemplo 6-24 átomos de carbono. En los documentos EP-0-199.087, US-5.288.802, y EP-240.083 están descritos ejemplos adicionales de compuestos epoxídicos. Las resinas epoxídicas son conocidas para una persona experta y no necesitan ninguna descripción adicional.
Los ejemplos de compuestos del isocianato adecuados para la preparación de aductos con poliaminas parcialmente bloqueadas incluyen mono, di, tri o tetraisocianatos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos y sus prepolímeros de polisocianatos. Los isocianatos preferidos incluyen 1,6-hexanodiisocianato, diisocianato de isoforona, tetrametilxilendiisocianato, 2,2,4-trimetil-1,6-hexanodiisocianato, 1,12-dodecanodiisocianato, metilen-bis(4-ciclohexilisocianato), 2,4 y 2,6-toluendiisocianato, 4,4-difenilmetanodiisocianato, xilendiisocianato, el biuret del 1,6-hexanodiisocianato, el isocianurato del 1,6-hexanodiisocianato, el isocianurato del diisocianato de isoforona y la uretdiona del 1,6-hexanodiisocianato. Otros isocianatos preferidos son los productos de la reacción de dioles o trioles con un exceso estequiométrico de di o triisocianato, por ejemplo, el producto de la reacción del diisocinato de isoforona o el 1,6-hexanodiisocianato con un diol tal como etilenglicol y 1,2-propanodiol o con un triol tal como trimetilolpropano y el producto de la reacción del tetrametilxilendiisocianato con trimetilolpropano. Los isocianatos adecuados adicionales se describen en los documentos EP-A-199.087 y EP-A-139.513.
Los ejemplos de acriloilos y metacriloilos adecuados incluyen los ésteres del ácido (met)acrílico de compuestos hidroxílicos mono, di, tri o polivalentes tales como butanol, 2-etilhexanol, etilenglicol, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, trimetilolpropano, trimetilolpropano etoxilado, ditrimetilolpropano, pentaeritritol, dietilenglicol, polipropilenglicol, poliesterdioles y trioles, y poliuretanodioles y trioles. Los productos de la reacción del ácido (met)acrílico con compuestos epoxídicos como por ejemplo el glicidiléter de Bisfenol A son también adecuados para la formación de aductos con poliaminas parcialmente bloqueadas.
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Un grupo adicional de compañeros de reacción adecuados son compuestos de maleato y fumarato tales como maleato de dietilo, fumarato de dibutilo y poliésteres insaturados que contienen uno o más grupos maleato o fumarato. Los poliésteres insaturados adecuados incluyen, por ejemplo, el producto de policondensación del anhídrido maleico con neopentilglicol. Las resinas de poliésteres insaturados son bien conocidas en la técnica y no necesitan ninguna descripción adicional para personas expertas.
Se obtienen cetiminas particularmente adecuadas mediante la reacción de un diisocianato (tal como el hexametilendiisocianato) con una dicetimina obtenida a partir de un mol de una dialquilentriamina (tal como la dipropilentriamina) y 2 moles de cetona, como se detalla en los documentos EP-A-199087 y EP-A-240083.
Además del poliacetoacetato y el agente reticulante, el agente aglutinante puede contener componentes aglutinantes adicionales tales como isocianatos, epóxidos, oxazolidinas y sus mezclas.
Los organosilanos útiles en la presente invención tienen la siguiente fórmula general:
2
en la que
Z es un grupo amino, un grupo que a su vez contiene un grupo amino, un grupo epoxi, un grupo que a su vez contiene un grupo epoxi, un grupo mercapto, un grupo que a su vez contiene un grupo mercapto, un grupo vinilo, un grupo que a su vez contiene un grupo vinilo, un grupo isocianato, un grupo que a su vez contiene un grupo isocianato, un grupo ureido, un grupo que a su vez contiene un grupo ureido, un grupo imidazol o un grupo que a su vez contiene un grupo imidazol.
R es un grupo alifático, alicíclico o aromático,
R' es un grupo alcoxi o grupo alcoxialcoxi,
R'' es un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono,
x varía entre 0 y 20,
a varía entre 0 y 3, preferiblemente entre 0 y 2,
b varía entre 1 y 4, preferiblemente entre 1 y 3,
c varía entre 0 y 3, y preferiblemente entre 0 y 2, y
la suma de a + b + c es 4.
Típicamente, R es un grupo alquileno, por ejemplo metileno.
Típicamente, R' es un grupo alcoxi o alcoxialcoxi que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, un alcoxi o alcoxialcoxi inferior, por ejemplo, etoxi, propioxi, isopropioxi, etoxietoxi, y, más habitualmente, metoxi.
Típicamente, Z se selecciona del grupo que consiste en NH_{2}, NH_{2}CH_{2}NH, CH_{2}(O)CHCH_{2}O, SH, H_{2}NCONH, CH_{3}NH, y CH_{2}=C(CH_{3})COO.
Preferiblemente, en los compuestos anteriormente mencionados
R es CH_{2},
R' es OCH_{3} o OC_{2}H_{5},
x es 3,
a es 1,
\vskip1.000000\baselineskip
b es 3, y
c es 0.
Como organosilanos preferidos se pueden mencionar NH_{2}(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, NH_{2}CH_{2}NH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, CH_{2}(O)CH_{2}CH_{2}O(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, SH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, y sus mezclas.
Algunos organosilanos útiles en la presente invención aparecen en la siguiente lista.
\vskip1.000000\baselineskip
Aminosilanos
3
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Mercaptosilanos
4
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Vinilsilano
5
Epoxisilanos
6
Ureidosilano
7
Imidazolsilano
8
Isocianatosilano
9
Una "cantidad que incrementa la adherencia" particularmente efectiva de organosilanos varía entre 1% y 10% en peso basada en los sólidos aglutinantes, preferiblemente entre 1,5% y 5% en peso.
Las composiciones de revestimiento se formulan típica, aunque no necesariamente, como sistemas en "dos paquetes" bien conocidos. Así, en general el organosilano se puede colocar o bien con el agente reticulante o con el poliacetoacetato. Además, el organosilano se puede añadir como un "tercer componente", esto es, se puede añadir de forma independiente en lugar de con el agente de reticulante o el poliacetoacetato. La adición independiente del organosilano es particularmente deseable cuando el organosilano es capaz de reticularse con uno de los componentes aglutinantes. Dependiendo del organosilano utilizado, puede estar presente o como un aditivo "libre" (esto es, sin reaccionar) o puede estar presente en forma de un producto de reacción con otro componente de la composición de revestimiento.
Las composiciones de revestimiento pueden contener también un componente pigmento. El componente pigmento de esta invención puede ser cualquiera de los pigmentos en general bien conocidos o sus mezclas utilizados en formulaciones de revestimiento, como se describe, por ejemplo, en Pigment Handbook, T.C. Patton, Ed. Wiley-Interscience, Nueva York, 1973. Se ha encontrado que la composición de revestimiento aquí descrita es particularmente útil para componentes pigmento que están esencialmente libres de cromato. Ejemplos no limitantes de tales pigmentos esencialmente libres de cromato son metaborato de bario, fosfato de cinc, trifosfato de aluminio y sus mezclas. Preferiblemente, el componente pigmento, si se emplea, está presente en una concentración en volumen del pigmento de 10 a 40.
Se ha encontrado que las composiciones de revestimiento son particularmente útiles como capas de imprimación en sistemas de revestimiento multicapa, especialmente para sustratos de aluminio. Típicamente, cuando las presentes composiciones de revestimiento se formulan para utilizarse como tales capas de imprimación, se emplean los pigmentos esencialmente libres de cromato anteriormente descritos.
La composición de revestimiento contiene un disolvente orgánico que se aplica comúnmente, por ejemplo, en la preparación industrial de pintura, tal como hidrocarburos alifáticos o aromáticos, ésteres, éteres, alcoholes, cetonas y acetatos de éteres. Sin embargo, la cantidad de disolvente es típicamente menor que la que comúnmente se requiere por lo que la presente invención se puede formular como una composición de revestimiento "alta en sólidos" (baja en disolvente). A tales composiciones se hace referencia también como composiciones de revestimiento de "bajo VOC". Las formulaciones "altas en sólidos" habituales tienen un VOC preferiblemente por debajo de 420 g/l y con mayor preferencia por debajo de 350 g/l. "VOC" hace referencia al "contenido orgánico volátil", que se expresa normalmente como gramos de sustancias orgánicas volátiles por litro de componente orgánico.
La composición de revestimiento puede contener también otros aditivos útiles para tales formulaciones. Un aditivo particularmente preferido es un eliminador de agua, tal como un tamiz molecular. Otros aditivos típicos pueden ser, como ejemplos no limitantes, agentes dispersantes, como por ejemplo, lecitina de soja; cargas; diluyentes reactivos; plastificantes; agentes niveladores, por ejemplo, oligómeros de acrilato; agentes antiespumantes, por ejemplo, aceite de silicona; sales metálicos de ácidos orgánicos, tales como etilhexanoato de cobalto, dibutildilaurato de estaño; agentes quelantes; agentes de control reológico, por ejemplo, bentonitas, sílice pirolizada, derivados de aceite de ricino hidrogenados y aductos de un di o triisocianato y una monoamina; catalizadores, tales como ácido fosfórico, ésteres fosfóricos, y ácidos carboxílicos; antioxidantes, tales como fenoles sustituidos; y estabilizantes frentes a los rayos UV, tales como, benzofenonas, triazoles, benzoatos y bipiridilaminas impedidas.
La composición de revestimiento se puede aplicar al sustrato de cualquier manera adecuada, tal como el revestimiento aplicado mediante un rodillo, la pulverización, la aplicación con brocha, el revestimiento aplicado mediante un flujo, o el goteo. Se prefiere que la composición se aplique mediante pulverización.
Los sustratos adecuados incluyen plásticos y metales, tales como hierro, acero, acero galvanizado y, como se mencionó previamente, el aluminio con preferencia. Antes de aplicar un revestimiento, se puede preparar la superficie por medios convencionales, por ejemplo, limpieza (con, por ejemplo, un disolvente o un limpiador alcalino basado en agua), tratamiento mecánico (por ejemplo, abrasión) y/o revestimiento de conversión (fosforación, cromado o anodizado).
No es necesaria una temperatura superior a la del ambiente para secar y curar las composiciones de revestimiento aquí descritas; sin embargo, se puede aplicar calor. Así, puede utilizarse el intervalo completo de temperaturas que varía entre, por ejemplo, 5ºC y 100ºC para curar y/o secar las composiciones de revestimiento.
La presente invención se describe y explica más ampliamente con referencia a los siguientes ejemplos representativos, aunque no limitantes.
Ejemplos
Se ensayó la adherencia y la resistencia a la corrosión de las composiciones de revestimiento como se detalla a continuación.
Preparación de poliacetoacetatos
Los poliacetoacetatos utilizados en los siguientes ejemplos se prepararon mediante transesterificación de los polioles con acetoacetoacetato de etilo o acetoacetato de t-butilo de acuerdo con los métodos descritos por Witzeman J.S. en Journal of Coating Technology 62, Nº 789, 101 (1990).
El acetoacetato de los ensayos n^{os} 1-20 y los ensayos comparativos I y II se preparó mediante acetoacetilación de un precondensado de ditrimetilolpropano (1 mol) y ácido isononanoico (0,6 moles).
Preparación de resina de cetimina
La resina de cetimina utilizada en los siguientes ejemplos es el aducto del 1,6-hexanodiisocianato (1 mol) con 2 moles de dicetimina a partir de dipropilentriamina y metilisobutilcetona. La resina de cetimina se preparó de acuerdo con el método descrito en el documento EP-A-240083, y se utilizó en forma de solución al 85% en una mezcla de xileno y metilisobutilcetona.
Ensayo de Adherencia
Para ensayar la adherencia, se utilizó un método de entramado DIN 53151 "modificado" para ensayar la adherencia inicial, la adherencia después de la inmersión en agua y la adherencia después de la inmersión en aceite hidráulico. En los ensayos de adherencia con formación de entramado convencionales, se preparan varias rejillas en cada una de las cuales el espaciado es igual tanto en la dirección horizontal como en la vertical, por ejemplo, en una rejilla el espaciado entre los cortes es 0,1 mm tanto en la dirección horizontal como en la vertical, en otra rejilla el espaciado es 0,2 mm, en otra el espaciado es 0,3 mm, etc. Como modificación, los ensayos de adherencia aquí descritos se llevaron a cabo utilizando una rejilla en la que tanto en la dirección horizontal como en la vertical el espaciado entre los cortes se había incrementado en 0,1 mm respecto al corte inmediatamente anterior; esto es, el espaciado entre los dos primeros cortes era 0,1 mm, entre el segundo y el tercer corte era 0,2 mm, entre el tercer y el cuarto corte 0,3 mm, etc., hasta que se alcanzó un espaciado de 1,1 mm.
Ensayos n^{os} 1-20 y ensayos comparativos n^{os} I y II
En los ensayos n^{os} 1-20, se añadieron cuatro (4) silanos diferentes, en ensayos separados, a las formulaciones de las composiciones de imprimación descritas más adelante. También se ensayaron diversos niveles de concentración de silano así como la manera de añadir el silano a la composición de revestimiento (composición de imprimación). En los ensayos comparativos n^{os} I y II no se añadieron silanos. Dicho de otra manera, los ensayos comparativos n^{os} I y II se llevaron a cabo de la misma manera que los ensayos n^{os} 1-17. Los resultados se muestran en las Tablas 1 y 2.
En los ensayos n^{os} 18-20 se varió la proporción de grupos acetoacetato respecto a los grupos reticulantes.
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Método experimental: ensayos n^{os} 1-20 y ensayos comparativos n^{os} I y II
En los ensayos n^{os} 1-8, el silano indicado en la Tabla 1 se premezcló con trimetilolpropano-triacetoacetato para formar el aducto. Los componentes A y B se prepararon separadamente y luego se mezclaron para formar la composición de imprimación.
En los ensayos n^{os} 9-16, no se premezcló el silano. Más bien, se prepararon el Componente A y el Componente B. Al preparar el Componente A, se añadieron por separado el trimetilolpropano-triacetoacetato y el silano relevante. Los Componentes A y B se mezclaron para formar una composición de imprimación. En el ensayo nº 17 se añadió el silano al Componente B. En los ensayos n^{os} 18-20, el Componente B y el silano se añadieron cada uno de ellos de forma independiente al Componente A.
Las composiciones de imprimación de los ensayos comparativos n^{os} I y II no contienen silano. Se prepararon de la misma manera que las composiciones de imprimación de los ensayos n^{os} 9-16, omitiendo el silano.
En todos los ensayos se aplicaron las composiciones de imprimación mediante una pistola de pulverización para conseguir un espesor de la capa seca de aproximadamente 20 a 25 \mum. A la viscosidad de pulverización (30-35 s cubeta 4 ISO) el VOC de las composiciones de imprimación era 350 g/l.
La Tabla 1 muestra los resultados de los siguientes ensayos de adherencia (no según la invención). Se aplicaron composiciones de imprimación que se habían dejado envejecer durante períodos de tiempo diferentes (específicamente, un día, una semana o un mes después de la preparación de la composición de imprimación) de los ensayos n^{os} 1-16 y los ensayos comparativos n^{os} I y II a sustratos Alclad 2024T3 que habían sido limpiados con Sikkens®B2. Los sustratos revestidos se dejaron envejecer durante una semana, tras lo cual se utilizó el método de entramado DIN 53151 modificado ya descrito para ensayar tanto la adherencia inicial como la adherencia en húmedo después de 2 semanas de inmersión en agua. El ensayo nº 17 se llevó a cabo de manera similar, excepto porque sólo se ensayó la adherencia en húmedo de una composición de imprimación que se había dejado envejecer durante un día. Los ensayos n^{os} 18-20 se llevaron a cabo también de la forma descrita para los ensayos n^{os} 1-16, salvo porque sólo se ensayaron composiciones de imprimación que se habían dejado envejecer durante un día.
La Tabla 2 muestra los resultados de los siguientes ensayos de adherencia. Las composiciones de imprimación de los ensayos n^{os} 1-16 y los ensayos comparativos I y II se aplicaron a sustratos Alclad 2024T3 que habían sido limpiados con Sikkens®B2 y un paño Scotch-Brite®. Después de un día se pulverizaron las composiciones de imprimación sobre la superficie con el revestimiento de capa superior Aviox® Finish disponible en AD Aerospace Finishes VoF, Sassenheim, Países Bajos. Los sustratos revestidos se dejaron envejecer durante una semana, después de la cual se utilizó el método de entramado DIN 53151 modificado ya descrito para ensayar tanto la adherencia inicial como la adherencia en húmedo tras 2 semanas de inmersión en agua y se utilizó el DIN 65472 para ensayar la resistencia a la corrosión filiforme (FFC). El ensayo nº 17 se llevó a cabo de manera consistente con los ensayos n^{os} 1-16 excepto porque el sustrato Alclad 2024T3 se pretrató primero con una limpieza alcalina, luego con un tratamiento químico alcalino y finalmente con un tratamiento de decapado con ácido nítrico. Para el ensayo nº 17 sólo se llevaron a cabo los ensayos indicados en la Tabla 2. Los ensayos n^{os} 18-20 se llevaron a cabo de manera consistente con los ensayos n^{os} 1-16 excepto porque las composiciones de imprimación se pulverizaron sobre el revestimiento de capa superior Aerodur® C21/100 UVR disponible en AD Aerospace Finishes VoF, Sassenheim, Países Bajos. Para los ensayos n^{os} 18-20 sólo se llevaron a cabo las pruebas indicadas en la Tabla 2.
En las Tablas 1 y 2, "relación PoliAc/reticulante" hace referencia a la proporción de grupos acetoacetato respecto a los grupos capaces de reticularse con los grupos acetoacetato.
Formulación de la composición de imprimación: ensayos n^{os} 1-16 y ensayos comparativos n^{os} I y II Componente A de la composición de imprimación
10
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Componente B de la composición de imprimación
12
\vskip1.000000\baselineskip
Pasta de molturación: ensayos n^{os} 1-16 y ensayos comparativos n^{os} I y II
13
Aducto: Ensayos n^{os} 1-16
14
\vskip1.000000\baselineskip
A.
Aminosilano (Dynosilan® AMEO-T):
\quad
NH_{2}(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
B.
Diaminosilano (Dynosilan® DAMO):
\quad
NH_{2}CH_{2}NH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
C.
Epoxisilano:
\quad
CH_{2}(O)CHCH_{2}O(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
D.
Mercaptosilano:
\quad
SH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
Formulación de la composición de imprimación: Ensayo nº 17 Componente A de la composición de imprimación
15
\vskip1.000000\baselineskip
Componente B de la composición de imprimación
16
Pasta de molturación: Ensayo nº 17
17
\vskip1.000000\baselineskip
Resina de oxazolidina
La resina de oxazolidina es un copolímero de acrilato de butilo, acrilato de hidroxipropilo y metacrilato de 2-(2',2-pentametilen-oxazolidin-3'-4b)etilo.
\vskip1.000000\baselineskip
Formulación de la composición de imprimación: ensayos n^{os} 18-20 Componente A de la composición de imprimación
18
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Componente B de la composición de imprimación
19
Pasta de molturación: Ensayos n^{os} 18-20
20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
21
TABLA 1 Adherencia (no según la invención)
22
TABLA 2 Adherencia y resistencia a FFC
23

Claims (20)

1. Un sistema de revestimiento en multicapa donde una composición de revestimiento que contiene un disolvente orgánico, que comprende un poliacetoacetato que tiene grupos acetoacetato, un agente reticulante que tiene al menos un grupo capaz de reticularse con grupos acetoacetato, y un organosilano, estando presente el organosilano en una cantidad que incrementa la adherencia, es usada como imprimador.
2. Un sistema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el organosilano responde a la siguiente fórmula general
24
en la que
Z es un grupo amino, un grupo que a su vez contiene un grupo amino, un grupo epoxi, un grupo que a su vez contiene un grupo epoxi, un grupo mercapto, un grupo que a su vez contiene un grupo mercapto, un grupo vinilo, un grupo que a su vez contiene un grupo vinilo, un grupo isocianato, un grupo que a su vez contiene un grupo isocianato, un grupo ureido, un grupo que a su vez contiene un grupo ureido, un grupo imidazol o un grupo que a su vez contiene un grupo imidazol,
R es un grupo alifático, alicíclico o aromático,
R' es un grupo alcoxi o un grupo alcoxialcoxi,
R'' es un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono,
x varía entre 0 y 20,
a varía entre 0 y 3,
b varía entre 1 y 4,
c varía entre 0 y 3, y
la suma de a + b + c es 4.
3. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 y 2, que contiene una mezcla de organosilanos.
4. Un sistema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que Z se selecciona del grupo que consiste en NH_{2}, NH_{2}CH_{2}NH, CH_{2}(O)CHCH_{2}O, SH, H_{2}NCONH, CH_{3}NH, y CH_{2} = C(CH_{3})COO.
5. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 2-4, en el que R es un grupo alquileno.
6. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 2-5, en el que R' es un grupo alcoxi o alcoxialcoxi que tiene de 1 a 10 átomos de carbono.
7. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 2-6, en el que
R es CH_{2},
R' es OCH_{3} o OC_{2}H_{5},
x es 3,
a es 1,
b es 3, y
c es 0.
8. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho organosilano se selecciona del grupo que consiste en NH_{2}(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, NH_{2}CH_{2}NH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, CH_{2}(O)CHCH_{2}O(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, SH(CH_{2})_{3}Si(OCH_{3})_{3}, y sus mezclas.
9. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la proporción de grupos acetoacetato del poliacetoacetato respecto a los grupos del agente reticulante capaces de reticularse con los grupos acetoacetato es mayor que 1.
10. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente reticulante se selecciona del grupo de las aminas polifuncionales, cetiminas, aldiminas, polímeros y copolímeros con grupos funcionales acriloilo y metacriloilo, y sus mezclas.
11. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho agente reticulante es un compuesto que contiene un grupo amino primario bloqueado que comprende el producto de condensación de (i) un aldehído o una cetona y (ii) una poliamina que tiene de 2 a 6 grupos amino primarios y un peso molecular de 60 a 1500.
12. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que contiene además al menos un componente pigmento.
13. Un sistema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicho pigmento está esencialmente libre de cromato y está presente en una concentración en volumen de pigmento de 10 a 40.
14. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 12 y 13, en el que dicho pigmento se selecciona del grupo del metaborato de bario, fosfato de cinc, trifosfato de aluminio y sus mezclas.
15. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho organosilano está presente en una cantidad del 1% al 10% en peso basado en los sólidos aglutinantes.
16. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la proporción de grupos acetoacetato del poliacetoacetato respecto a los grupos del agente reticulante capaces de reticularse con los grupos acetoacetato está entre 1,1 y 1,5.
17. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, la composición de revestimiento contiene además al menos un componente aglutinante adicional, seleccionado dicho componente aglutinante adicional del grupo que consiste en isocianatos, epóxidos, oxazolidinas y sus mezclas.
18. Un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la composición de revestimiento tiene un VOC por debajo de 420 g/l.
19. El uso de un sistema de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, para revestir un sustrato.
20. El uso de un sistema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en la que dicho sustrato es aluminio, acero, acero galvanizado, o plástico.
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