ES2239033T3 - Imprimacion acuosa que presenta una mejor resistencia a los desconchones. - Google Patents

Imprimacion acuosa que presenta una mejor resistencia a los desconchones.

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ES2239033T3 ES00957628T ES00957628T ES2239033T3 ES 2239033 T3 ES2239033 T3 ES 2239033T3 ES 00957628 T ES00957628 T ES 00957628T ES 00957628 T ES00957628 T ES 00957628T ES 2239033 T3 ES2239033 T3 ES 2239033T3
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Abstract

Composición acuosa de revestimiento que comprende: (a) un polímero de poliuretano disperso, teniendo dicho polímero de poliuretano una temperatura de transición vítrea de 0ºC o inferior; (b) un polímero acrílico disperso polimerizado en presencia de dicho polímero de poliuretano disperso, estando polimerizado dicho polímero acrílico a partir de una mezcla de monómeros que incluye un monómero con funcionalidad hidrógeno activa, teniendo dicho polímero acrílico una temperatura de transición vítrea que es al menos 20ºC más alta que la temperatura de transición vítrea del citado polímero de poliuretano; y (c) un componente de reticulación que es reactivo con al menos de entre el polímero de poliuretano y el polímero acrílico.

Description

Imprimación acuosa que presenta una mejor resistencia a los desconchones.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a composiciones para revestimientos de imprimación acuosas reticulables, y particularmente a aquellas composiciones de imprimación que combinan dispersiones acuosas de poliuretano y dispersiones acrílicas acuosas. La presente invención se refiere además a acabados de revestimientos compuestos que tienen una o más capas de imprimación y una o más capas de acabado.
Antecedentes de la invención
Los acabados con revestimientos, particularmente aquellos que se emplean en exteriores en la industria del automóvil, en general se aplican en dos o más capas distintas. Primero pueden aplicarse al sustrato no pintado una o más capas de la composición de revestimiento de imprimación, luego se sigue con una o más capas de acabado. Cada una de las capas proporciona unas características importantes en lo que respecta a la durabilidad y al aspecto del acabado de revestimiento compuesto. Las capas de revestimiento de imprimación pueden cumplir diversos propósitos. En primer lugar, el revestimiento de imprimación puede aplicarse con el fin de mejorar la adhesión entre el sustrato y el revestimiento. En segundo lugar, el revestimiento de imprimación puede emplearse para mejorar las propiedades físicas del sistema de revestimiento, por ejemplo su resistencia a la corrosión o a los impactos, especialmente para mejorar su resistencia a desconcharse debido a impactos de piedras. En tercer lugar, el revestimiento de imprimación puede aplicarse con el fin de mejorar el aspecto del revestimiento ya que proporciona una capa lisa sobre la cual se pueden aplicar las capas de acabado. La capa o capas de acabado aportan otras propiedades, como color, aspecto y estabilidad a la luz.
Actualmente, en el proceso de acabado exterior de los automóviles, los sustratos metálicos se suelen revestir primero con una imprimación de electrorrevestimiento. Aunque la imprimación de electrorrevestimiento proporciona una excelente adhesión superficial y protege de la corrosión, a menudo es deseable aplicar una segunda capa de imprimación. La segunda capa de imprimación proporciona propiedades adicionales que no se pueden conseguir con la imprimación por electrorrevestimiento. La resistencia al picado por grava es una de las propiedades más importantes proporcionada por la segunda capa de imprimación. La segunda capa de imprimación también puede aumentar la protección frente a la corrosión del acabado y proporcionar una superficie más lisa que la imprimación por electrorrevestimiento. La segunda imprimación sirve también para generar una capa barrera entre la capa de imprimación de electrorrevestimiento, que contiene normalmente grupos aromáticos y otros materiales que pueden provocar el amarilleo cuando se expone a la luz solar, y la capa de acabado.
Varias referencias describen procesos en los cuales, en general, se polimerizan en emulsión uno o más monómeros etilénicamente insaturados en presencia de una resina de poliuretano en dispersión. Ejemplos de ello son Guagliardo, US 4.318.833, que describe que una composición de revestimiento que utiliza una emulsión acrílica/poliuretano así preparada proporciona un revestimiento de más alto brillo, dando preferencia a los diisocianatos alifáticos para una mejor estabilidad de color; Kaizerman y col., en US 4.198.330, que describe que una dispersión de poliuretano modificado con un polímero vinílico proporciona una mejor resistencia a los revestimientos en comparación con la dispersión de poliuretano sola; Swarup y col., en US 5.854.332, donde se describe la utilización de un polímero de poliuretano ramificado para una orientación de los pigmentos metálicos mejorada y para aumentar la adhesión después de exponer un revestimiento de capa base a condiciones de humedad; y Natesh y col., en US 5.739.194, que describen la preparación de un polímero de poliuretano con una combinación particular de poliisocianatos para mejorar la adhesión de un revestimiento después su exposición humedad en revestimientos de capa base. Estas patentes están incorporadas aquí en su totalidad como referencia. Estas patentes no citan composiciones de imprimación o composiciones que proporcionarían resistencia a los impactos de piedras y demás importantes propiedades para las imprimaciones.
Hatch y col., en US 5.817.735, incorporada aquí como referencia, describen una composición de imprimación acuosa para pelotas de golf que incluyen una dispersión de poliuretano y una dispersión acrílica. La imprimación tiene un contenido muy bajo de disolventes orgánicos volátiles, lo cual es importante para minimizar las emisiones reguladas procedentes del proceso de revestimiento. La patente de Hatch, sin embargo, no describe una composición endurecible (termoestable) ni revela la preparación de una dispersión en la cual el polímero acrílico esté asociado al polímero de poliuretano. Más importante es que las imprimaciones para pelotas de golf de la patente de Hatch no proporcionan las propiedades que se exigen a una imprimación para automóviles, tales como resistencia al picado por piedras y protección a la corrosión.
En US 5.326.808 se describe una composición de revestimiento de secado al aire que comprende un polímero de acetato de vinilo polimerizado a partir de un monómero de acetato de vinilo que contiene un oligómero que es un poliéster o un poliuretano con un peso molecular promedio en número situado entre 200 y 20.000 y una Tg inferior a aproximadamente -20ºC. La composición referida se distingue de la de la presente invención, ya que la referida no contiene un polímero acrílico que tenga una Tg 20ºC más alta que la Tg del polímero de poliuretano, ni contiene tampoco un componente reticulante.
Por tanto, sería deseable conseguir una composición de imprimación que proporcione una resistencia mejorada al picado por piedras y otras propiedades importantes presentes en una imprimación para automóviles, y que además pueda formularse con un contenido muy bajo en disolventes orgánicos volátiles.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una composición de imprimación termoestable que incluye un polímero de poliuretano, un polímero acrílico que se polimeriza en presencia de al menos parte del polímero de poliuretano y un componente reticulante reactivo con al menos uno de entre el polímero de poliuretano y el polímero acrílico. El polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de 0ºC o inferior. El polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es al menos 20ºC más alta aproximadamente que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. Los polímeros de poliuretano y acrílicos preferentemente se dispersan o emulsionan en medio acuoso. Tal como se utilizan aquí, los términos "emulsión" o "dispersión" se utilizarán independientemente para referirse tanto a dispersiones como a emulsiones.
La invención proporciona además un revestimiento compuesto que tiene como capa de imprimación una capa endurecida de la composición de imprimación de la invención y que presenta al menos una capa de acabado.
Descripción detallada de la invención
El polímero de poliuretano de la invención tiene una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 0ºC o inferior, preferentemente de -20ºC aproximadamente o inferior, y en especial de aproximadamente -30ºC o inferior. La temperatura de transición vítrea del poliuretano de la invención oscila en el rango de aproximadamente -80ºC a aproximadamente 0ºC, preferentemente de aproximadamente -65ºC a aproximadamente -10ºC, en especial de aproximadamente -65ºC a aproximadamente -30ºC, y en particular de aproximadamente -60ºC a aproximadamente -35ºC.
El peso molecular medio en peso del poliuretano oscila, preferentemente, desde aproximadamente 15.000 hasta aproximadamente 60.000, en especial desde aproximadamente 15.000 hasta aproximadamente 60.000, y en particular desde aproximadamente 20.000 hasta 35.000 aproximadamente.
Los poliuretanos se preparan haciendo reaccionar al menos un poliisocianato y al menos un poliol. Los reactivos utilizados para preparar el poliuretano son seleccionados y aportados para proporcionar la temperatura de transición vítrea deseada. Entre los poliisocianatos adecuados se incluyen, sin limitación, poliisocianatos alifáticos lineales y cíclicos, preferentemente con hasta 18 átomos de carbono, y poliisocianatos aromáticos sustituidos y no sustituidos. Como ejemplos ilustrativos se incluyen, sin limitación, diisocianato de etileno, 1,2-diisocianatopropano, 1,3-diisocianatopropano, 1,4-butilen diisocianato, diisocianato de lisina, 1,4-metilen bis(ciclohexilisocianato), diisocianato de isoforona, diisocianatos de tolueno (por ejemplo, 2,4-toluen diisocianato y 2,6-toluen diisocianato), difenilmetano-4,4'-diisocianato, metilenbis-4,4'-isocianatociclohexano, 1,6-hexametilen diisocianato, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de tetrametilxileno, diisocianato de meta-xileno, 2,2,4-trimetil-1,6-hexametilen diisocianato, 1,12-dodecametilendiisocianato, ciclohexan-1,3 y -1,4 diisocianato, 1-isocianato-2-isocianatometilciclopentano, y combinaciones de dos o más de los mismos. También pueden utilizarse como poliisocianatos biurets, alofonatos, isocianuratos, carbodiimidas y demás modificaciones de estos isocianatos. En una realización preferente, los poliisocianatos incluyen metilenbis-4,4'-isocianatociclohexano, 1,6-hexametilen diisocianato, 1,12-dodecametilen diisocianato y combinaciones de los mismos. Es particularmente preferente utilizar al menos un \alpha,\omega-alquilen diisocianato con cuatro o más carbonos, preferentemente con 6 o más carbonos, en el grupo alquileno. Son especialmente preferentes las combinaciones de dos o más poliisocianatos en las cuales uno de los poliisocianatos es 1,6-hexametilen diisocianato.
El poliol o polioles utilizados para preparar el polímero de poliuretano pueden seleccionarse a partir de cualquiera de los polioles conocidos útiles en la preparación de poliuretanos, entre ellos se incluyen, sin limitación, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, 1,3-propanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,9-nonanodiol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y tetraetilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, glicerol, ciclohexanodimetanoles, 2-metil-2-etil-1,3-propanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, tiodiglicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, ciclohexanodioles, trimetilolpropano, trimetiloletano, y glicerina; poliésterpolioles como los productos de reacción de cualquiera de los alcoholes anteriores, y combinaciones de los mismos, con uno o más ácidos policarboxílicos seleccionados de entre ácido malónico, ácido maleico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido acelaico, sus anhídridos y combinaciones de los mismos; poliéterpolioles, como polietilenglicoles y polipropilenglicoles; y combinaciones de estos polioles. Son preferentes los polioles que tienen dos grupos hidroxilo. El poliuretano se prepara, preferentemente, utilizando uno o más poliésterpolioles. En una realización preferente, el poliésterpoliol es producto de reacción de una mezcla que comprende neopentilglicol y ácido adípico.
Aunque es posible preparar una dispersión no iónica de poliuretano, preferentemente la dispersión de poliuretano es aniónica. Los poliuretanos ácido funcionales que pueden salificarse para formar dispersiones o emulsiones aniónicas pueden sintetizarse mediante la inclusión de un monómero que tiene funcionalidad ácido, tal como, sin limitación, ácidos dialquilpropanoicos, incluyendo ácido dimetilolpropiónico, y sales de metales alcalinos de aminoácidos como taurina, metiltaurina, ácido 6-aminocaproico, glicina, ácido sulfanílico, ácido diaminobenzoico, ornitina, lisina y aductos 1:1 de sultonas, como propanosultona o butanosultona, con diaminas, como dietilendiamina, hidracina o 1,6-hexametilendiamina. Los grupos hidroxilo reaccionan para formar enlaces uretano mientras que el grupo ácido permanece sin reaccionar en la polimerización del poliuretano.
Pueden prepararse polímeros de poliuretano adecuados mediante cualquiera de los métodos conocidos, tal como los descritos en las patentes de Guagliardo, Kaizerman y col., Swarup y col. y Natesh y col., citadas anteriormente, y en la de Honig y col., incorporada aquí en su totalidad como referencia. En un método para preparar polímeros de poliuretano, el componente poliisocianato se hace reaccionar con un exceso de equivalentes del componente poliol para formar un polímero de poliuretano hidroxilo funcional. Como alternativa, un exceso de equivalentes del componente poliisocianato puede someterse a reacción con el componente poliol para formar un prepolímero isocianato funcional. El prepolímero puede entonces además reaccionar de distintas formas. Primero, el prepolímero puede reaccionar con un alcohol o con una amina monofuncional para generar un polímero poliuretano no-funcional. Como ejemplos de alcoholes o aminas monofuncionales que pueden utilizarse se incluyen los compuestos de óxido de polietileno que tienen un grupo hidroxilo terminal, alcoholes monofuncionales inferiores con hasta 12 átomos de carbono, aminoalcoholes como dimetiletanolamina y aminas secundarias como dietilamina y dimetilamina. Segundo, el prepolímero puede reaccionar con un poliol polifuncional, con una poliamina o con un compuesto aminoalcohol para proporcionar la funcionalidad hidrógeno reactiva. Ejemplos de estos compuestos polifuncionales son, sin limitación, los polioles ya mencionados anteriormente, incluyendo trioles como trimetilolpropano; poliaminas como etilendiamina, butilamina y propilamina; y aminoalcoholes como dietanolamina. Finalmente, el prepolímero puede someterse a una prolongación de cadena mediante agua durante la emulsificación o dispersión del prepolímero en medio acuoso. El prepolímero se mezcla con el agua después o durante la neutralización.
El poliuretano puede polimerizarse sin disolventes. Sin embargo, si es necesario, puede incluirse un disolvente si el producto de poliuretano o prepolímero tiene una alta viscosidad. Si se utilizara el disolvente, éste puede eliminarse parcial o totalmente por destilación, preferentemente después de la dispersión del poliuretano en agua. El poliuretano puede tener grupos hidrofílicos no iónicos, por ejemplo grupos óxido de polietileno, que sirven para estabilizar el polímero de poliuretano en dispersión. En una realización preferente, sin embargo, el polímero de poliuretano se prepara con grupos ácidos laterales tal como se ha descrito anteriormente, y los grupos ácidos están parcial o totalmente salificados con un metal alcalino, como sodio o potasio, o con una base, por ejemplo una amina, antes o durante la dispersión del polímero o prepolímero de poliuretano en agua.
La composición de imprimación incluye además un polímero acrílico. El polímero acrílico se prepara por polimerización en emulsión en presencia de al menos parte de la dispersión acuosa de poliuretano. Aunque el polímero acrílico puede polimerizarse en presencia de todo el polímero de poliuretano, puede resultar ventajoso en algunos casos añadir una parte del polímero de poliuretano después de la polimerización en emulsión del acrílico, por ejemplo cuando parte de la dispersión de poliuretano se utiliza para preparar una pasta de pigmento para la composición de imprimación.
El polímero acrílico se polimeriza a partir de una mezcla de monómeros que incluye, preferentemente, un monómero activo hidrógeno funcional e incluye, preferentemente, un monómero ácido funcional. Ejemplos de monómeros activos hidrógeno funcionales incluyen, sin limitación, monómeros hidroxilo funcionales como acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilatos de hidroxibutilo y metacrilatos de hidroxibutilo; y monómeros carbamato y urea funcionales o monómeros con grupos funcionales convertibles en grupos carbamato o urea después de la polimerización, tal como aquellos, sin limitación, que se describen en la US 5.866.259 "Primer Coating Compositions Containing Carbamate-Functional Acrylic Polymers", que en su totalidad se incorpora aquí como referencia. Preferentemente se incluye una cantidad suficiente de monómero activo hidrógeno funcional para producir un peso equivalente de 1.000 o menos gramos por equivalente, en especial de 800 o menos gramos por equivalente, y en particular de 600 o menos gramos por equivalente.
En una realización preferente, el polímero acrílico forma una dispersión aniónica. Como ejemplos de monómeros adecuados ácido funcionales se incluyen, sin limitación, ácidos monocarboxílicos \alpha,\beta-etilénicamente insaturados de 3 a 5 átomos de carbono, ácidos dicarboxílicos \alpha,\beta-etilénicamente insaturados de 4 a 6 átomos de carbono y sus anhídridos y monoésteres. Como ejemplos se incluyen, sin limitación, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido maleico o anhídrido maleico, ácido itacónico o anhídrido itacónico, y así sucesivamente. Se incluye una cantidad suficiente de monómero ácido funcional como para producir un polímero acrílico con un número ácido de al menos 1 aproximadamente, y preferentemente el polímero acrílico posee un número ácido desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10.
Además del monómero etilénicamente insaturado con funcionalidad ácido, o que se utiliza para generar funcionalidad ácido, del polímero acabado, se emplean uno o más monómeros etilénicamente insaturados distintos como comonómeros en la formación de las resinas acrílicas de la invención. Ejemplos de estos monómeros copolimerizables incluyen, sin limitación, los derivados de ácidos monocarboxílicos \alpha,\beta-etilénicamente insaturados de 3 a 5 átomos de carbono, incluidos los ésteres, nitrilos o amidas de estos ácidos; diésteres de ácidos dicarboxílicos \alpha,\beta-etilénicamente insaturados de 4 a 6 átomos de carbono; vinil ésteres, vinil éteres, vinil cetonas, vinil amidas y compuestos vinílicos aromáticos o de heterocíclicos alifáticos. Como ejemplos representativos de ácidos acrílicos y metacrílicos, amidas y aminoalquilamidas se incluyen, sin limitación, compuestos como acrilamida, N-(1,1-dimetil-3-oxobutil)acrilamida, N-alcoxiamidas como metilolamidas; N-alcoxiacrilamidas como n-butoxiacrilamida; N-aminoalquil acrilamidas o metacrilamidas como aminometilacrilamida, 1-aminoetil-2-acrilamida, 1-aminopropil-2-acrilamida, 1-aminopropil-2-metacrilamida, N-1-(N-butilamino)propil-3-acrilamida y 1-aminohexil-6-acrilamida y 1-(N,N-dimetilamino)etil-2-metacrilamida, 1-(N,N,-dimetilamino)propil-3-acrilamida y 1-(N,N-dimetilamino)hexil-6-metacrilamida.
Ejemplos representativos de ésteres de ácidos acrílicos, metacrílicos y crotónicos incluyen, sin limitación, aquellos ésteres procedentes de la reacción con alcoholes alifáticos y cicloalifáticos saturados de 1 a 20 átomos de carbono, como acrilatos, metacrilatos y crotonatos de metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, tert-butilo, 2-etilhexilo, laurilo, estearilo, ciclohexilo, trimetilciclohexilo, tetrahidrofurfurilo, estearilo, sulfoetilo e isobornilo; así como acrilatos y metacrilatos de polialquilenglicol.
Ejemplos representativos de otros monómeros polimerizables etilénicamente insaturados incluyen, sin limitación, anhídridos, monoésteres y diésteres de los ácidos fumárico, maleico e itacónico. Pueden incluirse también monómeros polifuncionales para proporcionar una dispersión acrílica parcialmente reticulada. Ejemplos de compuestos polifuncionales incluyen, sin limitación, diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de trietilenglicol, dimetacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, divinilbenceno, triacrilato de trimetilolpropano, etc.
Ejemplos representativos de monómeros vinílicos que pueden ser copolimerizados, incluyen, sin limitación, compuestos como acetato de vinilo, propionato de vinilo, vinil éteres tales como el etil vinil éter, haluros de vinilo y vinilideno, y etil vinil cetona. Ejemplos representativos de compuestos vinílicos aromáticos o heterocíclicos alifáticos incluyen, sin limitación, compuestos como estireno, \alpha-metilestireno, viniltolueno, tert-butilestireno y 2-vinilpirrolidona.
Después de la polimerización, la funcionalidad ácido se salifica, preferentemente con un metal alcalino o con una base, preferentemente una amina. Ejemplos de compuestos para salificar adecuados incluyen, sin limitación, amoníaco, monoetanolamina, etilamina, dimetilamina, dietilamina, trietilamina, propilamina, dipropilamina, isopropilamina, diisopropilamina, trietanolamina, butilamina, dibutilamina, 2-etilhexilamina, etilendiamina, propilendiamina, etiletanolamina, dimetiletanolamina, dietiletanolamina, 2-amino-2-metilpropanol y morfolina. Entre ellos son preferentes 2-amino-2-metilpropanol y dimetiletanolamina.
El polímero acrílico se polimeriza mediante polimerización en emulsión en presencia de la dispersión de poliuretano. Se utiliza preferentemente un agente tensioactivo no iónico o aniónico para la polimerización en emulsión. Como agentes tensioactivos adecuados se incluyen, sin limitación, polioxietilen nonilfenil éteres, ésteres de ácido sulfúrico de polioxietilenalquil alil éteres, sales amino y alcalinas del ácido dodecilbencenosulfónico como sal de dimetiletanolamina del ácido dodecilbencenosulfónico y sal sódica del ácido dodecilbencenosulfónico, así como dioctilsulfosuccinato de sodio.
Habitualmente la polimerización continúa por polimerización de un radical libre. La fuente del radical libre procede normalmente de un iniciador redox o de un peróxido orgánico o de un compuesto azo. Los iniciadores útiles incluyen, sin limitación, peroxidisulfato de amonio, peroxidisulfato de potasio, metabisulfito de sodio, peróxido de hidrógeno, hidroperóxido de t-butilo, peróxido de dilaurilo, peroxibenzoato de t-butilo, 2,2'-azobis(isobutironitrilo), e iniciadores redox como peroxidisulfato de amonio y metabisulfito de sodio con sulfatos de amonio ferroso. Opcionalmente, se puede utilizar un agente de transferencia de cadena. Los agentes de transferencia de cadena habituales incluyen mercaptanos como octilmercaptano, n- o tert-dodecilmercaptano, ácido tiosalicílico, ácido mercaptoacético y mercaptoetanol; compuestos halogenados; y alfa-metilestireno dimérico.
El polímero acrílico puede tener un peso molecular promedio en peso de un millón o más. El peso molecular promedio en peso del polímero acrílico preferentemente oscila desde aproximadamente 5.000 hasta aproximadamente 5.000.000, en especial desde aproximadamente 5.000 hasta aproximadamente 60.000, aún con más preferencia desde aproximadamente 7.500 hasta aproximadamente 500.000, y en particular desde aproximadamente 10.000 hasta aproximadamente 50.000. El método para determinar el peso molecular real del polímero acrílico debe tener en cuenta la presencia del polímero de poliuretano, pero por lo demás éste se puede determinar mediante los métodos usuales o se puede deducir de un polímero similar preparado sin la presencia del polímero de poliuretano.
La temperatura teórica de transición vítrea del polímero acrílico puede ajustarse de acuerdo con métodos bien conocidos en la técnica según la selección y distribución de los comonómeros. El polímero acrílico posee una temperatura de transición vítrea al menos aproximadamente 20ºC más alta que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. Preferentemente, el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea al menos aproximadamente 40ºC más alta, especialmente aproximadamente 50ºC más alta, que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. En una realización preferente, la Tg teórica del polímero acrílico se encuentra entre aproximadamente -30ºC y 80ºC, en especial entre aproximadamente -20ºC y 40ºC.
La cantidad de polímero de poliuretano incluida en la imprimación es de al menos aproximadamente un 40% en peso, preferentemente de al menos aproximadamente un 50% en peso, con respecto a los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico. El polímero de poliuretano puede estar incluido en la imprimación en una cantidad de hasta aproximadamente un 98% en peso, preferentemente de hasta aproximadamente un 80% en peso, con respecto a los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico. Es preferente incluir desde aproximadamente un 50% en peso hasta aproximadamente un 75% en peso, y en especial desde aproximadamente un 65% en peso hasta aproximadamente un 75% en peso, de polímero de poliuretano, porcentajes con respecto a los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico. Las cantidades pueden ajustarse con una dispersión de poliuretano que no contenga ningún acrílico en
emulsión.
Las composiciones de la presente invención incluyen también un componente reticulante. El componente reticulante incluye uno o más agentes reticulantes reactivos con la funcionalidad hidrógeno activa. Ejemplos de agentes de reticulación reactivos frente a la funcionalidad hidrógeno activa incluyen, sin limitación, compuestos que tienen grupos activos metilol o metilalcoxi, incluidas las resinas aminoplásticas o los aductos fenol/formaldehído; agentes de endurecimiento de poliisocianato bloqueado; tris(alcoxicarbonilamino)triacinas (disponibles de Cytec Industries bajo el nombre comercial TACT); y combinaciones de los mismos. Las resinas aminoplásticas adecuadas constituyen condensados amina/aldehído, preferentemente eterificados al menos parcialmente, y especialmente completamente eterificados. La melamina y la urea son las aminas preferentes, pero se pueden utilizar también otras triacinas, triazoles, diacinas, guanidinas o guanaminas para preparar los agentes de reticulación de las resinas aminoplásticas amina alquilada/aldehído. Las resinas aminoplásticas son, preferentemente, condensados amina/formaldehído, aunque se puedan utilizar otros aldehídos como acetaldehído, crotonaldehído y benzaldehído. Como ejemplos no limitativos de resinas aminoplásticas se incluyen resinas melamina-formaldehído monoméricas o poliméricas, incluidas las resinas de melamina parcial o totalmente alquiladas mediante alcoholes que tienen preferentemente de uno a seis, en especial de uno a cuatro, átomos de carbono, por ejemplo melamina hexametoxi metilada; resinas urea-formaldehído incluyendo metilolureas y siloxiureas, por ejemplo resina formaldehído-urea butilada, benzoguaniminas alquiladas, guanilureas, guanidinas, biguanidinas, poliguanidinas y similares. Son particularmente preferentes las resinas melamina-formaldehído monoméricas. Las resinas melamina-formaldehído alquiladas preferentes son miscibles o solubles en agua. Como ejemplos de poliisocianatos bloqueados se incluyen isocianuratos de toluen diisocianato, diisocianato de isoforona y diisocianato de hexametileno bloqueado con un agente de bloqueo tal como un alcohol, una oxima, o una amina secundaria como un pirazol o un pirazol sustituido.
El componente de reticulación representa preferentemente de un 2% aproximadamente a un 30% en peso aproximadamente, en especial aproximadamente del 5% en peso hasta aproximadamente el 20% en peso, y en particular aproximadamente del 5% hasta aproximadamente el 15% en peso de los pesos de no volátiles combinados del poliuretano, el polímero acrílico y el componente de reticulación.
Las composiciones pueden incluir uno o más catalizadores. El tipo de catalizador depende del componente de reticulación particular utilizado. Los catalizadores útiles incluyen, sin limitación, catalizadores ácidos bloqueados, como ácido para-toluensulfónico, ácido dodecilbencenosulfónico y ácido dinonilnaftalenodisulfónico bloqueado con aminas; fosfato ácido de fenilo, maleato de monobutilo y fosfato de butilo, hidroxi fosfato éster; ácidos de Lewis, sales de cinc y sales de estaño, incluidos dilaurato de dibutilestaño y óxido de dibutilestaño.
Las composiciones de revestimiento de imprimación de la invención pueden incluir, además, pigmentos, como aquellos que se utilizan comúnmente en la técnica, incluidos los pigmentos de color, pigmentos inhibidores de la corrosión, pigmentos conductores y pigmentos de carga. Ejemplos ilustrativos de éstos son óxidos metálicos, cromatos, molibdatos, fosfatos y silicatos, negro de carbón, dióxido de titanio, sulfatos y sílices.
Se pueden añadir a las composiciones otros materiales convencionales, como tintes, agentes de control de flujo o de control de reología, etc.
La composición de imprimación tiene un muy bajo contenido de disolvente orgánico volátil. La dispersión de poliuretano se prepara preferentemente como dispersión libre de disolventes, o sustancialmente libre de disolventes. Por "sustancialmente libre de disolventes" se entiende que la dispersión posee un contenido orgánico de volátiles inferior a aproximadamente un 5% en peso de la composición de imprimación. La dispersión acrílica de la emulsión de poliuretano también está, preferentemente, libre de disolventes, o sustancialmente libre de disolventes. La composición de imprimación posee preferentemente un contenido orgánico volátil inferior a aproximadamente un 1,5, en especial inferior a aproximadamente un 1,3, y en particular inferior a aproximadamente un 0,7. El contenido orgánico volátil de una composición de revestimiento se mide habitualmente utilizando ASTM D3960.
Las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden aplicarse sobre muchos sustratos distintos, incluyendo madera, metales, vidrio, tejidos, plástico, espumas y elastómeros. Se prefieren, en particular, como imprimaciones en artículos del automóvil, como carrocerías de metal o plástico de automóviles o salpicaderos. Cuando el artículo es un artículo metálico, es preferible que exista capa de imprimación por electrorrevestimiento antes de aplicar la composición de revestimiento de imprimación de la invención.
El revestimiento compuesto de la invención tiene, como única capa, una capa de revestimiento de imprimación que se obtiene por reacción de la composición acuosa de imprimación de la invención. El revestimiento compuesto tiene una capa de revestimiento de capa base aplicada sobre la capa de revestimiento de imprimación y una capa exterior de capa transparente aplicada sobre la capa de revestimiento de capa base.
La composición de revestimiento de imprimación de la invención se aplica directamente sobre el sustrato o sobre una o más capas de imprimación, por ejemplo la imprimación por electrorrevestimiento. La composición de revestimiento de imprimación aplicada se endurece para formar una capa de revestimiento de imprimación. La imprimación por electrorrevestimiento u otra primera capa de imprimación puede endurecerse al mismo tiempo que la capa de revestimiento de imprimación de la invención en un proceso conocido como revestimiento "húmedo sobre húmedo". La capa de revestimiento de imprimación formada a partir de la composición de revestimiento de imprimación de la invención es la capa de imprimación más exterior del revestimiento compuesto.
Se aplica una composición de capa de acabado sobre la capa de revestimiento de imprimación y se endurece para formar una capa de revestimiento final. En este punto, el sustrato se cubre entonces con un revestimiento compuesto que posee al menos una capa de revestimiento de imprimación que procede de las composiciones de la invención y al menos una capa de revestimiento de acabado. En una realización preferente, la composición de revestimiento de la presente invención se recubre con una capa de acabado aplicada como capa final color-más-transparencia (capa base - capa transparente). En una capa final de capa base -capa transparente, se cubre una subcapa de un revestimiento pigmentado, la capa base, con una capa exterior de un revestimiento transparente, la capa transparente. Las capas finales de capa base- capa transparente proporcionan un acabado liso y brillante atractivo y generalmente un alto rendimiento.
Como capa o capas de revestimiento de acabado son preferentes composiciones de reticulación. Los revestimientos de este tipo son bien conocidos en la técnica e incluyen composiciones basadas en agua así como aquellas basadas en disolventes. Por ejemplo, el revestimiento final puede ser una capa transparente según US 5.474.811, aplicada húmedo-sobre-húmedo sobre una capa de una composición de capa base. Los polímeros conocidos en la técnica por ser útiles en las composiciones de capa base y de capa transparente incluyen, sin limitación, acrílicos, vinilo, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, alquidas y polisiloxanos. Son preferentes los acrílicos y poliuretanos. También son preferentes las composiciones de capa base y capa transparente termoestables, y con este propósito, los polímeros preferentes comprenden uno o más tipos de grupos funcionales reticulables, como carbamato, hidroxilo, isocianato, amina, epoxi, acrilato, vinilo, silano, acetoacetato, etc. El polímero puede ser autorreticulable o, preferentemente, la composición puede incluir un agente de reticulación como un poliisocianato o una resina aminoplástica del tipo descrito anteriormente. En una realización, se utilizan las composiciones de capa base basadas en agua y/o las composiciones de capa transparente que tengan un bajo contenido orgánico volátil. Las composiciones de capa base basadas en agua y las composiciones de capa transparente basadas en agua poseen cada una, preferentemente, un contenido orgánico volátil inferior aproximadamente a 1,5, en especial inferior a aproximadamente 1,3 y en particular inferior a aproximadamente 0,7.
Cada capa de los revestimientos compuestos de la invención puede aplicarse a un artículo que debe ser revestido de acuerdo con cualquiera de las diversas técnicas bien conocidas en este campo. Éstas incluyen, por ejemplo, revestimiento por pulverización, por inmersión, a rodillo, de cortina, y similares. Si se aplica una capa inicial de imprimación por electrorrevestimiento a un sustrato metálico, la imprimación de electrorrevestimiento se aplica mediante electrodeposición. Para su aplicación en automóviles, la composición del revestimiento de imprimación de la invención y la capa o capas final(es) se aplican, preferentemente, mediante pulverización, particularmente siguiendo los métodos de pulverización electrostática. Las capas de revestimiento de una milésima de pulgada o más se aplican normalmente en dos capas o más, separadas por un tiempo suficiente para que algo de disolvente o de medio acuoso pueda evaporarse, o "expanderse bruscamente", de la capa aplicada. La expansión brusca puede ser a temperatura ambiente o elevada, por ejemplo, la expansión puede utilizar calor radiante. Las capas tal como se aplican pueden ser de 0,5 milésimas de pulgada hasta 3 milésimas de pulgada en seco, y se aplica una cantidad suficiente de capas para producir el espesor deseado del revestimiento final.
La capa de imprimación más al exterior, que se forma mediante la reacción de las composiciones de imprimación de la invención, puede ser endurecida endureciendo el componente de endurecimiento con al menos la resina de poliuretano o la resina acrílica antes de aplicarse la capa final. La capa de imprimación endurecida puede tener aproximadamente de 0,5 milésimas de pulgada a aproximadamente 2 milésimas de pulgada de espesor, preferentemente de aproximadamente 0,8 milésimas de pulgada a aproximadamente 1,2 milésimas de pulgada de espesor.
Las capas finales color-más-transparencia se suelen aplicar en húmedo-sobre-húmedo. Las composiciones se aplican en capas separadas por una expansión brusca, tal como se describe anteriormente, con una expansión brusca también entre la última capa de la composición de color y la primera capa de la composición transparente. Las dos capas de revestimiento se endurecen luego simultáneamente. Preferentemente, la capa base endurecida tiene de 0,5 a 1,5 milésimas de pulgada de espesor, y la capa endurecida de revestimiento transparente tiene de 1 a 3 milésimas de pulgada, con más preferencia de 1,6 a 2,2 milésimas de pulgada de espesor.
Como alternativa, la capa de imprimación de la invención así como la capa final pueden aplicarse en "húmedo-sobre-húmedo". Por ejemplo, puede aplicarse la composición de imprimación de la invención, luego la capa aplicada puede ser expandida bruscamente; luego la capa final puede ser aplicada y expandida bruscamente; a continuación la imprimación y la capa final pueden ser endurecidas al mismo tiempo. De nuevo, la capa final puede incluir una capa base y una capa transparente aplicadas en húmedo-sobre-húmedo.
Las composiciones de revestimiento descritas se endurecen con calor preferentemente. Las temperaturas de endurecimiento varían preferentemente de aproximadamente 70ºC a aproximadamente 180ºC, y en particular son de aproximadamente 170ºF (76,6ºC) a aproximadamente 200ºF (93,3ºC) para una composición que incluye un catalizador ácido desbloqueado, o de aproximadamente 240ºF (115,5ºC) a aproximadamente 275ºF (135ºC) para una composición que incluye un catalizador ácido bloqueado. Los tiempos típicos de endurecimiento a estas temperaturas oscilan entre 15 y 60 minutos, y se elige preferentemente aquella temperatura que permita un tiempo de endurecimiento de aproximadamente 15 a aproximadamente 30 minutos. En una realización preferente, el artículo revestido es una carrocería o una pieza de automóvil.
La capa de imprimación de la invención proporciona una resistencia mejorada al desconchado si se compara con las imprimaciones ya conocidas, al mismo tiempo que conserva las propiedades deseables de resistencia a la arena y a la corrosión. Además, la composición de imprimación de la invención puede ser formulada para tener un bajo contenido en orgánicos volátiles e incluso ningún contenido en orgánicos volátiles.
La invención se describe en detalle en los ejemplos siguientes. Los ejemplos son meramente ilustrativos y no limitan de ninguna manera el alcance de la invención tal como se describe y reivindica. Todas las partes son en peso salvo indicado de otra forma.
Ejemplos Ejemplo 1 Emulsión poliuretano-acrílico
Se carga una mezcla de 116,8 partes en peso de agua desionizada y 525 partes en peso de dispersión de poliuretano BAYHYDROL 140 AQ (aproximadamente el 40% no volátil, 59% de agua, y 1% de tolueno, temperatura de transición vítrea de aproximadamente -45ºC, pH de aproximadamente 6,0 a aproximadamente 7,5, peso molecular medio en peso de aproximadamente 25.000, poliuretano aniónico con base poliésterpoliol/diisocianato de 1,6-hexametileno de Desmodur W, disponible de Bayer Corporation, Pittsburg, PA) en un reactor adecuado y se calienta a 82ºC. Por separado se emulsionan 80 partes en peso de metacrilato de metilo, 69 partes en peso de acrilato de butilo y 51 partes en peso de metacrilato de hidroxietilo en 24,9 partes en peso de ABEX EP 110 (agente tensioactivo aniónico disponible de Rhodia) y 107,55 partes en peso de agua desionizada. A la mezcla de monómeros se añade una mezcla de 0,75 partes en peso de persulfato de amonio y 25 gramos de agua. La mezcla resultante de monómeros-iniciador se añade al reactor durante un período de dos horas. El producto en emulsión contiene un 21% en peso de sólidos de poliuretano y un 20% en peso de sólidos de polímero acrílico.
Ejemplo 2 Composición de imprimación
Se prepara una composición de imprimación mezclando conjuntamente primero 33,35 partes en peso de la emulsión de poliuretano-acrílico del Ejemplo 1, 21,33 partes de agua desionizada y 40,89 partes en peso de pasta de pigmento (un 63% en peso de no volátiles en agua, los no volátiles constituyen un 33,1% en peso de la resina de poliuretano BAYHYDROL 140 AQ, un 33,1% en peso de dióxido de titanio, un 33,1% en peso de expansor de sulfato de bario, y el resto de negro de carbón, molido en un molino horizontal hasta una finura de 6 micras). A esta mezcla se añadieron 2,71 partes en peso de RESIMENE 747 (resina formaldehído-melamina disponible de Solutia, St. Louis, MO) y 0,27 partes en peso de ABEX EP 110 (agente tensioactivo aniónico disponible de Rhodia). Se añadió entonces un total de 1,39 partes en peso de un componente aditivo (antiespumante, agente humidificante y espesante). Finalmente, el pH de la composición de imprimación se ajustó a aproximadamente 8,0 con 2-amino-2-metilpropanol.
La composición de imprimación se ajusta, antes de la aplicación por pulverización, con agua desionizada hasta una viscosidad de 75 a 110 centipoise (0,0075 a 0,0110 mPas).
La composición de imprimación se aplica sobre paneles de acero de 4'' x 12'' (10,1 cm x 30,5 cm) imprimados con un electrorrevestimiento y endurecidos mediante cocción durante 30 minutos a 325ºF (162,8ºC) para formar una capa de imprimación de aproximadamente 1 milésima de pulgada (25,4 micras) de espesor. La imprimación endurecida se recubre entonces con una capa final compuesta de composiciones comerciales capa base y capa transparente. El revestimiento compuesto proporciona una resistencia mejorada a los desconchones.
La invención ha sido descrita en detalle con referencia a las realizaciones preferentes de la misma. Se debe entender, sin embargo, que pueden realizarse variaciones y modificaciones dentro del alcance de la invención.

Claims (28)

1. Composición acuosa de revestimiento que comprende:
(a)
un polímero de poliuretano disperso, teniendo dicho polímero de poliuretano una temperatura de transición vítrea de 0ºC o inferior;
(b)
un polímero acrílico disperso polimerizado en presencia de dicho polímero de poliuretano disperso, estando polimerizado dicho polímero acrílico a partir de una mezcla de monómeros que incluye un monómero con funcionalidad hidrógeno activa, teniendo dicho polímero acrílico una temperatura de transición vítrea que es al menos 20ºC más alta que la temperatura de transición vítrea del citado polímero de poliuretano; y
(c)
un componente de reticulación que es reactivo con al menos de entre el polímero de poliuretano y el polímero acrílico.
2. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de -20ºC o inferior.
3. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de -30ºC o inferior.
4. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea que oscila entre -80ºC y 0ºC.
5. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea que oscila entre -65ºC y -10ºC.
6. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea que oscila entre -65ºC y -30ºC.
7. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano es el producto de reacción de un poliésterpoliol y un poliisocianato seleccionados de entre el grupo compuesto por metilen-bis-4,4'-isocianatociclohexano, 1,6-hexametilen diisocianato, 1,12-dodecametilen diisocianato, y combinaciones de los mismos.
8. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano tiene un peso molecular medio en peso de 15.000 a 60.000.
9. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano está presente en la composición acuosa de revestimiento como una dispersión aniónica.
10. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es al menos 40ºC más alta que la temperatura de transición vítrea del polímero de poliuretano.
11. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es al menos 50ºC más alta que la temperatura de transición vítrea del polímero de poliuretano.
12. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea de -30ºC a 80ºC.
13. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea de -20ºC a 40ºC.
14. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque la funcionalidad hidrógeno activa es un hidroxilo y además porque el polímero acrílico tiene un peso equivalente de hidroxilo de 1.000 o inferior.
15. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero acrílico tiene un número ácido de 1 a 10.
16. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano representa al menos un 40% en peso de los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano y del polímero acrílico.
17. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de poliuretano oscila entre el 40% en peso y el 80% en peso de los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano y del polímero acrílico.
18. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque el componente de reticulación comprende una resina aminoplástica.
19. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1 que comprende del 2% en peso al 30% en peso del componente de reticulación, con respecto a los pesos de no volátiles combinados del polímero de poliuretano, del polímero acrílico y del componente de reticulación.
20. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1 que posee un contenido de orgánicos volátiles inferior a 1,5 libras por galón (0,154 kg/litro).
21. Composición acuosa de revestimiento según la reivindicación 1 que posee un contenido de orgánicos volátiles inferior a 0,7 libras por galón (0,072 kg/litro).
22. Revestimiento compuesto que comprende:
(a)
un sustrato;
(b)
al menos una capa de revestimiento de imprimación sobre dicho sustrato que se obtiene mediante el endurecimiento de una composición de revestimiento de imprimación que comprende:
(i)
un polímero de poliuretano, teniendo dicho polímero de poliuretano una temperatura de transición vítrea de 0ºC o inferior;
(ii)
un polímero acrílico disperso polimerizado en presencia de dicho polímero de poliuretano disperso, teniendo dicho polímero acrílico una temperatura de transición vítrea que es al menos 20ºC más alta que la temperatura de transición vítrea del citado polímero de poliuretano; y
(iii)
un componente de reticulación que es reactivo con al menos uno de entre el polímero de poliuretano y el polímero acrílico;
y
(c)
al menos una capa final sobre dicha capa de revestimiento de imprimación.
23. Revestimiento compuesto según la reivindicación 22, caracterizado porque el citado sustrato es metal o plástico.
24. Revestimiento compuesto según la reivindicación 22, caracterizado porque dicha capa final comprende una capa interior de capa base y una capa exterior de capa transparente.
25. Revestimiento compuesto según la reivindicación 22, caracterizado porque dicha composición de revestimiento de imprimación se encuentra sobre una capa de imprimación de electrorrevestimiento.
26. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 25 que comprende una fase de aplicación de dicha composición de revestimiento de imprimación en una capa sobre una capa no endurecida de dicha imprimación por electrorrevestimiento y el endurecimiento conjunto de dicha capa de revestimiento de imprimación y dicha capa de imprimación por electrorrevestimiento.
27. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 22 que comprende una fase de aplicación de dicha capa final sobre una capa no endurecida de dicha composición de revestimiento de imprimación y el endurecimiento conjunto de la capa final y de la capa de revestimiento de imprimación.
28. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 22 que incluye una fase de formación de las capas finales a partir de una composición de revestimiento de capa base y una composición de revestimiento de capa transparente, siendo una de las mismas al menos acuosa y teniendo un contenido de orgánicos volátiles inferior a 1,5, caracterizado porque la composición de revestimiento de imprimación es una composición acuosa que posee un contenido de orgánicos volátiles inferior a 1,5.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10011277A1 (de) * 2000-03-08 2001-09-13 Bayer Ag Abziehlack
US6780909B2 (en) * 2001-04-10 2004-08-24 Basf Corporation Coating composition having low volatile organic content
CN1257223C (zh) * 2001-10-19 2006-05-24 株式会社日本触媒 用于减震材料和抗碎石冲击材料的乳液
AT411062B (de) * 2001-11-19 2003-09-25 Solutia Austria Gmbh Beschichtungsmittel
WO2003064549A1 (en) * 2002-01-25 2003-08-07 Trustor Coatings Laminate enhancer coating
US20040023036A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Garden State Lumber Products Corporation Manufacture of fascia boards
GB0320994D0 (en) * 2003-09-09 2003-10-08 Avecia Bv Aqueous polymer compositions
US9074038B2 (en) * 2003-12-17 2015-07-07 Dsm Ip Assets B.V. Stain resistant urethane-vinyl aqueous coating compositions
KR100679815B1 (ko) * 2006-01-26 2007-02-06 주식회사 엘지화학 대칭구조를 이용한 무늬목과 고밀도섬유판을 갖는마루바닥재 및 이의 제조방법
CN101235195B (zh) * 2008-02-27 2010-06-02 烟台万华聚氨酯股份有限公司 阳离子水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液及其制备方法
US10100220B2 (en) * 2011-08-22 2018-10-16 BASF Japan, Ltd. Water-based coating composition and method for forming multilayer coating film using said composition
JP5850775B2 (ja) * 2012-03-22 2016-02-03 本田技研工業株式会社 複層塗膜形成方法
CN103421160A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 亨茨曼国际有限公司 聚氨酯灌浆组合物
ES2836253T3 (es) * 2013-08-23 2021-06-24 Swimc Llc Imprimación de taller al agua
CN103740261B (zh) * 2013-12-19 2016-08-24 澳达树熊涂料(惠州)有限公司 一种高耐黄变覆膜uv白亮面漆及其制备方法
US9446290B2 (en) * 2014-01-21 2016-09-20 Nike, Inc. Golf ball and method of coating a cover of the golf ball
US20150284598A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-08 Avery Dennison Corporation Compositions for Removable Labels
EP3302825B1 (en) 2015-06-03 2021-03-10 Sun Chemical Corporation Primer for digital printing
KR101776434B1 (ko) 2015-12-16 2017-09-07 현대자동차주식회사 천연소재 필름의 복층 도막 형성방법
CN106046305A (zh) * 2016-07-02 2016-10-26 安徽中恩化工有限公司 一种低voc烟包油墨树脂的制备方法
CN106833212B (zh) * 2017-03-06 2019-09-20 宁波瑞联特油墨有限公司 一种水性罩光金油及其制备工艺
EP3802706B1 (en) * 2018-06-07 2022-07-27 Akzo Nobel Coatings International B.V. Aqueous binder composition, coating composition comprising such aqueous binder composition, process for coating a substrate, and coated substrate

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5314942A (en) 1987-09-14 1994-05-24 Ici Americas, Inc. Aqueous dispersions
JPH0749561B2 (ja) 1988-05-13 1995-05-31 関西ペイント株式会社 水性塗料及びそれを用いる塗装法
DE68904485T3 (de) 1988-05-30 1998-05-20 Dainippon Ink & Chemicals Wässrige Anstrichmasse.
DE69004274T2 (de) 1989-01-18 1994-02-24 Kansai Paint Co Ltd Wässerige thermoplastische Beschichtungszusammensetzung für Kunststoff-Werkstoffe sowie dieselbe benützendes Beschichtungsverfahren.
US4978708A (en) 1989-04-25 1990-12-18 Basf Corporation Aqueous-based coating compositions comprising anionic polyurethane principal resin and anionic acrylic grind resin
US4954559A (en) * 1989-09-05 1990-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased methylol (meth) acrylamide acrylic polymer and polyurethane containing coating composition
US5169719A (en) * 1989-10-06 1992-12-08 Basf Corporation Nonionically and partially anionically stabilized water-dispersible polyurethane/acrylic graft copolymers
DE4010176A1 (de) * 1990-03-30 1991-10-02 Basf Lacke & Farben Verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen lackierung und waessriger lack
JP3094109B2 (ja) 1990-08-22 2000-10-03 関西ペイント株式会社 水性塗料及びそれを用いる塗装法
US5314945A (en) * 1990-12-03 1994-05-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased coating compositions of methylol(meth)acrylamide acrylic polymer, polyurethane and melamine crosslinking agent
US5492273A (en) 1992-05-27 1996-02-20 General Electric Company Heating ventilating and/or air conditioning system having a variable speed indoor blower motor
NZ248977A (en) * 1992-11-09 1995-06-27 Squibb & Sons Inc Pressure-sensitive adhesive comprising a polyurethane having excess hydroxyl functionality; medical articles comprising a layer of such adhesive
US5326808A (en) * 1993-02-18 1994-07-05 The Glidden Company Odor free, air dry, aqueous emulsion paints
US5589543A (en) * 1993-05-27 1996-12-31 Amoco Corporation Polyurethane elastomers prepared from difunctional telechelic linear non-crosslinked polyolefins
DE4322242A1 (de) * 1993-07-03 1995-01-12 Basf Lacke & Farben Wäßriges Zweikomponenten-Polyurethan-Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung in Verfahren zur Hestellung einer Mehrschichtlackierung
DE4439669A1 (de) * 1994-11-07 1996-05-09 Basf Lacke & Farben Wäßriges Zweikomponenten-Polyurethan-Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung in Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtlackierung
US5586384A (en) 1995-04-28 1996-12-24 Globe Products Inc. Stator manufacturing method and apparatus
DE19528878A1 (de) * 1995-08-05 1997-02-06 Herberts Gmbh Wäßrige Überzugsmittel unter Verwendung von Polyalkylenglykoldialkylethern und Verfahren zur Mehrschichtlackierung
US5817735A (en) 1996-02-07 1998-10-06 Ppg Industries, Inc. Water-based primers with a low volatile organic content
US5739194A (en) 1996-06-24 1998-04-14 Ppg Industries, Inc. Humidity resistant aqueous urethane/acrylic resins and coating compositions
US5854332A (en) 1996-12-20 1998-12-29 Ppg Industries, Inc. Aqueous urethane/acrylic resins with branched chain extension and coating compositions made therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
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