ES2260325T3 - Estuche de elementos para la preparacion de una composicion de revestimiento a base de disolvente.

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Abstract

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ES2260325T3

Publication number: ES2260325T3
Application number: ES01992747T
Authority: ES
Inventors: Arthur Jozef Gerardus Van Rooyen
Original assignee: Akzo Nobel Coatings International BV
Current assignee: Akzo Nobel Coatings International BV
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2021-11-05
Also published as: BR0115165A; ZA200303431B; KR100763121B1; JP2004513209A; RU2278881C2; AU2002218287B9; CN1473182A; DE60118773D1; WO2002036699A1; AU2002218287B2; EP1335958B1; AU1828702A; CN100334172C; ATE323139T1; KR20040030413A; EP1335958A1

Un estuche de elementos para la preparación de una composición revestidora a base de disolventes que comprende A) al menos un toner base que comprende un poliol acrílico, una resina celulósica, un poliol poliéster, y un pigmento, B) al menos un conector base que comprende al menos una resina compatible con las resinas mencionadas en el toner base A), y C) al menos un reductor base libre de resinas y pigmentos.

Estuche de elementos para la preparación de una composición de revestimiento a base de disolvente.

La presente invención corresponde a un estuche de elementos para la preparación de composiciones revestidoras a base de disolventes y el uso de la composición revestidora, así preparada, en aplicaciones de reacabado de
coches.

El documento DE-A-29 24 632 describe una composición de capa base, a base de disolventes, que comprende:

A): una composición de tóner (pigmento) que comprende un pigmento de efecto, una resina acrílica, un poliéster, y un éster de celulosa,

B): una composición de tóner que comprende un pigmento sólido coloreado y un poliol acrílico incompatible con las resinas de la composición A de tóner, y

C): un tercer componente que comprende un éster de celulosa y una resina acrílica.

El documento EP-A-0 794 237 describe una composición revestidora que comprende:

A): una base metálica y una base de tinte,

B): un reforzador base metálico que comprende una resina alquídica como un material polimérico formador de película,

C): un reductor que es una mezcla de disolventes con o sin diluyentes reactivos, y

D): un endurecedor tal como poli(isocianato).

Otros materiales poliméricos formadores de película incluyen los acrílicos y poliésteres.

El documento JP-A-98-46067 describe una composición revestidora que comprende:

A): una composición de tóner que comprende una resina acrílica, una resina alquídica, una resina de celulosa, y un pigmento, y

B): una base reductora que contiene una mezcla de disolventes.

El documento US 4.532.177 describe una composición de capa base que comprende una resina formadora de película seleccionada de, entre otras, una poliéster y una acrílica, mezclada con un material de éster de celulosa y un pigmento.

La presente invención corresponde a un estuche de elementos para la preparación de una composición revestidora a base de disolventes que comprende:

A): al menos un tóner base que comprende un poliol acrílico, una resina de celulosa, un poliol poliéster, y un pigmento,

B): al menos un conector base que comprende al menos una resina compatible con las resinas mencionadas en el tóner base A), y

C): al menos un reductor base libre de resinas y pigmentos.

Se ha encontrado que la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de la presente invención no presenta inconvenientes tales como ocultamiento insuficiente, una alta sensibilidad por la falta de brillo, y una pérdida de brillo o color. Tales inconvenientes se encuentran frecuentemente en composiciones de capa base. Además, la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de la presente invención proporciona una ventana de aplicaciones muy flexible. Debido a una selección de resinas, aditivos, y/o cargas a usar en el conector base (B), se puede modificar el uso y propiedades de la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de la presente invención. Por ejemplo, se puede preparar, a partir de la composición revestidora preparada del estuche de elementos de la presente invención, un revestimiento interior con propiedades excelentes tales como nivel de lustre y resistencia a la rayadura.

La resina compatible que se usa en el conector base (B) se selecciona preferentemente de un poliol acrílico, una resina de celulosa, un poliol poliéster, un poliuretano poliol, una resina vinílica, un poli(isocianato), y/o sus
mezclas.

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Se prefiere también que el tóner base (A) y el conector base (B) conjuntamente comprendan las resinas siguientes:

: 10-40% en peso, sobre sólidos, de resina de celulosa;

: 25-60% en peso, sobre sólidos, de poliol acrílico;

: 15-45% en peso, sobre sólidos, de poliol poliéster, y

: 0-20% en peso, sobre sólidos, de una resina compatible,

siendo siempre 100% en peso la suma de los porcentajes (%) en peso indicados para las resinas.

Preferentemente, las resinas se dividen en tóner base (A) y conector base (B), con lo cual el tóner base (A) comprende al menos 25% en peso sobre sólidos de resinas y el conector base (B) comprende a lo sumo 75% en peso sobre sólidos de resinas. Más preferentemente, el tóner base (A) comprende 25 a 95% en peso sobre sólidos de resinas y el conector base (B) comprende 5 a 75% en peso sobre sólidos de resinas. Lo más preferentemente, el tóner base (A) comprende 50 a 90% en peso sobre sólidos de resinas y el conector base (B) comprende 10 a 50% en peso sobre sólidos de resinas.

En una realización preferida, tanto el tóner base (A) como el conector base (B) comprenden el mismo tipo de resinas. Alternativamente, tanto el tóner base (A) como el conector base (B) pueden comprender las mismas resinas. En una realización más preferida de ello, las resinas en el tóner base (A) y el conector base (B) se usan en la misma relación. Así se puede preparar una composición de capa base con propiedades revestidoras excelentes.

Alternativamente, se pueden preparar composiciones revestidoras que tienen propiedades diferentes usando resinas diferentes en el conector base (B). La presencia de una resina de celulosa en el conector base (B) proporciona una composición de capa base con un tiempo de secado rápido. Tal capa base se puede usar después convenientemente en rayado o decoración.

La presencia de un poliol poliéster en el conector base (B) dará por resultado una composición de capa base más lenta aunque mucho más flexible para superficies plásticas.

También es posible proporcionar un conector base (B) que comprende aditivos, tales como cera, y cargas tales como sílice ahumada, para propocionar una composición revestidora de bajo lustre para usarse como una composición revestidora interior. Sin embargo, en una aplicación de capa base se prefiere que el conector base (B) esté libre de pigmento.

La presencia de un poliol en el tóner base (A) y/o en el conector base (B) proporciona la posibilidad de entrecruzar químicamente la composición revestidora. Por ejemplo, se puede entrecruzar un poliol con un endurecedor de isocianato, que da por resultado un sistema 2K simple para obstrucción de puertas y uso interior (bajo la campana). Con este fin, la composición de capa base puede comprender un entrecruzador base (D). Preferentemente, el entrecruzador base (D) comprende un endurecedor de isocianato.

Se explican más abajo ejemplos de las resinas usadas en el estuche de elementos de la presente invención.

El poliol acrílico puede derivarse de monómeros acrílicos hidroxifuncionales tales como (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxipropilo, (met)acrilato de hidroxibutilo, otros monómeros acrílicos tales como ácido (met)acrílico, (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de isobutilo, opcionalmente en combinación con un derivado vinílico tal como estireno, y similares, o sus mezclas, haciendo referencia los términos (met)acrilato y ácido (met)acrílico tanto a metacrilato como acrilato así como ácido metacrílico y ácido acrílico, respectivamente. El poli(acrilato) se prepara por métodos convencionales, por ejemplo por adición lenta de monómeros apropiados a una disolución de un iniciador apropiado de polimerización tal como un iniciador azo o peroxídico. Preferentemente el poliol acrílico se prepara a partir de metacrilato de hidroxipropilo, metacrilato de metilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobutilo, estireno, y/o ácido metacrílico.

El poliol acrílico puede tener un valor hidroxílico de entre 25 y 300 mg de KOH/g de resina sólida, preferentemente entre 45 y 250 mg de KOH/g de resinasólida. El peso molecular medio numérico del polímero puede ser menor que 25.000, medido por cromatografía de permeabilidad (de exclusión) en gel usando poli(estireno) o poli(propilenglicol) como un patrón. El grado de dispersión molecular, es decir, la relación de Mw a Mn (peso molecular a peso molecular medio numérico), está preferentemente en el intervalo de 1,1 a 10, siendo particularmente preferido el intervalo de 1,5 a 5. El valor ácido del polímero puede ser entre 0 y 50 mg de KOH/g de resina sólida. La temperatura de transición vítrea puede ser superior a 10°C, preferentemente entre 25 y 85°C.

Las resinas de celulosa son compuestos de celulosa esterificados por al menos un ácido monocarboxílico. Los ejemplos de ácidos monocarboxílicos adecuados incluyen ácidos monocarboxílicos que contienen 2 a 5 átomos de carbono tales como ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico. Por supuesto se puede hacer uso de resinas de celulosa que tienen diferentes grupos de ácidos carboxílicos o mezclas físicas de ésteres de celulosa diferentes. Las resinas de celulosa a usar generalmente en la práctica real, como una regla contienen también una pequeña cantidad de hidroxilo, por ejemplo un pequeño porcentaje en peso. Se prefiere que se deba hacer uso de un acetobutirato de celulosa. Los productos comerciales incluyen CAB 381-0.1, CAB 381-20, CAB 551-0.2, y CAB 553-0.4 de Eastman Kodak, y sus mezclas.

El poliol poliéster es preferentemente un poliol poliéster ramificado. Más preferentemente, el poliol poliéster ramificado es el producto de reacción de

(a): al menos un ácido policarboxílico cicloalifático y/o aromático o sus derivados,

(b): al menos un C_{3-12}-triol, y

(c): opcionalmente, uno o más monoalcoholes, polioles, ácidos policarboxílicos aromáticos, ácidos policarboxílicos acíclicos alifáticos, ácidos monocarboxílicos o ésteres glicidílicos de ácido monocarboxílico.

Los polioles poliéster particularmente adecuados para resinas formadoras de películas para usar en la presente invención tienen un peso molecular (Mn) que varía de 500 a 5.000, preferentemente de 750 a 4.000, determinado por cromatografía de permeabilidad en gel usando poli(estireno) o poli(propilenglicol) como un patrón. El grado de dispersión molecular, es decir, la relación de Mw a Mn, está preferentemente en el intervalo de 1,1 a 10, siendo particularmente preferidos intervalos de 1,5 a 6. El valor ácido del poliol poliéster es preferentemente inferior a 30, lo más preferentemente por debajo de 20. Los valores hidroxílicos adecuados están en el intervalo de 50 a 300 mg de KOH/g de resina sólida, preferentemente 75 a 250 mg de KOH/g de resina sólida. La temperatura de transición vítrea puede ser inferior a 25°C, preferentemente entre 15 y -50°C.

Los polioles poliéster se preparan usando técnicas convencionales. Los reactivos y las relaciones molares de los reactivos se eligen de tal manera que proporcionen un producto de reacción que tiene un número de grupos hidroxilo residuales. Típicamente, los polioles poliéster se forman cargando los componentes carboxílicos e hidroxílicos en un recipiente de polimerización adecuado y calentando la mezcla de reacción bajo una atmósfera inerte a 150 a 260°C con separación de agua de condensación. La reacción se puede realizar en presencia de un catalizador de esterificación y se considera completa cuando se obtienen los valores hidroxílicos y ácidos deseados.

Los polioles poliéster poseen preferentemente una estructura ramificada. Se obtienen convencionalmente poliésteres ramificados a través de condensación de ácidos policarboxílicos o sus derivados reactivos, tales como los anhídridos correspondientes o ésteres alquílicos inferiores, con polialcoholes, cuando al menos uno de los reactivos tiene una funcionalidad de al menos 3.

Los polioles poliéster pueden contener una cantidad de restos cíclicos suficientemente alta para proporcionar revestimientos de dureza considerable. Preferentemente estos restos cíclicos pertenecen a los componentes policarboxílicos y se proporcionan por ácidos policarboxílicos cicloalifáticos y/o aromáticos o sus derivados reactivos. Para dar dureza suficiente, la relación molar de los ácidos policarboxílicos acíclicos alifáticos al total de ácidos policarboxílicos es preferentemente menos que 0,3:1, más preferentemente menor que 0,1:1. Además, la relación molar de los ácidos policarboxílicos cicloalifáticos al total de ácidos policarboxílicos está típicamente en el intervalo de 0,3:1 a 1:1, más preferentemente de 0,45:1 a 1:1.

Ejemplos de ácidos policarboxílicos cicloalifáticos adecuados o derivados reactivos de ellos son ácido tetrahidroftálico, anhídrido tetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico, anhídrido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, anhídrido metilhexahidroftálico, ciclohexanodicarboxilato de dimetilo, ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico, ácido 1,3-ciclohexanodicarboxílico, y sus mezclas. Se prefieren anhídrido hexahidroftálico y ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico.

Ejemplos de ácidos policarboxílicos aromáticos y derivados reactivos de ellos son ácido ftálico, anhídrido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido 5-terc-butilisoftálico, anhídrido trimelítico, y sus mezclas.

Ejemplos de ácidos policarboxílicos acíclicos alifáticos o productos reactivos intermedios de ellos son ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, ácido succínico, anhídrido succínico, anhídrido dodecenilsuccínico, succinato de dimetilo,ácido glutárico, ácido adípico, adipato de dimetilo, ácido azelaico, y sus mezclas. Se prefiere ácido adípico. Opcionalmente se usa hasta 20% en peso del ácido policarboxílico acíclico alifático en la preparación del poliol poliéster.

Hasta 40% en peso de ácidos monocarboxílicos, basado en todos los monómeros usados para la preparación del poliol poliéster, preferentemente ácidos monocarboxílicos C_{4}-C_{18}, están también preferentemente entre los reactivos usados para producir el poliol poliéster. Más preferentemente, se usa 5 a 30% en peso de ácidos monocarboxíli-
cos.

Los ejemplos de los ácidos monocarboxílicos C_{4}-C_{18} incluyen ácido piválico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido 2-etilhexanoico, ácido isononanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido isoesteárico, ácido esteárico, ácido hidroxiesteárico, ácido benzoico, ácido 4-terc-butilbenzoico, y sus mezclas.

El único o más reactivos polialcohólicos usados para formar el poliéster pueden ser cíclicos o acíclicos o una mezcla de ellos. Son polialcoholes preferidos los trioles. Se pueden usar como el único componente alcohólico, pero se pueden preparar también poliésteres adecuados a partir de mezclas de trioles o a partir de mezclas de uno o más trioles con otras composiciones que contienen OH, tales como monoalcoholes, dioles, tetraoles, y sus mezclas. Preferentemente se usa desde 5 hasta 40% en peso de triol en la preparación del poliol poliéster.

Son trioles adecuados los C_{3}-C_{12}-trioles. Ejemplos de trioles son trimetilolpropano, trimetiloletano, glicerol, y 1,2,6-hexanotriol. Se prefiere trimetilolpropano y trimetiloletano.

Son dioles adecuados los C_{2}-C_{15}-dioles. Ejemplos de dioles son etilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, 2-metilpropano-1,3-diol, neopentilglicol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, ciclohexano-1,4-dimetilol, el monoéster de neopentilglicol y ácido hidroxipiválico, Bisfenol A hidrogenado, 1,5-pentanodiol, 3-metil-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, y ácido dimetilolpropiónico. Se prefiere neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, dimetilolciclohexano, ácido dimetilolpropiónico, y el monoéster de neopentilglicol y ácido hidroxipiválico. Se puede usar hasta 50% en peso de diol en la preparación del poliol poliéster.

C_{4}-C_{12}-tetraoles son tetraoles adecuados. Ejemplos de tetraoles son pentaeritritol y di-trimetilolpropano. Se puede usar hasta 20% en peso de tetraol en la preparación del poliol poliéster.

Son monoalcoholes adecuados, por ejemplo, C_{6}-C_{18}-monoalcoholes. Ejemplos específicos son ciclohexanol, 2-etilhexanol, alcohol estearílico, y 4-terc-butilciclohexanol. Se puede usar hasta 20% en peso de monoalcohol en la preparación del poliol poliéster.

Para formar el poliéster se puede usar también una combinación de triol y ácido monocarboxílico en la forma de ésteres glicidílicos preformados de ácidos monocarboxílicos C_{5}-C_{15}, por ejemplo los ésteres glicidílicos de ácidos monocarboxílicos C_{9}-C_{11} ramificados, disponibles comercialmente como Cardura E10 de Shell. Adicional o alternativamente el poliol poliéster puede comprender algunos grupos diurea, preferentemente alrededor de 1 a 10% en peso.

Los ejemplos del poliuretano poliol incluyen el producto de reacción de un poli(isocianato) 2- a 5-funcional y un polialcohol que tiene al menos 2 grupos hidroxilo, o el producto de reacción de una poliamina y un carbonato cíclico. Los reactivos y las relaciones molares de los reactivos se eligen de tal manera que proporcionan un producto de reacción que tiene un número de grupos hidroxilo residuales. Los restos cíclicos del poliuretano poliol pueden ser aromáticos, cicloalifáticos, heterocíclicos o sus mezclas. Los restos cíclicos pueden estar presentes en el(los) reactivo(s)
polialcohol y/o el(los) reactivo(s) isocianato del poliuretano.

El poli(isocianato) 2- a 5-funcional es preferentemente diisocianato de isoforona, diisocianato de tetrametilxileno, bis(4-ciclohexilisocianato) de metileno, diisocianato de norbornano, isocianurato trímero de diisocianato de isoforona, el producto de reacción de 3 moles de diisocianato de m-tetrametilxileno con 1 mol de trimetilolpropano, el producto de reacción de 3 moles de diisocianato de tolueno con 1 mol de trimetilolpropano, diisocianato de tolueno, el isocianurato de diisocianato de hexametileno, la uretdiona de diisocianato de isoforona, la uretdiona de diisocianato de hexametileno, el alofanato de diisocianato de hexametileno, y sus mezclas. Particularmente preferidos son el trímero isocianurato de diisocianato de isoforona, bis(4-ciclohexilisocianato) de metileno, y el producto de reacción de 3 moles de diisocianato de m-tetrametilxileno con 1 mol de trimetilolpropano. Se usa preferentemente desde 20 hasta 80% en peso de poli(isocianato) en la preparación del poliuretano poliol, más preferentemente desde 30 hasta 70% en peso.

El polialcohol se selecciona preferentemente del grupo de dioles y trioles.

El diol se selecciona preferentemente del grupo de etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanotriol, 1,3-butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, neopentilglicol, ciclohexanodimetanol, Bisphenol A hidrogenado y sus mezclas. También son dioles preferidos condensados de bajo peso molecular (Mn < 500) de ácidos dicarboxílicos y dioles monoméricos, por ejemplo como los preparados a partir de 1 mol de anhídridohexahidroftálico y 2 moles de 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol. Se usa hasta 70% en peso de diol, preferentemente desde 20 hasta 85% en peso.

Trioles preferidos para usar como polialcohol son glicerol, trimetilolpropano, trimetiloletano o sus mezclas. Se puede usar hasta 25% en peso de triol, preferentemente 1 a 20% en peso.

Opcionalmente se puede usar hasta 30% en peso de reactivo(s) adicional(es) para la preparación del poliuretano poliol, tales como C_{1}-C_{18}-monoalcoholes, siendo la relación molar de componente monoalcohol a diol y/o triol menor que 2, sustancias C_{2}-C_{25}-monoamínicas primarias o secundarias opcionalmente sustituidas con un grupo hidroxilo, siendo la relación molar de la monoamina a diol y/o triol menor que 2, y compuestos C_{2}-C_{25}-diamínicos que comprenden grupos amina primaria y/o secundaria, siendo la relación molar de la diamina al diol y/o triol menor que 2.

Monoalcoholes adecuados son por ejemplo metanol, etanol, butanol, 2-etilhexanol, ciclohexanol, alcohol bencílico, alcohol estearílico, y sus mezclas.

Monoaminas adecuadas son por ejemplo butilamina, dibutilamina, isopropanolamina, N-metil-etanolamina, bencilamina, y sus mezclas.

Diaminas adecuadas son por ejemplo isoforonadiamina, ciclohexanodiamina, propilendiamina, piperazina, aminoetilpiperazina, y sus mezclas.

Para la preparación del poliuretano poliol la relación de grupos hidroxilo y, opcionalmente, grupos amino a grupos isocianato varía de 1,2 a 3.

Se prefiere que el peso molecular medio numérico (Mn) del poliuretano poliol sea menor que 5.000, los más preferidos son poliuretano polioles que tienen un Mn menor que 3.000 determinado por cromatografía de exclusión en gel usando poli(estireno) o poli(propilenglicol) como un patrón. El grado de dispersión molecular, es decir, la relación de Mw (peso molecular) a Mn está preferentemente en el intervalo de 1,1 a 5, siendo particularmente preferidos intervalos de 1,1 a 3. Preferentemente los poliuretano polioles tienen un número hidroxílico por debajo de 350 mg de KOH/g de resina sólida, más preferentemente en el intervalo de 50 a 350 mg de KOH/g de resina sólida, incluso más preferentemente en el intervalo de 50 a 250 mg de KOH/g de resina sólida.

La síntesis de los poliuretano polioles para usar en la invención se realiza preferentemente a una temperatura de 125°C o menos, lo más preferentemente en el intervalo de 15°C a 100°C. Los componentes opcionalmente se pueden hacer reaccionar en presencia de un catalizador de poliuretano, por ejemplo compuestos de estaño orgánicos tales como dilaurato de dibutil etaño o amina terciaria tal como trietilendiamina.Los ejemplos de resinas vinílicas incluyen copolímeros de cloruro de vinilo y acetato de vinilo. Preferentemente el copolímero comprende 5 a 50% de acetato de vinilo. Estos copolímeros se preparan usando técnicas de polimerización en disolución o suspensión. Opcionalmente las resinas vinílicas pueden tener grupos hidroxilo o ácido. Por ejemplo, se pueden incorporar grupos hidroxilo o ácido en los copolímeros de cloruro de vinilo y acetato de vinilo por hidrólisis parcial del acetato de vinilo o copolimerización con anhídrido maleico y monómeros (met)acrílicos hidroxifuncionales respectivamente, como se conoce en la industria. Las resinas vinílicas comerciales incluyen Vinylite (ex Union Carbide), Vilit (ex Hüls), Vinnol (ex Wacker), y Solvic (ex Solvay). Preferentemente se usan resinas vinílicas de Union Carbide en la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de acuerdo con la presente invención. Un ejemplo de tal resina es VYNC-P vinílica de disolución UCAR® preparada a partir de cloruro de vinilo, acetato de vinilo y acrilato de hidroxialquilo.

La resina vinílica puede tener un valor hidroxílico entre 10 y 100 mg de KOH/g de resina sólida, preferentemente entre 20 y 50 mg de KOH/g de resina sólida. El peso molecular medio numérico del polímero es menor que 30.000, medido por cromatografía de permeabilidad en gel usando poli(estireno) o poli(propilenglicol) como un patrón, preferentemente menor que 25.000. El grado de dispersión molecular, es decir, la relación de Mw a Mn, está preferentemente en el intervalo de 1,1 a 5. La temperatura de transición vítrea es superior a 10°C, preferentemente entre 25 y 75°C.

Los ejemplos de poli(isocianatos) incluyen los mencionados anteriormente en la preparación de un poliuretano poliol. Los poli(isocianatos) preferidos incluyen el isocianurato y biuret de diisocianato de hexano.

Los pigmentos aplicables pueden tener un carácter ácido, neutro o básico. Opcionalmente los pigmentos se pueden pretratar para modificar las propiedades. Los ejemplos de pigmentos adecuados incluyen pigmentos metálicos tales como aluminio y acero inoxidable; pigmentos nacarados, tales como mica revestida con un óxido metálico tal como óxido de hierro y/o dióxido de titanio; pigmentos inorgánicos, tales como dióxido de titanio, óxido de hierro, negro de humo, sílice, caolín, talco, sulfato bárico, silicato de plomo, cromato de estroncio, y óxido de cromo; y pigmentos orgánicos, tales como pigmentos de ftalocianinas.

El contenido en sólidos de la composición revestidora varía preferentemente de 5-50% en peso, más preferentemente de 10-40% en peso.

La composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de acuerdo con la invención se puede aplicar a un sustrato de cualquier manera deseable, tal como por revestimiento con rodillo, pulverización, brocha, rociadura, revestimiento por flujo, inmersión, pulverización electrostática, o electroforesis, preferentemente por pulverización.

Los sustratos adecuados pueden estar hechos de madera, metal, y material sintético. El curado se puede realizar a temperatura ambiente u, opcionalmente, a temperatura elevada para reducir el tiempo de curado. Opcionalmente la composición revestidora se puede hornear a temperaturas más altas en el intervalo de, por ejemplo, 60 a 160°C, en un horno de cocción a lo largo de un periodo de 10 a 60 minutos.

Las composiciones preparadas a partir del estuche de elementos son particularmente adecuadas en la preparación de sustratos metálicos revestidos, tales como en la industria de reacabado, en particular el taller de carrocería, para reparar automóviles y vehículos de transporte y en el acabado de grandes vehículos de transporte tales como trenes, camiones, autobuses, y aviones. Las composiciones preparadas a partir del estuche de elementos de la presente invención se pueden usar también en el primer acabado de automóviles.

La composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de acuerdo con la presente invención se puede usar como una capa base en un denominado sistema capa base/capa clara. La capa clara usada en el sistema capa base/capa clara puede ser por ejemplo una laca clara de cocción de una composición convencional de poli(acrilato)/melamina. La capa clara puede ser también una composición de dos componentes poliéster o poli(acrilato)/poli(isocianato). La capa clara se puede aplicar húmedo-sobre-húmedo sobe la capa base. Opcionalmente la capa base se puede curar parcialmente antes de la aplicación de la capa clara. También la capa base se puede curar completamente antes de la aplicación de la capa clara.

Alternativamente, la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de acuerdo con la presente invención se puede usar como un revestimiento interior. En esta realización particular la composición revestidora se puede aplicar sobre partes interiores de automóviles actuales y nuevas. Los sustratos incluyen partes de plástico de tipo ABS, RIM, poli(carbonato) y poliolefina. No se requiere cubrir el revestimiento interior con una capa clara.

La invención se describirá con mayor detalle en los Ejemplos siguientes, que en modo alguno no se deben idear como limitadores del alcance de la presente invención.

Ejemplos

A menos que se indique de otro modo, las propiedades de las composiciones revestidoras y las películas resultantes se miden como sigue.

La viscosidad se midió en una copa de flujo DIN número 4 de acuerdo con DIN 53221-1987. La viscosidad se da en segundos.

Se hizo valoración visual del veteado, células Bénard, y EHO (Firmeza del Esmalte) en una escala de 1 a 10 (1 = muy malo, 10 = excelente).

En un revestimiento con secado recién aplicado, se pueden llevar partículas de pigmento selectivamente hacia la superficie por corrientes de secado. Si las corrientes de secado son irregulares, el revestimiento seco mostrará flotación. En los metálicos, los efectos de flotación pueden desorientar pigmentos de escamas de aluminio anisotrópicos. Para el efecto visual resultante, que puede se bastante severo cuando se compara con efectos de flotación normales, se usa el término veteado.

Si las corrientes de secado son irregulares, el revestimiento seco puede llegar a organizarse también en células Bénard. Con la excepción de que el color global de la superficie sea diferente del color del grueso, se harán visibles tipos de células Bénard u otros efectos de secado irregulares como diferencias de color locales.

La firmeza del esmalte (EHO) se determinó como la apariencia visual total. Cada muestra se clasificó por la apariencia visual en una escala de 1 a 10 (1 = apariencia muy mala, 10 = apariencia excelente) por un panel de al menos 3 personas. La determinación tiene en cuenta el lustre, arrugamiento, flujo y claridad de imagen/distinción de imagen. El número promedio dará la EHO.

La adhesión intercapa es la adhesión entre la capa base y la capa clara. La adhesión se probó usando la denominada prueba de arranque, en la que se hace un corte transversal a 45° con un cortador Olfa®, tras lo cual se pega una cinta de adhesión tipo estándar sobre la pintura y se arranca suavemente. Los valores 1 - 10 representan una escala para la evaluación de la adhesión que varía desde adhesión muy mala (1) a adhesión excelente (10).

La adhesión se midió de acuerdo con el patrón ISO 2409 (1992). Un modelo de red rectangular que llega al sustrato, se corta en el revestimiento a probar. Tras cortar, las partículas despegadas se separan por cepillado o arranque con la cinta de adhesión. El área de desprendimiento del revestimiento se califica sobre una escala visual de 0-10.

Se realizaron lecturas en onda corta y onda larga usando un aparato de barrido de onda (Byk).

El lustre se midió de acuerdo con ISO 2813:1994 (ángulo de 60º). El lustre se expresa en GU.

La flexibilidad se midió de acuerdo con GM 9503 P.

La resistencia química del revestimiento se determinó por el número de dobles frotes (1 doble frote es 1 movimiento de un lado a otro) necesarios para penetrar con fricción el revestimiento hasta el sustrato. Se registra el número de dobles frotes. Si el número de dobles frotes aumenta por encima de 100, ello se registra como 100+.

El desgaste acelerado a la intemperie se realizó con un Xenon-Arc Weatherometer de acuerdo con ISO 11341 (1994).

En los Ejemplos se usaron los compuestos siguientes.

Poli(acrilato) A que contiene grupos hidroxilo, con la siguiente composición monomérica: 14,6% en peso de metacrilato de hidroxipropilo, 37% en peso de metacrilato de metilo, 47% en peso de metacrilato de butilo, y 1,4% en peso de ácido metacrílico. Mw = 15.000; Mn = 5.000 (GPC) con poli(estireno) como patrón); valor hidroxílico = 57 mg de KOH/g de resina sólida, valor ácido = 10 mg de KOH/g de resina sólida, Tg = 40°C, y contenido en sólidos = 51% en peso en butanol/xileno.

Poliéster B que contiene grupos hidroxilo, con la siguiente composición monomérica: 10% en peso de ácido 3,5,5-trimetilhexanoico, 49% en peso de anhídrido hexahidroftálico, 22% en peso de neopentilglicol, y 19% en peso de trimetilolpropano. Mn = 1.700 (GPC con poli(estireno) como patrón); valor hidroxílico = 105 mg de KOH/g de resina sólida, valor ácido = 10 mg de KOH/g de resina sólida, Tg = 9°C, y contenido en sólidos = 75% en peso en acetato de butilo/xileno.

Poliéster C que contiene grupos hidroxilo, con la siguiente composición monomérica: 9% en peso de trimetilolpropano, 6% en peso de anhídrido ftálico, 12% en peso de ácido adípico, 32% en peso de anhídrido isoftálico, y 40% en peso de 1,6-hexanodiol. Mn = 1.000 (GPC con poli(estireno) como patrón); valor hidroxílico = 150 mg de KOH/g de resina sólida, valor ácido = 1,5 mg de KOH/g de resina sólida, Tg = -25°C, y contenido en sólidos = 80% en peso en acetato de butilo/hexano.

Poliéster D que contiene grupos hidroxilo, con la siguiente composición monomérica: 5% en peso de trimetilolpropano, 22,9% en peso de ácido 1,4-ciclohexildicarboxílico, 29,3% en peso de ácido adípico, y 42,8% en peso de 1,6-hexanodiol. Mn = 1.411 (GPC con poli(estireno) como patrón); valor hidroxílico = 110 mg de KOH/g de resina sólida, valor ácido = 7,2 mg de KOH/g de resina sólida, y contenido en sólidos = 80% en peso en acetato de butilo.

Poli(acrilato) E que contiene grupos hidroxilo con la siguiente composición monomérica: 14,6% en peso de metacrilato de hidroxipropilo, 37% en peso de metacrilato de metilo, 32% en peso de metacrilato de isobutilo, 15% en peso de estireno, y 1,4% en peso de ácido metacrílico. Mw = 61.000; Mn = 21.000 (GPC con poli(estireno) como patrón); valor hidroxílico = 57 mg de KOH/g de resina sólida, valor ácido = 10 mg de KOH/g de resina sólida, Tg = 83°C, y contenido en sólidos = 40% en peso en acetato de butilo/xileno.

Setal 90173, un poliol poliéster ex Akzo Nobel Resins.

La disolución CAB consiste en 20 partes de CAB 381-01 y 5 partes de CAB 381-20 ex Eastman Kodak.

Resina vinílica VYNC-P de disolución UCAR®, ex Union Carbide, 40% en acetato de isopropilo.

Desmodur®N75, el biuret de diisocianato de hexano, ex Bayer.

Syloid 169, una sílice ahumada ex WR Grace.

MPP-635F, una cera ex Micro Powders Inc.

Fascat 4202 es una disolución de DBTL al 10% en xileno, ex Air Products.

Irgazin DPP Red BO es un pigmento rojo brillante, ex Ciba-Geigy.

Heliogen Blue L7101 F es un pigmento azul, ex BASF AG.

Sparkle Silver E5000AR es un pigmento metálico, ex Silberline Ltd.

Iriodin 9215 es un pigmento de color perla ex Merck.

Ejemplo 1 y Ejemplo Comparativo A

Se prepararon dos composiciones de capa base azul metálica. La relación de pigmento azul, Heliogen Blue L7101 F, a pigmento metálico, Sparkle Silver E5000AR, fue 0,3. Los pigmentos se añadieron a la composición resínica de tóner base A. La relación pigmento/resina fue 0,27. Se probaron las siguientes combinaciones resínicas (porcentaje en peso sobre resina sólida).

Composición resínica de tóner base A

	Ej. Comp. A	Ej. 1
CAB 381-0.1	19,6	14,0
CAB 381-20	8,4	6,0
Poliol poli(acrilato) A	52,0	36,0
Poliol poliéster B	- - - - - - -	24,0

Composición resínica de conector base B

	Ej. Comp. A	Ej. 1
CAB 381-0.1	4,9	3,5
CAB 381-20	2,1	1,5
Poliol poli(acrilato) A	13,0	9,0
Poliol poliéster B	- - - - - -	6,0

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Se mezclaron tóner y conector base A y B 1:1. Después las composiciones de la capa base se fijaron a una viscosidad de 18'' DinC4 añadiendo el Reductor base C que comprende disolventes convencionales.

Se enarenaron y rociaron con las capas base antedichas dos paneles pretratados con Autocryl Filler 3110 ex Akzo Nobel Coatings BV (versión húmedo-sobre-húmedo). Se roció una capa clara húmedo-sobre-húmedo sobre las capas base preparada a partir de Autoclear MS 2000: Hardener MS 30: 1.2.3 Slow ex Akzo Nobel Coatings BV en una relación de 100:50:10. Los paneles revestidos se secaron durante 24 horas a temperatura ambiente y se curaron después durante una noche a 60°C. Las propiedades del revestimiento resultante se indican más abajo.

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	Veteado	Células	EHO	Adhesión	Onda larga	Onda corta
		Bénard		intercapa
Ej. 1	10	6	8	10	6,0	22,3
Ej. Comp. A	9	7	6	7	3,6	16,6

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Como se puede ver en los resultados anteriores, una composición de capa base requiere un tóner base A que comprende un poliol acrílico, una resina celulósica, y un poliol poliéster.

Ejemplos 2-4 y Ejemplo Comparativo B

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Tóner base A

	Ej. 2	Ej. 3	Ej. 4
Componente	Metálico	Perla	Sólido
Sparkle Silver E5000AR	11	-	-
Iriodin 9215	-	7	-
Irgazin DPP Red BTR	-	-	8,2
Disolución CAB (21%)	25,7	26,4	19,7
Poliol poli(acrilato) A (51%)	18,5	19,0	14,6
Poliol poliéster B (75%)	4,2	4,3	4,0
Poliol poliéster C (80%)	4,0	4,1	3,8
Aditivos convencionales/disolventes	36,6	39,2	49,7

Conector base B

Disolución CAB (21%)	22,9
Poliol poli(acrilato) A (51%)	16,4
Poliol poliéster B (75%)	3,8
Poliol poliéster C (80%)	3,6
Aditivos convencionales/disolventes	53,3

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La composición de la capa base se preparó mezclando Tóner base A y Conector base B en una relación en peso de 77:23. Subsiguientemente la mezcla de A y B se mezcló con Reductor base C que contiene disolventes convencionales en una relación en volumen de 2:1.

Las composiciones de la capa base se rociaron sobre paneles de puertas de coche, pretratados con Autocryl Filler 3110 ex Akzo Nobel Coatings BV, y una capa clara se roció húmedo-sobre-húmedo sobre las capas base preparada a partir de Autoclear MS 2000: Hardener MS 30: 1.2.3 Slow ex Akzo Nobel Coatings BV en una relación de 100:50:10. Los paneles recubiertos se secaron durante 30 minutos a 60°C. Por comparación se repitió el Ejemplo 2, excepto que se usó una capa base comercial a base de disolvente, Autobase ex Akzo Nobel Coatings BV con un color metálico similar (Ejemplo Comparativo B). Los resultados de la evaluación de los recubrimientos se incluyen más abajo. Todas las propiedades se puntúan sobre una escala visual de 0-10.

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Como se puede ver en los resultados anteriores, la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de la presente invención proporciona una capa base con propiedades excelentes tales como ocultamiento y lisura mejorados y control de aspecto metálico para revestimientos metálicos y de color perla (Ejemplos 2 y 3).

Ejemplos 5-9

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Tóner base A blanco

Componente
Dióxido de titanio	23,2
Disolución CAB (21%)	21,2
Poliol poli(acrilato) A (51%)	15,5
Poliol poliéster B (75%)	4,3
Poliol poliéster C (80%)	4,1
Aditivos convencionales/disolventes	31,7

Conector base B

Componente	Mate	Lustre
UCAR (40%)	6,4	5,1
Desmodur N75	3,8	4,4
Poliol poliéster D (80%)	16,0	20,5
Cera	10,9	4,4
Sílice ahumada	7,8	3,1
Aditivos convencionales/disolventes	55,1	62,5

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Se preparó una composición revestidora interior mezclando Tóner base A y Conector base B en una relación en peso de 66:33. Subsiguientemente la mezcla de A y B se mezcló con Reductor base C que contiene disolventes convencionales en una relación en volumen de 2:1. Para niveles de lustre intermedios los convertidores B se intermezclaron en relaciones en peso de 75:25, 50:50, y 25:75.

Se rociaron dos paneles de plástico (ABS) con las composiciones revestidoras interiores mencionadas anteriormente. Los paneles revestidos se secaron durante 24 horas a temperatura ambiente. Las propiedades de los revestimientos interiores se indican más adelante.

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Ejemplo	5	6	7	8	9

	Lustre	75:25	50:50	25:75	Mate
	Blanco				Blanco
\hskip0,5cm Lustre	20	16	12	8	3
\hskip0,5cm Adhesión	10	n.d	n.d.	n.d.	10
\hskip0,5cm Flexibilidad
\hskip0,5cm Mandril de 25 m	9,5	n.d.	n.d.	n.d.	9
\hskip0,5cm Mandril de 50 mm	10	n.d.	n.d.	n.d	10

Propiedades de Resistencia Química (Frotes dobles)

\hskip0,5cm Todo-Blindaje	100+	n.d.	n.d.	n.d.	100+
\hskip0,5cm Bloque solar SPF45	100+ *	n.d.	n.d.	n.d.	100+ *
\hskip0,5cm Windex	100+	n.d.	n.d.	n.d.	100+
\hskip0,5cm Disolución Jabonosa al 10%	100+	n.d.	n.d.	n.d.	100+
\hskip0,5cm Isopropanol/agua al 50%	100+	n.d.	n.d.	n.d.	100+

Desgaste Acelerado a la Intemperie (Xenon-Arc Weatherometer)

\hskip0,3cm Cambio de Lustre
\hskip0,5cm 500 horas	-0,2	n.d.	n.d.	n.d.	-1,0
\hskip0,5cm 1.000 horas	-0,7	n.d.	n.d.	n.d.	-0,5
\hskip0,3cm Cambio de color (delta E)
\hskip0,5cm 500 horas	0,45	n.d.	n.d.	n.d.	0,20
\hskip0,5cm 1.000 horas	0,35	n.d.	n.d.	n.d.	0,20
\hskip0,3cm Desintegración en polvo
\hskip0,5cm 500 horas	9	n.d.	n.d.	n.d.	10
\hskip0,5cm 1.000 horas	8	n.d.	n.d.	n.d.	9

* indica que una pequeña cantidad de revestimiento se trasladó al tejido usado para frotamiento.

Como se puede ver en los resultados, la composición revestidora preparada a partir del estuche de elementos de la presente invención proporciona una ventana de aplicación muy flexible debido a la compatibilidad de las resinas usadas. Las propiedades de los revestimientos resultantes son excelentes.

Ejemplos 10-14

Se repitieron los Ejemplos 5 a 9, excepto que además del Tóner, Conector y Reductor base A, B y C se añadió un reticullador D en una cantidad de 10% en peso sobre la composición total de A, B y C. El reticulador base comprende 65% en peso del isocianurato de diisocianato de hexano. Se indican más adelante propiedades de los revestimientos interiores.

Ejemplo	10	11	12	13	14

	Lustre	75:25	50:50	25:75	Mate
	Blanco				Blanco
Lustre	22	19	14	11	5

Como se puede ver en los resultados, el uso del reticulador base no tiene una influencia negativa en el lustre del revestimiento resultante. Además, los revestimientos tienen propiedades excelentes tales como resistencia a productos químicos y disolventes severos.

Ejemplo 15

Se repitió el Ejemplo 2 con la condición de que se usó el conector base (B) siguiente.

Conector base B

CAB 551.02 (21%)	28,2
Poliol poli(acrilato) E (40%)	18,0
Setal 90173 (51%)	11,3
Aditivos convencionales/disolventes	42,5

Los resultados de la evaluación del revestimiento se incluyen más adelante. Todas las propiedades se puntúan sobre una escala visual de 0-10.

Ejemplo	Rociabilidad	Apariencia	Lustre	Adhesión 1 día	Adhesión 7 días
15	8	8	8	10	10

Ocultamiento

Rociabilidad

Falta de brillo

1. Un estuche de elementos para la preparación de una composición revestidora a base de disolventes que comprende

A): al menos un tóner base que comprende un poliol acrílico, una resina celulósica, un poliol poliéster, y un pigmento,

C): al menos un reductor base libre de resinas y pigmentos.

2. Un estuche de elementos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina compatible del conector base (B) se selecciona de un poliol acrílico, una resina celulósica, un poliol poliéster, un poliuretano poliol, una resina vinílica, un poli(isocianato), y/o sus mezclas.

3. Un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tóner base (A) comprende al menos 25% en peso sobre sólidos de resinas y el conector base (B) comprende a lo sumo 75% en peso sobre sólidos de resinas.

4. Un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tóner base (A) y el conector base (B) conjuntamente comprenden las resinas siguientes:

: 10-40% en peso sobre sólidos de resina celulósica,

: 25-60% en peso sobre sólidos de poliol acrílico,

: 15-45% en peso sobre sólidos de poliol poliéster, y

: 0-20% en peso sobre sólidos de una resina compatible,

siendo siempre 100% en peso la suma de los porcentajes en peso indicados para las resinas.

5. Un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el conector base (B) comprende el mismo tipo de resinas que el tóner base (A).

6. Un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el conector base (B) comprende las mismas resinas que el tóner base (A).

7. Un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el estuche de elementos comprende adicionalmente un reticulador base (D).

8. Un estuche de elementos de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el reticulador base (D) comprende un endurecedor de isocianato.

9. Un procedimiento para preparar una composición de capa base, caracterizado porque se mezclan los componentes de un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

10. Un procedimiento para preparar una composición revestidora interior, caracterizado porque se mezclan los componentes de un estuche de elementos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

11. Método para reacabar un coche (darle nueva superficie), que comprende preparar una composición de capa base de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 9 y usando la composición de capa base así preparada.

12. Método para reacabar un coche, que comprende preparar una composición revestidora interior de acuerdo con el procedimiento de la reivindicación 10 y usando la composición revestidora interior así preparada.