ES2672628T3 - Composición de recubrimiento altamente productiva para la renovación del acabado de automóviles - Google Patents

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Reinhard Halpaap
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Abstract

Mezcla de aductos de poliisocianato que contiene urea y/o biuret que comprende el producto de reacción de; a) al menos un trímero de isocianato alifático; y b) al menos un trímero de isocianato cicloalifático en presencia de c) un agente formador de urea y/o biuret.

Description

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COMPOSICION DE RECUBRIMIENTO ALTAMENTE PRODUCTIVA PARA LA RENOVACION DEL ACABADO
DE AUTOMOVILES
DESCRIPCIÓN
Campo de la invención
Esta invención se refiere a composiciones de recubrimiento y más particularmente a composiciones de recubrimiento altamente productivas que se endurecen rápidamente para lijado o pulimento incorporando en las mismas una mezcla de aductos de poliisocianato en la composición de recubrimiento como material de reticulación. Tales recubrimientos son particularmente útiles para la renovación del acabado de automóviles y camiones.
Antecedentes de la invención
Para renovar el acabado o reparar el acabado de vehículos, tales como un acabado de capa base/capa transparente sobre carrocerías de automóviles o camiones, se han desarrollado diferentes composiciones de recubrimiento de secado rápido. Se han usado varios recubrimientos de uretano acrílicos de secado al aire pigmentados y transparentes en el pasado para reparar acabados de capa base/capa transparente, pero ninguno cumple los tiempos de secado rápido y dureza temprana de la película que se desean, al tiempo que también cumplen los requisitos de rendimiento actuales, tales como facilidad de aplicación, resistencia a la humedad, adhesión entre capas, durabilidad, resistencia a la intemperie y aspecto excepcional del acabado global, tal como brillo y DOI (distinción de imagen, distinctness of image).
Una preocupación de un cliente de la renovación del acabado, que es normalmente el propietario del vehículo, es que el recubrimiento en uso tenga unas excelentes durabilidad y resistencia a la intemperie y un aspecto estético atractivo.
Una preocupación clave de la industria de la renovación del acabado de automóviles y camiones es la productividad, es decir, la capacidad para completar una operación de renovación del acabado completa en la menor cantidad de tiempo. Para lograr un alto nivel de productividad, es necesario que cualquier recubrimiento aplicado tenga la capacidad de secarse en condiciones de temperatura ambiental o elevada en un periodo de tiempo relativamente corto. El término “secar” significa que el acabado resultante se seca físicamente al tacto en un periodo de tiempo relativamente corto para minimizar la captación de polvo o suciedad y, en el caso de la capa base, para permitir la aplicación de la capa transparente posterior.
Antes de que pueda realizarse cualquier trabajo adicional al acabado, el acabado debe ser también lo suficientemente duro como para lijarse o pulirse para mejorar el brillo o eliminar imperfecciones menores. Sin embargo, los acabados convencionales no pueden curarse hasta un estado lo suficientemente duro en un periodo de tiempo relativamente corto, y por tanto la productividad de una operación de renovación del acabado está todavía ausente, puesto que no pueden realizarse trabajos en los vehículos rápidamente tras la aplicación.
Un enfoque que se ha usado para mejorar la dureza inicial de la película (es decir, Tg de la película) de una composición de capa transparente implica reemplazar una parte del agente de reticulación de poliisocianato convencional tal como trímero de diisocianato de hexametileno (HDI) por un material relativamente duro o rígido tal como trímero de diisocianato de isoforona (IPDI). Desafortunadamente, el IPDI tiene una velocidad de curado mucho más lenta que el HDI. En consecuencia, gran parte del IPDI no se reticula y se incorpora en la película de recubrimiento reticulada, y la Tg del recubrimiento no se eleva significativamente.
La patente estadounidense n.° 6.472.943, concedida a Huynh-Ba el 29 de octubre de 2002, propone un método mejorado para incorporar poliisocianatos de isoforona en un recubrimiento de renovación del acabado aumentando significativamente el nivel de catalizador en el sistema de recubrimiento. Aunque la composición mencionada anteriormente proporciona una buena dureza inicial de la película, se desea todavía una mejor dureza inicial de la película. Por consiguiente, existe la necesidad continua de una composición de recubrimiento adecuada para su uso como capa transparente en la renovación del acabado de automóviles que ofrezca tiempos de secado al tacto muy rápidos y mayor dureza de la película tras la aplicación cuando se cura a temperaturas ambientales o ligeramente elevadas, de modo que un vehículo pueda desplazarse rápidamente fuera del baño de pintura de modo que pueda pintarse otro vehículo y también puedan realizarse trabajos en el mismo rápidamente tras la aplicación.
El documento WO 03/025040 A1 se refiere a la preparación y al uso de poliisocianatos que contienen biuret como agentes de reticulación para recubrimientos y describe poliisocianatos que contienen grupo biuret que tienen una funcionalidad isocianato de al menos (4) preparados haciendo reaccionar poliisocianatos que tienen una funcionalidad de al menos (2,8) con agua como agente de biuretización.
El documento EP 1 650 244 A1 se refiere a composiciones de poliisocianato que contiene grupo biuret bloqueado, en el que el agente de bloqueo se selecciona del grupo que consiste en malonatos de di-alquilo C1-C12 y/o alcoxialquilo y ésteres alquílicos C1-C12 y/o alcoxialquílicos del ácido acetoacético.
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La composición de recubrimiento novedosa de esta invención tiene las características deseables mencionadas anteriormente.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una composición de recubrimiento que tiene una procesabilidad inicial mejorada. Más particularmente, la invención proporciona una composición de recubrimiento reticulable que comprende un aglutinante formador de película y un portador líquido, en el que el aglutinante contiene; (a) una resina formadora de película reticulable (tal como un oligómero, polímero o un polímero gelificado dispersado) que tiene grupos funcionales que pueden reticularse con los grupos isocianato del componente (b); y, (b) una porción de reticulación que comprende una mezcla de aductos de poliisocianato que contiene urea y/o biuret que comprende el producto de reacción de al menos un trímero de isocianato alifático y al menos un trímero de isocianato cicloalifático, en presencia de un agente formador de urea y/o biuret.
Preferiblemente, la razón en moles de trímero de isocianato alifático con respecto a trímero de isocianato cicloalifático en la mezcla de trímeros de isocianato está en el intervalo de desde 10:1 hasta 1:10 y los trímeros de isocianato tienen un promedio de peso molecular de desde 500 hasta 3000 y una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 4.
Preferiblemente, los componentes (a) y (b) se envasan habitualmente por separado y se combinan justo antes de su aplicación, porque el componente (b) reticula los componentes combinados. La vida útil de los componentes combinados es suficiente para permitir que los componentes combinados se apliquen, normalmente mediante pulverización, sobre el sustrato que va a recubrirse, normalmente una parte de carrocería de un vehículo, incluyendo toda la carrocería del vehículo. En tales sistemas de dos envases, el componente (b) se usa como tal, pero se entiende que el poliisocianato también puede bloquearse con agentes de bloqueo convencionales para un sistema de un envase.
Cuando se seca a temperaturas ambientales o temperaturas ligeramente elevadas (tales como de 40°C a 100°C), la película de recubrimiento producida a partir de la misma presenta un tiempo de secado al tacto rápido (libre de polvo) y una procesabilidad inicial muy mejorada, dando como resultado una película dura, resistente que puede lijarse y pulirse poco después de su aplicación. El uso de esta tecnología reduce el tiempo de procesamiento de recubrimientos similares usando isocianatos convencionales en de 20 a 40 minutos.
La composición de recubrimiento es la más adecuada para su uso como capa transparente en aplicaciones de renovación del acabado de automóviles que se aplica sobre una capa base pigmentada.
Esta invención se refiere además a un procedimiento para producir un recubrimiento sobre la superficie de un sustrato, tal como una carrocería de vehículo o parte de la misma, en el que el procedimiento comprende:
(a) aplicar una capa de una capa base pigmentada sobre la superficie de sustrato, que puede imprimarse o sellarse previamente o tratarse de otra forma;
(b) aplicar una capa de capa transparente húmedo sobre húmedo encima de la capa base pigmentada; y
(c) secar simultáneamente las capas de capa base y capa transparente juntas, preferiblemente a temperaturas ambientales, para formar un acabado de capa base/capa transparente sobre la superficie del sustrato, en el que la capa transparente, capa base y/o imprimador comprenden la composición de recubrimiento reticulable dada a conocer en el presente documento.
Mediante el término “húmedo sobre húmedo” quiere decirse que la capa superior de capa transparente se aplica a la capa base sin curar o secar completamente la capa base.
También se incluye dentro del alcance de esta invención un sustrato recubierto con la composición de recubrimiento dada a conocer en el presente documento.
Descripción detallada de la invención
Todos los pesos moleculares a los que se hace referencia en el presente documento se determinan mediante CPG (tecnología de permeación en gel) usando poliestireno como patrón.
En esta divulgación, los términos “trímero de isocianato” y “trímero de poliisocianato” significan un poliisocianato que contiene grupos isocianurato y/o iminooxadiazinadiona.
Los términos “trímeros de partida” y “trímero de isocianato de partida” significan la mezcla de partida de poliisocianatos que se usa para preparar las mezclas de aductos de poliisocianato que contienen urea y/o biuret y
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que contiene un trímero de isocianato alifático, un trímero de isocianato cicloalifático y opcionalmente otros aductos de poliisocianato tal como se describe a continuación.
Los términos “mezcla de aductos de poliisocianato que contiene urea y/o biuret” o “mezcla de aductos de poliisocianato” se usan de manera intercambiable y, a menos que se indique otra cosa, describen una mezcla de poliisocianatos que contiene uno o más de un trímero de isocianato alifático y un trímero de isocianato cicloalifático y uno o más de un producto de reacción que contiene urea o biuret de uno de los trímeros de isocianato consigo mismo (por ejemplo, una molécula de trímero de isocianato alifático con otra molécula de trímero de isocianato alifático) o con el otro trímero de isocianato (por ejemplo, una molécula de trímero de isocianato alifático con una molécula de trímero de isocianato cicloalifático).
El término “agente formador de urea y/o biuret” tal como se usa en el presente documento significa un reactivo que puede provocar una reacción entre dos o más grupos isocianato para formar un grupo urea y/o biuret convirtiendo uno de los grupos isocianato en un grupo amino. Agentes formadores de urea y/o biuret preferidos son agua, alcoholes terciarios y/o ácido piválico, más preferiblemente agua. El agente formador de urea y/o biuret se usa en una cantidad suficiente para proporcionar de 0,01 a 0,15 moles, preferiblemente de 0,025 a 0,12 moles y más preferiblemente de 0,03 a 0,1 moles de agente por cada equivalente de grupos isocianato en los trímeros de isocianato de partida.
Los grupos de unión que conectan los trímeros de isocianato entre sí, preferiblemente un trímero de isocianato alifático a un trímero de isocianato cicloalifático, son o bien grupos urea y/o bien grupos biuret. Los más preferidos son los aductos de poliisocianato que están unidos con un único grupo.
También estarán presentes en esta mezcla materiales de partida sin reaccionar y compuestos unidos que contienen sólo trímeros de isocianato alifáticos y compuestos unidos que contienen sólo trímeros de isocianato cicloalifáticos. La composición exacta variará dependiendo de la razón de trímeros de isocianato cicloalifáticos con respecto a alifáticos cargados en el reactor, las temperaturas de reacción y otras condiciones de reacción dentro del alcance de esta divulgación. Los expertos en la técnica apreciarán las dificultades de especificar la composición exacta del producto de reacción puesto que normalmente se producirán varios productos de reacción diferentes.
Los trímeros de poliisocianato, que se describen en más detalle a continuación en el presente documento, pueden prepararse a partir de monómeros de diisocianato o triisocianato, preferiblemente monómeros de diisocianato. Estos productos están disponibles comercialmente con la marca comercial Desmodur® de Bayer y consisten principalmente en oligómeros de isocianurato de un diisocianato.
Las mezclas de aductos de poliisocianato que contienen urea y/o biuret de la presente invención se preparan haciendo reaccionar una mezcla de reacción que comprende
a) desde 10 hasta 90 partes en peso de al menos un trímero de isocianato alifático y
b) desde 90 hasta 10 partes en peso de al menos un trímero de isocianato cicloalifático en el que la suma de a) y b) es 100 partes, basándose en las partes totales de a) y b) y
c) de 0,01 a 0,15 moles de agentes formadores de urea y/o biuret por cada equivalente de grupos isocianato en los trímeros de isocianato a una temperatura de 50 a 180°C.
Los trímeros de isocianato alifáticos y cicloalifáticos de partida que se usan en el presente documento para preparar las mezclas de aductos de poliisocianato
a) tienen una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,8, preferiblemente al menos 3,0 y más preferiblemente al menos 3,2; y
b) contienen grupos o bien isocianurato o bien iminooxadiazinadiona, o mezclas de los mismos con la condición de que debe estar presente un total de al menos el 50 por ciento en moles, preferiblemente al menos el 60 por ciento en moles y más preferiblemente al menos el 75 por ciento en moles de grupos isocianurato e iminooxadiazinadiona, basándose en los moles totales de grupos de aductos de isocianato presentes en los trímeros de isocianato de partida.
Tal como se indicó anteriormente, cada grupo puede estar presente solo o en una mezcla con el otro. En una realización preferida están presentes grupos iminooxadiazinadiona en una mezcla con los grupos isocianurato en una cantidad de al menos el 10 por ciento en moles, preferiblemente al menos el 15 por ciento en moles y más preferiblemente al menos el 20 por ciento en moles, basándose en los moles totales de grupos iminooxadiazinadiona e isocianurato.
En una realización preferida, el trímero de isocianato de partida comprende una mezcla de trímero de isocianato alifático y trímero de isocianato cicloalifático, en una razón en moles en el intervalo de desde 3:1 hasta 1:10. Más
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preferiblemente, la razón en moles de trímero de isocianato alifático con respecto a trímero de isocianato cicloalifático en la mezcla de trímeros de poliisocianato de partida está en el intervalo de desde 3:1 hasta 1:8. Lo más preferiblemente, la razón en moles de trímero de isocianato alifático con respecto a trímero de isocianato cicloalifático en la mezcla de trímeros de poliisocianato de partida está en el intervalo de desde 2:1 hasta 1:5. En una realización preferida el trímero de isocianato alifático es el trímero de diisocianato de hexametileno y el trímero de isocianato cicloalifático es el trímero de diisocianato de isoforona.
Los trímeros de poliisocianato usados para preparar las mezclas de aductos de poliisocianato según la invención tienen preferiblemente un contenido en NCO del 10 al 25% en peso, más preferiblemente del 12 al 25% en peso y lo más preferiblemente del 15 al 25% en peso; y tienen preferiblemente un límite superior para la funcionalidad de 8, más preferiblemente 7 y lo más preferiblemente 6. El material de partida para preparar los trímeros de isocianato de partida contiene preferiblemente al menos el 70% en peso, más preferiblemente al menos el 80% en peso y lo más preferiblemente al menos el 90% en peso de diisocianatos, preferiblemente se usa 1,6-diisocianato de hexametileno para preparar los trímeros de isocianato alifáticos y se usa diisocianato de isoforona para preparar los trímeros de isocianato cicloalifáticos. Otros aductos de poliisocianato que pueden estar presentes en mezcla con los trímeros de isocianato de partida incluyen poliisocianatos que contienen uretidiona, biuret, uretano, alofanato, carbodiimida y/u oxadiazinatriona, preferiblemente grupos uretidiona, biuret, uretano y/o alofanato. Aunque pueden estar presentes otros grupos de aductos de isocianato, debe estar presente un total de al menos el 50 por ciento en moles, preferiblemente al menos el 60 por ciento en moles y más preferiblemente al menos el 75 por ciento en moles de grupos isocianurato e iminooxadiazinadiona, basándose en los moles totales de grupos de aductos de isocianato presentes en los trímeros de isocianato de partida.
Se conocen trímeros de poliisocianato que contienen grupos isocianurato y métodos y catalizadores para su preparación y pueden prepararse según el procedimiento y los catalizadores descritos en la patente estadounidense 4.324.879. Aun cuando esta referencia se limita al uso de 1,6-diisocianato de hexametileno, puede prepararse cualquier trímero de isocianato alifático o cicloalifático. En la presente invención, estos trímeros se prefieren generalmente como materiales de partida. Ejemplos normalmente útiles de tales poliisocianatos que contienen grupos isocianurato son los formados a partir de cualquiera de los diisocianatos alifáticos y cicloalifáticos convencionales que se enumeran a continuación. Trímeros alifáticos preferidos son los preparados a partir de 1,6- diisocianato de hexametileno que se comercializa con el nombre comercial Desmodur® N-3300. Trímeros de isocianato cicloalifáticos preferidos son los preparados a partir de diisocianato de isoforona que se comercializa con el nombre comercial Desmodur® Z-4470.
Se conocen también trímeros de isocianato de partida que contienen grupos iminooxadiazinadiona y opcionalmente isocianurato y pueden prepararse en presencia de catalizadores que contienen flúor especiales tal como se describe en las patentes estadounidenses 5.914.383, 6.107.484 y 6.090.939.
Los otros grupos de aducto, que se han descrito anteriormente, pueden incorporarse de manera conocida o bien preparando por separado estos aductos y luego combinándolos con los trímeros de poliisocianato que contienen grupos isocianurato y/o aminooxadiazinadiona o bien preparando simultáneamente los otros grupos de aducto.
Por ejemplo, pueden prepararse poliisocianatos de partida que contienen grupos isocianurato y grupos alofanato simultáneamente según los procedimientos expuestos en las patentes estadounidenses 5.124.427, 5.208.334 y 5.235.018. Ejemplos de otros poliisocianatos de partida son los que contienen grupos isocianurato y uretano que pueden prepararse simultáneamente a partir de un poliisocianato orgánico y un poliol. Cualquiera de los diisocianatos enumerados a continuación puede usarse con un poliol para formar un aducto de este tipo. Pueden usarse polioles tales como trimetilolalcanos como trimetilolpropano o etano.
Se describen métodos adecuados para preparar poliisocianatos que contienen grupos uretidiona, grupos uretano, grupos alofanato, grupos carbodiimida y grupos oxadiazinatriona para su combinación posterior con los poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y/o iminooxadiazinadiona para formar los poliisocianatos de partida en la patente estadounidense 6.096.823. Estos poliisocianatos conocidos también pueden combinarse con los aductos de poliisocianato según la invención dependiendo de las necesidades de aplicación particulares.
Cualquiera de los diisocianatos alifáticos y cicloalifáticos convencionales puede usarse para formar los trímeros de poliisocianato deseados enumerados anteriormente. Los diisocianatos normalmente útiles incluyen, sin limitación, 1,6-diisocianato de hexametileno, 1,4-diisocianato de tetrametileno, diisocianato de isoforona, diisocianato de bis- ciclohexilo, diisocianato de tetrametilxilileno, 1,4-diisocianato de ciclohexileno, bis-(4-isocianatociclohexil)-metano y similares.
Las mezclas de aductos de poliisocianato que contienen urea y/o biuret según la invención tienen una funcionalidad de isocianato de al menos 4, preferiblemente al menos 4,5 y más preferiblemente al menos 4,8 y un contenido en NCO del 10 al 24% en peso, preferiblemente del 12 al 22% en peso y más preferiblemente del 13 al 20% en peso, basándose en el peso del poliisocianato. Las mezclas de aductos de poliisocianato tienen preferiblemente una funcionalidad máxima de 10, más preferiblemente 8 y lo más preferiblemente 7. Los productos pueden reducirse adecuadamente en disolvente para su uso.
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Para preparar las mezclas de aductos de poliisocianato según la presente invención los trímeros de poliisocianato de partida se hacen reaccionar preferiblemente en presencia de agua como agente de biuretización, opcionalmente en una mezcla con otros agentes de biuretización conocidos. Los otros agentes de biuretización conocidos pueden estar presentes en cantidades de hasta el 50 por ciento en moles, preferiblemente hasta el 20 por ciento en moles, basándose en los moles totales de agente de biuretización. Lo más preferiblemente se usa agua como el único agente de biuretización. Se dan a conocer procedimientos adecuados en las patentes estadounidenses 3.124.605 y 3.903.127. El agente de biuretización se usa en una cantidad suficiente para proporcionar de 0,01 a 0,15 moles, preferiblemente de 0,025 a 0,12 moles y más preferiblemente de 0,03 a 0,1 moles de agente de biuretización por cada equivalente de grupos isocianato en los trímeros de isocianato de partida. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 50 a 180°C, preferiblemente de 60 a 160°C y más preferiblemente de 70 a 140°C, hasta que todo el agente de biuretización ha reaccionado.
Los inventores han descubierto sorprendentemente que incorporando químicamente los trímeros a base de diisocianato de isoforona de Tg relativamente alta, de reacción más lenta en la mezcla de aductos de poliisocianato con los trímeros a base de diisocianato de hexametileno de Tg relativamente baja, de reacción más rápida, la Tg de la película de la composición de curado puede aumentarse más rápidamente. Aunque no se desea restringirse a ninguna teoría particular, se cree que la mezcla química de un resto de poliisocianato alifático y un resto de poliisocianato cicloalifático en un único compuesto permite que los aglutinantes formadores de película acumulen Tg de la película rápidamente, conduciendo a tiempos de procesamiento más rápidos. Se sabe que los grupos isocianato de trímeros de 1,6-diisocianato de hexametileno (HDI) reaccionan de manera relativamente rápida con aglutinantes formadores de película reticulables pero no proporcionan una alta Tg de la película en la película en reticulación para permitir un tiempo de procesabilidad rápido. También se sabe que los trímeros de diisocianato de isoforona (IPDI) tienen a reaccionar lentamente con aglutinantes formadores de película pero proporcionan una Tg de la película relativamente alta cuando reaccionan. De manera similar, se sabe que un sistema de reticulación de dos componentes que usa trímero de HDI como un componente para la reticulación rápida y trímero de IPDI como segundo componente para su Tg relativamente alta forma recubrimientos que tienen inicialmente una Tg de la película relativamente baja. Sólo después de un tiempo de curado prolongado en el que el IPDI puede reticularse en el sistema, la Tg aumenta apreciablemente.
Según la invención, una porción de los trímeros de HDI e IPDI se unen químicamente en la mezcla de aductos de poliisocianato. El % en peso de producto unido en la mezcla de aductos de poliisocianato, basándose en el peso de la mezcla de poliisocianatos, es preferiblemente del 5% al 80%, más preferiblemente del 7% al 70% y lo más preferiblemente del 10% al 60%. De este modo, cada vez que el resto de reacción rápida de un aducto unido mixto se reticula en la película, se añade también un resto de Tg relativamente alta a la película, aumentando por tanto rápidamente la Tg de la película. Esto proporciona un agente de reticulación que puede mejorar los tiempos de procesamiento significativamente con respecto a la técnica anterior. El aplicador de la renovación del acabado puede lijar o pulir más rápidamente el acabado para mejorar el aspecto. El tiempo de ciclo de la renovación del acabado de vehículos también mejora ya que el vehículo puede desplazarse fuera para liberar espacio de trabajo en el taller de reparación de carrocerías de automóviles.
Los productos obtenidos mediante el procedimiento son particularmente adecuados como agentes de curado en composiciones de recubrimiento, especialmente en recubrimientos de automóviles. En tales aplicaciones, los productos pueden usarse como tales o pueden bloquearse con cualquiera de los agentes de bloqueo convencionales. Tales productos son también una parte de esta invención. Agentes de bloqueo típicos son alcoholes, ketiminas, oximas y similares. Se emplean normalmente agentes de bloqueo cuando se formulan recubrimientos de un envase.
Las composiciones de recubrimiento de esta invención también contienen al menos un aglutinante formador de película que comprende un polímero u oligómero reactivo con isocianato o polímero gelificado dispersado, y la mezcla de aductos de poliisocianato bloqueados o no bloqueados tal como se describió anteriormente.
Las composiciones de recubrimiento de esta invención se formulan preferiblemente en composiciones de recubrimiento de base acuosa o base disolvente líquidas de uno o dos envases. Aunque las composiciones son preferiblemente composiciones de recubrimiento líquidas, pueden formularse en composiciones de recubrimiento de polvo también.
Una carrocería de automóvil o camión de acero típica tiene varias capas de recubrimientos. El acero se recubre normalmente en primer lugar con una capa de fosfato de hierro o zinc antioxidante inorgánica sobre la que se aplica un recubrimiento de imprimador que es normalmente un imprimador recubierto por electrodeposición o puede ser un imprimador de reparación. Un imprimador recubierto por electrodeposición típico comprende una resina epoxídica modificada que puede depositarse de manera catódica que se reticula con un poliisocianato. Un imprimador de reparación típico comprende una resina alquídica. Opcionalmente, puede aplicarse un imprimador tapaporos y/o sellador sobre el recubrimiento de imprimador para proporcionar un mejor aspecto y/o adhesión mejorada de la capa base a la capa de imprimador. Se aplica a continuación una capa base pigmentada o capa de color sobre el imprimador tapaporos. Una capa base típica comprende un pigmento, que puede incluir escamas metálicas en el
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caso de un acabado metálico, y poliéster o acrilouretano como aglutinante formador de película. Se aplica entonces una capa superior transparente (capa transparente) a la capa base pigmentada (capa de color). La capa de color y la capa transparente se aplican preferiblemente para tener un grosor de película seca de aproximadamente 0,1-3 milésimas de pulgada y 0,5-5,0 milésimas de pulgada, respectivamente. Una composición de esta invención, dependiendo de la presencia de pigmentos u otros componentes convencionales, puede usarse como capa base, capa transparente, un sistema de pintura de una sola fase o incluso como subcapa tal como un imprimador o sellador. Por “sistema de pintura de una sola fase” quiere decirse un recubrimiento de pintura que forma un recubrimiento coloreado brillante tras el secado y curado.
Una composición de recubrimiento de base disolvente típica de esta invención útil para el acabado o la renovación del acabado de acabados de capa transparente/capa de color para automóviles y camiones contiene aproximadamente el 10%-60% en peso de un portador líquido orgánico y, correspondientemente, aproximadamente el 40%-90% en peso de aglutinante formador de película. Preferiblemente, la composición de recubrimiento es una composición con alto contenido en sólidos que contiene aproximadamente el 35%-80% en peso de aglutinante formador de película y el 20%-65% en peso del portador líquido orgánico. La composición de recubrimiento es también preferiblemente una composición con bajo contenido en COV que tiene un contenido en COV de menos de 5 libras de disolvente por galón y preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 2,0 a 4,5 libras de disolvente por galón de composición de recubrimiento, tal como se determina según el procedimiento proporcionado en la norma ASTM D-3960. El aglutinante contiene de aproximadamente el 10% al 90% en peso de un polímero u oligómero o polímero gelificado dispersado que tiene componentes funcionales que pueden reaccionar con grupos isocianato en el agente de reticulación de poliisocianato que comprende de aproximadamente el 10% al 90% en peso del aglutinante.
Tal como se indicó anteriormente, la composición de recubrimiento es particularmente adecuada para su uso como capa transparente en el acabado y la renovación del acabado de automóviles pero puede pigmentarse con pigmentos convencionales y usarse como monocapa o como capa base o incluso como subcapa tal como un imprimador o sellador. Estos recubrimientos también pueden usarse en aplicaciones distintas de automóviles tales como en aplicaciones industriales y de arquitectura.
Los oligómeros útiles en la composición de recubrimiento tienen componentes funcionales que pueden reaccionar con los grupos isocianato de las mezclas de aductos de poliisocianato y un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 200 a 2.000 y una polidispersidad de menos de 1,7.
Normalmente, los oligómeros útiles incluyen oligómeros de caprolactona hidroxifuncionales que pueden prepararse haciendo reaccionar caprolactona con un poliol cíclico. Se describen oligómeros de caprolactona particularmente útiles en la col. 4 línea 3 a la col. 5 línea 2 de Lamb et al, patente estadounidense 5.286.782 presentada el 15 de febrero de 1994. Otros oligómeros hidroxifuncionales útiles son oligómeros de poliéster tales como un oligómero de un alquilenglicol, como propilenglicol, un alcanodiol, como hexanodiol, y un anhídrido como anhídrido metilhexahidroftálico que ha reaccionado hasta un índice de acidez bajo. Estos oligómeros se describen en Barsotti et al, patente estadounidense 6.221.494 presentada el 24 de abril de 2001.
Otros oligómeros útiles son hidroxifuncionales y se forman haciendo reaccionar un epoxi monofuncional tal como 1,2-epoxibutano con los oligómeros funcionales de ácido descritos a continuación usando trietilamina como catalizador de reacción dando como resultado oligómeros de índice de acidez muy bajo (menos de 20). Los oligómeros funcionales de ácido que se usan como precursores para los oligómeros hidroxifuncionales incluyen, por ejemplo, un oligómero de un poliol tal como pentaeritritol que se hace reaccionar con un anhídrido tal como anhídrido metilhexahidroftálico hasta un índice de acidez de aproximadamente 30 a 300, preferiblemente de 150 a 250. Los oligómeros hidroxifuncionales anteriores se describen en Barsotti et al, documento WO 99/05193 publicado el 4 de febrero de 1999.
Los oligómeros reactivos adicionales incluyen oligómeros de silicio reactivos que tienen un resto cicloalifático lineal o ramificado y al menos dos grupos funcionales siendo al menos uno un grupo silano o silicato, siendo el restante un grupo hidroxilo. Tales oligómeros de silicio se describen en Barsotti et al, documento WO 99/40140 publicado el 12 de agosto de 1999. Otros oligómeros reactivos incluyen oligómeros de aldimina que son los productos de reacción de alquilaldehídos, tales como, isobutiraldehído con diaminas, tales como isoforonadiamina. Oligómeros de ketimina que son el producto de reacción de alquil cetonas, tales como, metil isobutil cetona con diaminas, tales como, 2- metilpentametilendiamina. Poli(ésteres aspárticos), que son el producto de reacción de diaminas, tales como, isoforonadiamina con maleatos de dialquilo, tales como, maleato de dietilo. Otros oligómeros útiles se describen en Barsotti et al, documento WO 97/44402 publicado el 27 de noviembre de 1997. Todas las moléculas adicionales anteriores se conocen bien en la técnica.
Además de los oligómeros, el aglutinante para la composición de recubrimiento puede ser un poliéster o polímero acrílico que tienen componentes funcionales que pueden reaccionar con grupos isocianato. Se prefiere usar tales polímeros en combinación con cualquiera de los oligómeros mencionados anteriormente para lograr una integridad de la película mejorada.
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Normalmente, los polímeros acrílicos útiles incluyen polioles acrílicos que tienen un peso molecular promedio en peso en el intervalo de desde 2.000 hasta 50.000, preferiblemente de 3.000 a 20.000 y una Tg preferiblemente en el intervalo de 0°C a 80°C, que se preparan a partir de monómeros típicos tales como acrilatos, metacrilatos, estireno y similares y monómeros funcionales tales como acrilato de hidroxietilo, metacrilato de glicidilo o gamma- metacriloilpropiltrimetoxisilano, metacrilato de t-butilaminoetilo y similares. Los detalles de polímeros acrílicos adecuados para su uso en esta invención se proporcionan en Lamb et al. patente estadounidense 5.286.782 presentada el 15 de febrero de 1994.
Un polímero acrílico típico se compone de monómeros polimerizados de estireno, un metacrilato que es o bien metacrilato de metilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de ciclohexilo, o bien una mezcla de estos monómeros y un segundo monómero de metacrilato que es o bien metacrilato de isobutilo, metacrilato de n-butilo o metacrilato de etilhexilo o bien una mezcla de estos monómeros y un metacrilato o acrilato de hidroxialquilo que tiene 1-4 átomos de carbono en el grupo alquilo tal como metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxibutilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo y similares.
Un polímero acrílico de este tipo contiene de aproximadamente el 5% al 20% en peso de estireno, del 10% al 30% en peso del metacrilato, del 30% al 60% en peso de otro(s) metacrilato(s) que contiene(n) grupo distinto de hidroxilo y del 10% al 30% en peso del metacrilato de hidroxialquilo. El porcentaje total de los monómeros en el polímero es igual al 100%.
Otro polímero acrílico de este tipo contiene los siguientes constituyentes en los intervalos de porcentaje anteriores: del 5% al 20% en peso de estireno, del 10% al 30% en peso de metacrilato de metilo, del 30% al 60% en peso de
metacrilato de isobutilo o metacrilato de n-butilo y del 10% al 30% en peso de metacrilato de hidroxietilo. El
porcentaje total de los monómeros en el polímero es igual al 100%.
Otro polímero acrílico de este tipo contiene los siguientes constituyentes en los intervalos de porcentaje anteriores: del 5% al 20% en peso de estireno, del 10% al 30% en peso de metacrilato de metilo, del 30% al 60% en peso de
una mezcla de metacrilato de isobornilo/metacrilato de 2-etilhexilo/metacrilato de isobutilo y del 10% al 30% en peso
de metacrilato de hidroxietilo.
Otros polímeros acrílicos útiles incluyen polímeros de acrilosilano que pueden usarse también que tienen un peso molecular promedio en peso en el intervalo de desde aproximadamente 1.000 hasta 10.000, que se preparan a partir de monómeros típicos tales como metacrilatos, acrilatos, estireno y monómeros funcionales, tales como acrilato de hidroxialquilo, metacrilato de hidroxialquilo y un acrilosilano hidroxifuncional etilénicamente insaturado.
Un polímero de acrilosilano típico es el producto de polimerización de un metacrilato de alquilo, un acrilato de alquilo que tienen cada uno de 1 a 8 átomos de carbono en el grupo alquilo, metacrilato de isobornilo, estireno, metacrilato de hidroxialquilo que tiene de 1a 4 átomos de carbono en el grupo alquilo, y del 5% al 40% en peso de un monómero que contiene silano etilénicamente insaturado, incluyendo alcoxisilanos tales como vinilalcoxisilanos, por ejemplo, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano y viniltris(2-metoxietoxi)silano y similares. Otros monómeros de silano útiles son aciloxisilanos, incluyendo acrilatoxisilano, metacrilatoxisilano y vinilacetoxisilanos, tales como vinilmetildiacetoxisilano, acrilatopropiltriacetoxisilano y metacrilatopropiltriacetoxisilano y cualquier mezcla de los mismos. Los detalles de polímeros de acrilosilano útiles en el presente documento se describen en Lewin et al, patente estadounidense 5.684.084 presentada el 4 de noviembre de 1997.
Normalmente, los poliésteres útiles incluyen poliéster polioles que tienen un peso molecular promedio en peso en el intervalo de desde 1.000 hasta 50.000, preferiblemente desde 2.000 hasta 5000 y una Tg preferiblemente en el intervalo de desde -50°C hasta 100°C. Los poliésteres adecuados para su uso en la invención se polimerizan convencionalmente a partir de poliácidos adecuados, incluyendo poli(ácidos carboxílicos) cicloalifáticos, y polioles adecuados, que incluyen alcoholes polihidroxilados. Los detalles de poliésteres adecuados para su uso en esta invención se proporcionan en Hoffmann et al patente estadounidense 5.326.820 presentada el 5 de julio de 1994. Uno de los poliésteres disponibles comercialmente, que se prefiere particularmente, es el poliéster SCD®-1040, que lo suministra Etna Product Inc., Chagrin Falls, Ohio.
Pueden usarse también otros polímeros formadores de película tales como poliuretano polioles, acrilouretanos, poliéster uretanos y poliéter uretanos, y similares.
También pueden usarse polímeros gelificados dispersados, denominados algunas veces dispersiones no acuosas, que contienen grupos funcionales que pueden reaccionar con grupos isocianato, en la composición de recubrimiento, preferiblemente polímeros acrílicos gelificados dispersados. Los ejemplos de polímeros acrílicos gelificados dispersados hidroxifuncionales incluyen polímeros acrílicos que tienen un núcleo formado por monómeros polimerizados de metacrilato de metilo, metacrilato de glicidilo, ácido metacrílico, acrilato de metilo y componentes poliméricos estabilizantes formados por un macromonómero de estireno, metacrilato de butilo, acrilato de butilo, acrilato de hidroxietilo, ácido metacrílico, metacrilato de isobornilo y metacrilato de glicidilo. El núcleo está formado por un polímero de alto peso molecular que tiene un peso molecular promedio en peso de 50.000 a 500.000, preferiblemente en el intervalo de desde 50.000 hasta 200.000. Los brazos, unidos al núcleo, constituyen
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de aproximadamente el 10% al 90% del polímero y están formados por macromonómero de bajo peso molecular que tiene un peso molecular promedio en el intervalo de desde aproximadamente 500 hasta 20.000, preferiblemente de 3.000 a 20.000. Los detalles de polímeros gelificados dispersados que pueden usarse en la presente composición se proporcionan en Barsotti et al. patente estadounidense 5.763.528.
También pueden usarse mezclas de cualquiera de los oligómeros o polímeros o polímeros gelificados dispersados mencionados anteriormente.
El agente de curado de poliisocianato usado en la composición de recubrimiento es la mezcla de aductos de poliisocianato descrita anteriormente. El poliisocianato se proporciona generalmente en una cantidad eficaz para curar rápidamente el recubrimiento en condiciones ambientales (aproximadamente 20°C). Los componentes reactivos con isocianato y de poliisocianato, respectivamente, se emplean preferiblemente en una razón equivalente de grupos isocianato con respecto a grupos hidroxilo de 0,5/1 a 3,0/1, más preferiblemente de 0,8/1 a 2,0/1. Tal como se describió anteriormente, el poliisocianato puede estar bloqueado o no bloqueado.
Opcionalmente, el agente de curado de mezcla de aductos de poliisocianato descrito anteriormente puede combinarse con otros agentes de reticulación de poliisocianato orgánico convencionales para potenciar la capacidad de formación de película de la composición de recubrimiento.
Puede usarse cualquiera de los diisocianatos aromáticos, alifáticos, cicloalifáticos, isocianatos trifuncionales y aductos funcionales de isocianato convencionales de un poliol y un diisocianato. Normalmente, los diisocianatos útiles incluyen los enumerados anteriormente, tales como 1,6-diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, 4,4'-diisocianato de bifenileno, diisocianato de tolueno, diisocianato de bis-ciclohexilo, diisocianato de tetrametilenxileno, diisocianato de etiletileno, 2,3-diisocianato de dimetiletileno, diisocianato de 1-metiltrimetileno, 1,3-diisocianato de ciclopentileno, 1,4-diisocianato de ciclohexileno, 1,3-diisocianato de fenileno, 1,5-diisocianato de naftaleno, bis-(4-isocianatociclohexil)-metano, diisocianatodifenil éter y similares. Isocianatos trifuncionales típicos que pueden usarse son triisocianato de trifenilmetano, triisocianato de 1,3,5-benceno, triisocianato de 2,4,6-tolueno y similares. También pueden usarse trímeros de diisocianatos tales como el trímero de diisocianato de hexametileno que se comercializa con el nombre comercial Desmodur® N-3390, así como cualquiera de los otros trímeros enumerados anteriormente. Pueden usarse aductos funcionales de isocianato que se forman a partir de un poliisocianato orgánico y un poliol. Cualquiera de los poliisocianatos mencionados anteriormente puede usarse con un poliol para formar el aducto. Pueden usarse polioles tales como trimetilolalcanos como trimetilolpropano o etano. Un aducto útil es el producto de reacción de diisocianato de tetrametilxilideno y trimetilolpropano y se comercializa con el nombre comercial de Cythane® 3160.
También pueden usarse poliisocianatos bloqueados. Agentes de bloqueo típicos son los enumerados anteriormente tales como alcoholes, ketiminas, oximas y similares.
El/los agente(s) de reticulación de mezcla de aductos de poliisocianato descrito(s) anteriormente puede(n) también combinarse opcionalmente con cualquiera de los agentes de curado de melamina convencionales para lograr una integridad de la película potenciada. Puede usarse cualquiera de melamina-formaldehído, melamina parcialmente alquilada monomérica o polimérica convencional, aunque se prefieren alcoxilmelaminas monoméricas. Alcoholes típicos que se usan para alquilar estas resinas son metanol, etanol, propanol, butanol, y similares. Los detalles de tales resinas de melamina adecuadas para su uso en el presente documento se describen en Uhlianuk et al, documento WO 00/55270 publicado el 21 de septiembre de 2000. Los agentes de reticulación de melamina alquilada preferidos que están disponibles comercialmente incluyen resinas Cymel® 373, Cymel® 385 y Cymel® 1168. Las resinas Cymel están disponibles de Cytec, West Paterson, NJ.
En la composición de recubrimiento de la presente invención, el componente de isocianato o isocianato/melamina mencionado anteriormente, también denominado en el presente documento activador, se almacena normalmente por separado de los otros componentes de aglutinante antes de su aplicación. Esto da como resultado una composición de recubrimiento de dos envases que se prefiere generalmente.
Para mejorar la resistencia a la intemperie de la composición transparente, puede añadirse de aproximadamente el 0,1% al 10% en peso, basándose en el peso del aglutinante, de estabilizadores-protectores de luz ultravioleta, extintores y antioxidantes. Los protectores y estabilizadores de luz ultravioleta típicos incluyen los siguientes: Benzofenonas tales como hidroxidodecicloxibenzofenona, 2,4-dihidroxibenzofenona, hidroxibenzofenonas que contienen grupos ácido sulfónico y similares.
Benzoatos tales como dibenzoato de difenilolpropano, butilbenzoato terciario de difenilolpropano y similares.
Triazinas tales como derivados de 3,5-dialquil-4-hidroxifenilo de triazina, derivados que contienen azufre de dialquil- 4-hidroxifeniltriazina, hidroxifenil-1,3,5-triazina y similares.
Triazoles tales como 2-fenil-4-(2,2'-dihidroxibenzoil)-triazol, benzotriazoles sustituidos tales como hidroxifeniltriazol y similares.
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Aminas impedidas tales como bis(sebacato de 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinilo), sebacato de di[4(2,2,6,6- tetrametilpiperidinilo)] y similares y cualquiera mezcla de cualquiera de los anteriores.
La composición de recubrimiento contiene preferiblemente una cantidad suficiente de un catalizador o combinación de catalizadores para curar la composición a temperaturas ambientales. Generalmente, se usa de aproximadamente el 0,01% al 2% en peso, basándose en el peso del aglutinante, de catalizador. Normalmente, catalizadores útiles son aminas terciarias tales como trietilendiamina y ésteres de alquilestaño tales como dilaurato de dibutilestaño, diacetato de dibutilestaño, y similares. Normalmente, se combinan estos con ácido acético para mejorar la vida útil de la composición.
Generalmente, se usan agentes de control del flujo en la composición en cantidades de aproximadamente el 0,1% al 5% en peso, basándose en el peso del aglutinante, tales como poli(ácido acrílico), polialquilacrilatos, copolímero de dimetilpolisiloxano modificado con poliéter y polidimetilsiloxano modificado con poliéster.
Se usan disolventes y diluyentes convencionales para dispersar y/o diluir los polímeros mencionados anteriormente para obtener la presente composición. Ejemplos no limitativos de disolventes orgánicos que pueden usarse en la presente invención son hidrocarburos alifáticos, aromáticos y/o cicloalifáticos, ésteres alquílicos de ácido acético o ácido propiónico, alcanoles, cetonas, ésteres de glicol y/o ésteres de glicol éter y similares.
Cuando se usa como recubrimiento transparente, puede ser deseable usar pigmentos en la composición de recubrimiento que tienen el mismo índice de refracción que el recubrimiento secado. Normalmente, los pigmentos útiles tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 0,015 a 50 micrómetros y se usan en una razón en peso de pigmento con respecto a aglutinante de aproximadamente 1:100 a 10:100 y son pigmentos silíceos inorgánicos tales como pigmento de sílice que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,4 a 1,6.
En la aplicación de la composición de recubrimiento como recubrimiento transparente a un vehículo tal como un automóvil o un camión, la capa base, que puede ser o bien una composición de base disolvente o bien una composición de base acuosa, se aplica en primer lugar y luego se seca hasta eliminar al menos el disolvente o el agua antes de que se aplique el recubrimiento transparente habitualmente mediante pulverización convencional. También puede usarse pulverización electrostática. El grosor de película seca del recubrimiento transparente es de aproximadamente 0,5 milésimas de pulgada a 5 milésimas de pulgada. El recubrimiento transparente se seca a temperaturas ambientales generalmente en menos de 5 minutos hasta un estado libre de polvo y pegajosidad. También pueden usarse temperaturas moderadamente más altas de aproximadamente 40°C. Tan pronto como el recubrimiento transparente esté lo suficientemente curado como para estar libre de polvo y libre de pegajosidad, el vehículo puede desplazarse del área de trabajo para permitir la renovación del acabado de otro vehículo.
Generalmente, en el plazo de aproximadamente 1 a 6 horas tras la aplicación, el recubrimiento transparente está lo suficientemente curado como para permitir el pulimento y pulido si es necesario para eliminar imperfecciones y mejorar el brillo del acabado. El recubrimiento transparente sigue curándose y después de 7 a 10 días alcanza un nivel relativamente alto de dureza que se requiere para un acabado de automóvil duradero y resistente a la intemperie.
La composición de recubrimiento de esta invención también puede pigmentarse y usarse como capa base en un acabado de capa transparente/capa de color o como monocapa o incluso como subcapa tal como un imprimador o sellador. Los pigmentos típicos que se usan en una composición de recubrimiento de este tipo son óxidos metálicos tales como dióxido de titanio, óxidos de hierro de diversos colores, óxido de zinc, negro de carbono, pigmentos de carga tales como talco, arcilla de China, baritas, carbonatos, silicatos y una amplia variedad de pigmentos coloreados orgánicos tales como quinacridonas, ftalocianinas de cobre, perilenos, pigmentos azoicos, azules de indantrona, carbazoles tales como violeta de carbazol, isoindolinonas, isoindolonas, rojos de tioíndigo, bencimilazolinonas y pigmentos de escamas metálicas tales como escamas de aluminio, escamas de níquel o mica y similares. Los pigmentos se introducen habitualmente en el recubrimiento formando en primer lugar una base de molienda o dispersión de pigmento con un dispersante de polímero mediante técnicas convencionales, tales como mezclando a alta velocidad, trituración con arena, molienda de bolas, trituración en molino Attritor o molienda con dos rodillos. La base de molienda se combina entonces con los otros constituyentes usados en la composición de recubrimiento.
Las composiciones de recubrimiento de esta invención tienen una excelente adhesión a una variedad de sustratos metálicos o no metálicos, tales como sustratos previamente pintados, acero laminado en frío, acero fosfatizado y acero recubierto con cebadores convencionales mediante electrodeposición. Estas composiciones de recubrimiento pueden usarse para recubrir sustratos de plástico tales como fibra de vidrio reforzada con poliéster, uretanos moldeados por inyección de reacción y poliamidas parcialmente cristalinas.
Pueden aplicarse composiciones de recubrimiento de esta invención mediante técnicas convencionales tales como pulverización, pulverización electrostática, inmersión, cepillado, recubrimiento por flujo y similares. Las técnicas preferidas son pulverización y pulverización electrostática. En aplicaciones de renovación del acabado, la
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composición se seca y se cura generalmente a temperaturas ambientales pero puede forzarse a secarse a temperaturas elevadas de 40°C a 100°C durante de aproximadamente 5 a 30 minutos. Para aplicaciones de O.E.M. (fabricación de equipo original, original equipment manufacture), la composición se cuece normalmente a de 100°C a 150°C durante de aproximadamente 15 a 3o minutos para formar un recubrimiento de aproximadamente 0,1 a 3,0 milésimas de pulgada de grosor. Cuando la composición se usa como capa transparente, se aplica sobre la capa de color, que puede secarse hasta un estado libre de pegajosidad y curado, o preferiblemente secarse de manera instantánea durante un corto periodo antes de aplicar la capa transparente. El acabado de capa de color/capa transparente se cuece entonces tal como se mencionó anteriormente para proporcionar un acabado secado y curado. La presente invención puede aplicarse también a sistemas de renovación del acabado sin cocción, tal como apreciarán fácilmente los expertos en la técnica.
Es habitual aplicar una capa superior transparente sobre una capa base por medio de una aplicación de “húmedo sobre húmedo”, es decir, la capa superior se aplica a la capa base sin curar o secar completamente la capa base. El sustrato recubierto se calienta entonces durante un periodo de tiempo predeterminado para permitir el curado simultáneo de las capa base y transparente.
La presente invención también proporciona composiciones de recubrimiento de base acuosa formuladas con los aductos de poliisocianato de esta invención. Estas composiciones son particularmente útiles en la formulación de capas bases de base acuosa para acabados de capa transparente/capa de color para automóviles y camiones. Las composiciones de base acuosa comprenden generalmente un aglutinante formador de película y un medio portador acuoso que comprende al menos el 50% de agua. El aglutinante formador de película contiene el agente de curado de aducto de poliisocianato y uno o más oligómeros o polímeros de aglutinante dispersables en agua que contienen grupos funcionales que son reactivos con isocianatos, tales como polímeros acrílicos de hidroxiácido que se han neutralizado con una base inorgánica o amina. El portador acuoso también contiene normalmente cantidades menores de un disolvente miscible con agua para ayudar a solubilizar los componentes de aglutinante en el medio portador acuoso. El recubrimiento también contiene los otros aditivos habituales tales como los enumerados anteriormente. Se describen ejemplos de polímeros u oligómeros y otros aditivos útiles en tales composiciones de base acuosa en Antonelli et al, patente estadounidense 6.107.392 presentada el 22 de agosto de 2000 y Brunnemann et al., patente estadounidense 5.876.802. También pueden prepararse recubrimientos de látex de base acuosa usando micropartículas de polímeros reticulados, tales como las descritas en la patente estadounidense de Backhouse 4.403.003 presentada el 6 de septiembre de 1983.
También pueden formularse composiciones de recubrimiento de curado en húmedo con las mezclas de aductos de poliisocianato de la presente invención. Tales composiciones comprenden normalmente poliisocianato solo y catalizador de curado en húmedo convencional. Los detalles de composiciones de curado en húmedo pueden encontrarse en la patente estadounidense de Brizzolara 4.211.804 presentada el 8 de julio de 1980.
También pueden formularse composiciones de recubrimiento por electrodeposición catódica con las mezclas de aductos de poliisocianato. Se conocen bien en la técnica composiciones de resina usadas en baños de recubrimiento por electrodeposición de un procedimiento de electrodeposición catódica típico. Estas resinas se preparan normalmente a partir de resinas de poliepóxido cuya cadena se ha extendido y luego se forma un aducto para incluir grupos amina en la resina. Se introducen normalmente grupos amina a través de la reacción de la resina con un compuesto de amina. Estas resinas se combinan con un agente de reticulación, habitualmente un poliisocianato bloqueado y luego se neutralizan con un ácido para formar una emulsión acuosa que se denomina habitualmente emulsión principal. La emulsión principal que se forma se combina entonces con pigmento, disolventes coalescentes, agua y otros aditivos para formar el baño de recubrimiento por electrodeposición. La electrodeposición de imprimadores en sustratos de automóviles se usa ampliamente en la industria automovilística. Se dan a conocer composiciones de recubrimiento por electrodeposición catódica, composiciones de resina, baños de recubrimiento y procedimientos de electrodeposición catódica en las patentes estadounidenses 5.667.894 y 6.020.069.
La presente invención también proporciona composiciones de recubrimiento de polvo reticulables, esencialmente sin disolvente, con bajo contenido en COV que contienen los aductos de poliisocianato de esta invención. Estos recubrimientos de polvo son particularmente útiles para aplicaciones de imprimador o capa transparente para automóviles. El recubrimiento de polvo comprende generalmente una mezcla particulada del agente de curado de poliisocianato de esta invención y un polímero de alta Tg (temperatura de transición vítrea) que tiene grupos funcionales que son reactivos con el agente de curado de poliisocianato, junto con los otros aditivos habituales. Se prefieren generalmente polioles acrílicos y poliéster polioles que tienen una Tg por encima de la temperatura ambiente. Los detalles de los polímeros y otros aditivos adecuados para su uso en los recubrimientos de polvo de la presente invención se describen en los documentos WO 00/12579, DE 1954424, WO 95/28450, patente estadounidense 4.957.814.
La invención se describirá adicionalmente mediante referencia a los siguientes ejemplos. Todas las partes y porcentajes son en una base en peso a menos que se indique otra cosa. Todos los pesos moleculares dados a conocer en el presente documento se determinan mediante CPG (cromatografía de permeación en gel) usando un patrón de poliestireno.
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Ejemplos
Los siguientes ejemplos (ejemplos 1-18) muestran la preparación del aducto de poliisocianato según la presente invención usando agua como agente formador de aductos.
Se usaron los siguientes trímeros de poliisocianato como materiales de partida para formar el aducto final. Poliisocianato 3300
Un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-diisocianato de hexametileno y que tiene un contenido en isocianato del 21,8%, un contenido de diisocianato monomérico de <0,2% y una viscosidad a 20°C de 2500 mPa.s (disponible de Bayer MaterialScience como Desmodur® N 3300).
Poliisocianato 3600
Un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-diisocianato de hexametileno y que tiene un contenido en isocianato del 23,0%, un contenido de diisocianato monomérico de <0,25% y una viscosidad a 25°C de 1200 mPa.s (disponible de Bayer MaterialScience como Desmodur® N 3600).
Poliisocianato 2294
Un poliisocianato que contiene grupo isocianurato e iminooxadiazinadiona preparado a partir de 1,6-diisocianato de hexametileno y que tiene un contenido en isocianato del 23,3%, un contenido de diisocianato monomérico de <0,30% y una viscosidad a 25°C de 1000 mPa.s (disponible de Bayer MaterialScience como Desmodur® LS 2294).
Poliisocianato 4470
Un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de diisocianato de isoforona y que tiene un contenido en isocianato del 11,9%, un contenido de diisocianato monomérico de <0,50% y una viscosidad a 25°C de 670 mPa.s como una disolución al 70% en acetato de n-butilo (disponible de Bayer MaterialScience como Desmodur® Z 4470 BA).
Preparación de aductos de poliisocianato
Se prepararon los siguientes aductos de poliisocianato a partir de los trímeros anteriores y entonces se usaron para formar las siguientes composiciones de recubrimiento.
Ejemplo 1
Se cargó un matraz de 3 bocas de 3 litros equipado con un condensador de agua fría, un termopar, un manto calefactor, un agitador mecánico y una entrada de nitrógeno con 539 partes (2,79 eq.) de un trímero de HDI (poliisocianato 3300), 770 partes (2,18 eq.) de un trímero de IPDI (poliisocianato 4470) y 488 partes de acetato de n- butilo (BA). Se agitó la mezcla a temperatura ambiente bajo una cobertura de nitrógeno hasta que fue homogénea. Se añadieron entonces 5,91 gramos (0,99 eq.) de agua destilada y 0,54 gramos de fosfato de dibutilo (500 ppm de catalizador, basándose en los sólidos de poliisocianato) al matraz y se calentó la mezcla de reacción hasta 140°C. Tras 8 horas, se enfrió la mezcla de reacción hasta temperatura ambiente. El producto resultante tenía un contenido en NCO del 9,57% (determinado mediante valoración potenciométrica y una viscosidad de 158 cps al 60% en peso de sólidos en BA (determinado en un reómetro Brookfield RS a 25°C, velocidad de cizalladura de 100, durante 4 minutos con un husillo C50-1).
Ejemplos 2 a 18
Se prepararon los ejemplos 2-18 mediante el mismo método que el ejemplo 1 con la excepción de que en los ejemplos 2-17 la temperatura de reacción varió entre 120°C y 140°C y el tiempo de reacción varió entre 8 y 9 horas y en el ejemplo 18 la temperatura de reacción varió entre 100°C y 110°C y el tiempo de reacción fue de 10 horas. En la tabla 1 se exponen detalles de los ejemplos 1-18.
Ejemplo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 *
Poliisocianato A
3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3300 3600 2294 2294 2294 2294 2294 2294 2294
Poliisocianato B
4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 4470 --
Razón de sólidos A/B
1/1 1/2 1/3 1/3,7 1/4 1/4,3 2/1 1/1 1/2 2/1 1/4 1/1 1/2 1/3 1/4 1/4 2/1 --
Poliisocianato A, partes
539 360 150 492 420 439,5 700 200 130 267 402,5 530 350 175 245 385 350 108
Poliisocianato A, eq.
2,79 1,87 0,78 2,55 2,18 2,28 3,63 1,04 0,67 1,38 2,20 2,90 1,91 0,96 1,34 2,10 1,91 267,69
Poliisocianato B, partes
770 1028,6 643 2600 2400 2700 500 285,7 371 190 2300 757 1000 750 1400 2200 250
Poliisocianato B, eq.
2,18 2,91 1,82 7,37 6,80 7,65 1,42 0,81 1,05 0,54 6,52 6,21 2,83 2,12 3,97 6,23 0,71
Acetato de butilo, partes
488 411,4 207 211 196 190 550 181,3 149 210 178 473,4 393,8 242 397 165 271,6 12
% de sólidos
60 60 60 70 70 70 60 60 60 60 70 60 60 60 60 70 60 90
Agua, partes
5,91 5,85 3,26 12,58 11,25 12,66 5,85 2,78 2,65 2,84 10,96 6,60 6,20 4,05 6,93 11,44 3,43 0,77
Agua, eq.
0,99 0,98 0,54 2,10 1,88 2,11 0,98 0,46 0,44 0,47 1,83 1,10 1,03 0,68 1,16 1,91 0,57 58,21
Catalizador, partes
0,54 0,54 0,30 1,55 1,57 0,53 0,53 0,20 0,20 0,20 1,35 0,53 0,53 0,35 0,63 1,30 0,27 0,05
% de NCO
9,57 9,01 9,20 10,01 9,94 9,90 9,91 9,33 9,67 9,44 10,19 10,06 9,31 8,96 8,90 10,01 10,39 17,32
Viscosidad
158 247 46 3951 4058 5106 117 299 1528 259 3405 126 194 326 327 2268 89 3231
*) Ejemplo comparativo
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Los siguientes ejemplos demuestran que recubrimientos producidos cuando se usan los aductos de poliisocianato producidos según la presente invención tienen propiedades mejoradas, en comparación con poliisocianatos comúnmente usados.
Ejemplos de recubrimiento transparente
Se combinaron los componentes para cada ejemplo en la tabla 2 de la parte 1 y luego se añadieron los componentes mezclados de la parte 2 con mezclado. Entonces un experto en pulverización pulverizó cada capa transparente sobre capós con capa base (recubiertos con capa base Chroma System, disponible de DuPont®). Ambos sistemas se aplicaban bien y tenían buen aspecto. Un experto en aplicaciones realizó el lijado y la clasificación de la muestra y se realizó con papel de liga de microacabado de grano 1500 de la marca 3M® disponible comercialmente. El rendimiento de lijado del ejemplo comparativo A estaba justo por debajo de lo comercialmente aceptable, lo que significa que era difícil de lijar a los 90 minutos y tenía un tacto duro cuando se lijó. Se lijó el recubrimiento del ejemplo 19 a los 85 minutos y era de calidad comercial sin tacto duro.
Tabla 2
Parte
Componentes Ejemplo comparativo A Ejemplo 19
1
ChromaClear® G2-4700S1 361,5 361,5
ChromaPremier® Reducer 12375' 196,1 106,1
DBTDL al 2% en acetato de etilo 1,33
2
Activador de temperatura del medio ChromaClear® G2- 4508S1 132,3
Desmodur N 33002 84,91
Ejemplo 15 35,6
Metil amil cetona 15,6
Exxate 600®3 15,6
DBTDL = dilaurato de dibutilestaño (1) Disponible de DuPont®, Wilmington, DE (2) Disponible de Bayer MaterialScience®, Pittsburgh, PA (3) Disponible de Exxon®
Ejemplos de imprimador tapaporos
Se combinaron todos los componentes en la tabla 3 de la parte 1 y todos los componentes de la parte 2, luego se añadió la parte 2 a la parte 1 con mezclado. Un experto en pulverización pulverizó cada uno de los imprimadores sobre capós recubiertos por electrodeposición a 76°F. Se aplicaron tres capas de cada uno de los imprimadores para dar una acumulación de película de ~ 5 milésimas de pulgada. Los tres imprimadores se pulverizaron bien. Se permitió que los imprimadores se curaran durante 1,5 horas, luego se lijaron. Los resultados del lijado se proporcionan en la tabla 4.
Tabla 3
Parte
Componentes Comparativo B Ejemplo 20 Ejemplo 21
1
ChromaPremier® 32430S™ 1 812,2 812,2 812,2
ChromaPremier® Reducer 12375S 1 86,4 86,4 86,4
2
Metil amil cetona 19,2 18,9 18,9
Desmodur Z 4470 BA 2 7,1
Propionato de N-pentilo 3,8 3,8 3,8
ChromaPremier® Reducer 12375 1 11,8 11,8 11,8
Ejemplo 11 8,9
Ejemplo 5 8,9
Ejemplo 18 59,3 57,9 57,9
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Dilaurato de dibutilestaño al 10% en metil amil 0,24 0,24 0,24
cetona
(1) Disponible de DuPont®, Wilmington, DE
(2) Disponible de Bayer MaterialScience®, Pittsburgh, PA
Se realizó lijado manual con papel de lija de grano P400 seco.
Se realizó lijado directo usando una máquina de lijado de doble acción (órbita al azar) con papel de lija de grano 400 seco.
Clasificaciones de lijado directo 4 - obstrucción sustancial
4+ - menos obstrucción que una clasificación de 4
6 - carga, pero no obstrucción
7 - sin obstrucción ni carga
Cualquier recubrimiento con un 6 o por debajo se considera que es de calidad comercial.
Tabla 4
Comparativo B Ejemplo 20 Ejemplo 21
Lijado manual
Se agarra-se obstruye No se agarra, ligeramente obstruido No se agarra, poco obstruido
Lijado directo, índice de desgaste
4- no comercial 4+ mejor, no comercial 6- comercial
Ejemplo 2 de recubrimiento transparente
Se usaron los siguientes polímeros de aglutinante y luego se mezclaron a continuación con otros componentes para formar la capa transparente de este ejemplo.
Preparación de copolímero acrílico hidroxifuncional - n.° 1
A un matraz de 2 litros equipado con un agitador, un condensador de agua, un termopar, una entrada de nitrógeno, un manto calefactor y orificios y bombas de adición se le añadieron 305,3 g de xileno, que se agitó y se calentó hasta temperatura de reflujo (de 137°C a 142°C). Entonces se añadió al matraz una mezcla de monómeros compuesta por 106,1 gramos de estireno, 141,4 gramos de metacrilato de metilo, 318,3 gramos de metacrilato de isobutilo, 141,4 gramos de metacrilato de hidroxietilo y 10,4 gramos de xileno, por medio de los orificios y bombas de adición simultáneamente con una mezcla de iniciador que comprendía 17,0 gramos de peracetato de t-butilo y 85,2 gramos de xileno. Se añadió la mezcla de monómeros a lo largo de 180 minutos y el tiempo de adición para la mezcla de iniciador fue también de 180 minutos. Se mantuvo el lote a reflujo (de 137°C a 142°C) a lo largo de todo el proceso de polimerización. Entonces se añadió inmediatamente una mezcla de iniciador que comprendía 4,3 g de peracetato de t-butilo y 57,8 gramos de metil etil cetona a la mezcla de reacción a lo largo de 60 minutos y se mantuvo el lote posteriormente a reflujo durante 60 minutos. Entonces se enfrió el lote hasta menos de 90°C y se añadieron 13,0 gramos de metil etil cetona. La disolución de polímero resultante tiene un peso de sólidos del 60% y una viscosidad de 14.400 cps. El peso molecular promedio en número del polímero acrílico era de 5.000 y el peso molecular promedio en peso era de 11.000, tal como se determinó mediante cromatografía de permeación en gel (patrón de poliestireno).
Preparación del poliéster n.° 1
A un matraz de 2 litros equipado con un agitador, un condensador de agua, un termopar, una entrada de nitrógeno, un manto calefactor y orificios y bombas de adición se le añadieron 200 gramos de metil amil cetona, 136 gramos de pentaeritritol, 4,27 gramos de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno1, 3,14 gramos de bromuro de tetraetilamonio y 490,2 gramos de una combinación de anhídrido metilhexahidroftálico/anhídrido hexahidroftálico2. Se calentó la mezcla hasta 140°C. A lo largo de un periodo de dos horas, se añadieron 253,22 gramos de óxido de butileno mientras se mantenía la reacción a 140°C. Se mantuvo la reacción a 140°C hasta que el índice de acidez estaba por debajo de 2,0. Se sometió a prueba que el contenido en sólidos era del 82,53%. Se sometió a prueba la viscosidad de Gardner Holdt como z2. El peso molecular promedio en peso es de 999 y el peso molecular promedio en número es de 886.
(1) Disponible de Sanko Chemical Company® como Sanko HCA.
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(2) Disponible de Milliken Chemical Company® como Milldride MHHPA.
Se preparó la capa transparente tal como sigue: Se mezclaron los componentes de la parte 1 y se añadieron a los componentes previamente mezclados de la parte 2. Un experto en pulverización pulverizó las composiciones sobre capós con capa base (recubiertos con capa base Chroma System, disponible de DuPont) y se permitió que se secaran al aire en condiciones ambientales durante 90 minutos antes de las pruebas de los atributos.
Tabla 5
Parte 1
Ejemplo comparativo C Ejemplo 22 Ejemplo 23 Ejemplo 24
Copolímero acrílico hidroxifuncional n.° 1
42,70 42,53 42,51 42,52
Metil N-amil cetona
4,00 4,00 4,01 4,00
Acetona
20,99 22,62 22,75 22,82
Metil isobutil cetona
5,92 5,92 5,92 5,92
Tolueno
1,26 1,26 1,26 1,26
Poliéster n.° 1
1,30 1,30 1,29 1,29
Tinuvin 384-2'
0,39 0,39 0,39 0,39
Tinuvin 2921
0,37 0,37 0,37 0,37
BYK-358 2
0,28 0,28 0,28 0,28
BYK-306 2
0,24 0,24 0,24 0,24
Trietilendiamina al 10% en xileno
0,22 0,22 0,22 0,22
Ácido acético glacial
0,09 0,09 0,09 0,09
Dilaurato de dibutilestaño al 2% en acetato de etilo
0,79 0,79 0,79 0,79
Parte 2
Desmodur N3300A 3
9,23 9,12 9,14 9,13
Acetato de butilo
6,17 4,51 4,39 4,32
Xileno
2,80 2,80 2,80 2,80
Exxate 600 4
2,11 2,11 2,11 2,11
Desmodur Z 4470 BA 3
1,15 0,00 0,00 0,00
Ejemplo n.° 16
1,45 0,00 0,00
Ejemplo n.° 5
1,45 0,00
Ejemplo n.° 11
1,45
Total
100,00 100,00 100,00 100,00
(1) Disponible de Ciba Specialty Chemicals® (2) Disponible de BYK Chemie® (3) Disponible de Bayer MaterialScience®, Pittsburgh, PA (4) Disponible de Exxon®
Un especialista en aplicación proporcionó la clasificación de impresión y es una evaluación de la gravedad del daño de la impresión con el dedo después de que un experto en pulverización aplique presión con el pulgar al recubrimiento.
4 - marca de impresión profunda que se repara muy lentamente
5 - justo comercial - algo de marca de impresión - se repara más rápido (que para una clasificación de 4)
6 - muy poca marca de impresión, se repara muy rápidamente Se realizó lijado a mano con papel de grano 1500 húmedo.
Escala: 4 - no comercial, la superficie presenta resistencia al lijado - no suave
5 - justo comercial, lijado más fácil - menos resistencia
6 - lijado incluso más fácil
Se realizó pulimento usando una pulidora orbital portátil
Escala: 4 - no comercial, es difícil eliminar rayones del lijado, y/o alteración grave de la superficie 5 - justo comercial, los rayones del lijado son más fáciles de eliminar, menos alteración
5
10
15
20
25
6 - eliminación incuso más fácil de los rayones del lijado, muy poca, si acaso alguna, alteración
Las clasificaciones con un (+) o (-) añadidas representan evaluaciones ligeramente superiores o inferiores al número de clasificación.
Impresión de cinta
Se aplica cinta adhesiva a la superficie recubierta antes del pulimento. Se retira la cinta tras pulir aproximadamente 10 minutos, se inspecciona la superficie para detectar daños (impresión). Se comprueba normalmente para observar si el daño desaparece (la superficie se repara).
Los ejemplos descritos presentaban mejores durezas de impresión y rendimiento de impresión de cinta (ambos directamente relacionados con un curado más rápido) en comparación con el ejemplo comparativo.
Se realizó lijado a mano con papel de grano 1500 húmedo.
Se realizó pulimento usando una pulidora orbital portátil.
Los ejemplos descritos presentaban mejor dureza de impresión y rendimiento de impresión de cinta (ambos directamente relacionados con un curado más rápido) en comparación con el ejemplo comparativo.
Tabla 6
Ejemplo comparativo C Ejemplo 22 Ejemplo 23 Ejemplo 24
Impresión (60 min)
4+ (no comercial) 5 (comercial) 4,5 (justo por debajo de lo comercial) 4,5 (justo por debajo de lo comercial)
Tiempo antes del lijado/pulimento (min)
90 90 90 90
Lijado
6- 6 6 6
Pulimento
6 6- 6 6,5
Comentarios
Eliminación de rayones rápida; Eliminación de rayones favorable Eliminación de rayones favorable - Eliminación de rayones buena
Impresión de cinta
Marca de impresión que nunca se repara Marca de impresión inicial, pero se repara Marca de impresión inicial, pero se repara Marca de impresión inicial, pero se repara

Claims (12)

10
2.
15
3.
20
4.
5. 25
6.
30
35
7.
40
8.
45
50
9.
55
10.
60
11.
REIVINDICACIONES
Mezcla de aductos de poliisocianato que contiene urea y/o biuret que comprende el producto de reacción de;
a) al menos un trímero de isocianato alifático; y
b) al menos un trímero de isocianato cicloalifático en presencia de
c) un agente formador de urea y/o biuret.
Composición según la reivindicación 1, en la que la razón en moles de dicho trímero de isocianato alifático con respecto a dicho trímero de isocianato cicloalifático está en el intervalo de desde 3:1 hasta 1:10 y el producto de reacción tiene un promedio de peso molecular de desde 500 hasta 3000 y una funcionalidad de isocianato de al menos 4.
Composición según la reivindicación 1, en la que dicho trímero de isocianato alifático se prepara a partir de diisocianato de hexametileno, y/o en la que dicho trímero de isocianato cicloalifático se prepara a partir de diisocianato de isoforona.
Composición según la reivindicación 1, en la que dicho aducto de poliisocianato tiene un peso molecular promedio de entre 500 y 3000 y una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 4.
Composición según la reivindicación 1, en la que dicha reacción se realiza a una temperatura de entre 50°C y 180°C.
Composición de recubrimiento que comprende
a) un aglutinante reticulable;
b) un componente de reticulación que puede reticularse con dicho aglutinante reticulable y;
c) opcionalmente un portador líquido
en la que dicho aglutinante reticulable tiene grupos funcionales que pueden reticularse con b) y dicho componente de reticulación comprende la mezcla de aductos de poliisocianato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
Composición de recubrimiento según la reivindicación 6, en la que dicho trímero de isocianato alifático es el isocianurato de diisocianato de hexametileno, o en la que dicho trímero de isocianato cicloalifático es el isocianurato de diisocianato de isoforona.
Composición de recubrimiento según la reivindicación 6, en la que dicha composición de recubrimiento es un imprimador de base disolvente o de base acuosa, o en la que dicha composición de recubrimiento es un imprimador/tapaporos de base disolvente o de base acuosa, o en la que dicha composición de recubrimiento es una capa base de base disolvente y/o de base acuosa pigmentada usada en un sistema de pintura de capa base/capa transparente, o en la que dicha composición de recubrimiento es una capa transparente en un sistema de pintura de capa base/capa transparente de base disolvente y/o de base acuosa.
Composición de recubrimiento según la reivindicación 6, en la que dicha composición de recubrimiento es un sistema de pintura de una sola fase de base disolvente o de base acuosa, o en la que dicha composición de recubrimiento es una composición de recubrimiento de base acuosa, o en la que dicha composición de recubrimiento es una composición de recubrimiento de base disolvente, o en la que dicha composición de recubrimiento es un recubrimiento de polvo.
Composición de recubrimiento según la reivindicación 6, en la que dicha composición de recubrimiento es adecuada para la producción de la capa base o capa transparente o subcapa en un acabado de capa transparente/capa de color para automóviles y camiones.
Sustrato recubierto con una capa curada secada de la composición de recubrimiento según la reivindicación 6.
Sustrato de automóviles recubierto con un recubrimiento de múltiples capas curado secado, en el que al menos una de las capas de recubrimiento curado secado es la composición de recubrimiento según la reivindicación 6.
13. Procedimiento para preparar una mezcla de aductos de poliisocianato que contiene urea y/o biuret que tienen una funcionalidad de al menos 4 que comprende hacer reaccionar un trímero de isocianato alifático y un trímero de isocianato cicloalifático; en el que cada uno de dicho trímero de isocianato alifático y trímero 5 de isocianato cicloalifático tiene una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,8; y contiene al
menos el 50 por ciento en moles de grupos isocianurato y/o iminooxadiazinadiona, basándose en los moles totales de grupos de aductos de isocianato presentes en dichos trímeros de isocianato, con de 0,01 a 0,15 moles de agua por cada equivalente de grupos isocianato en los trímeros de isocianato a una temperatura de 50 a 180°C para incorporar grupos urea y/o biuret en la mezcla de aductos de poliisocianato.
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