ES2711550T3 - Composición de revestimiento líquida no acuosa - Google Patents

Abstract

Una composición de revestimiento líquida no acuosa que comprende a) un poliol, b) un agente de reticulación de poliisocianato c) uno o más compuestos con funcionalidad tiol, d) un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reacción de adición de grupos isocianato y grupos hidroxilo, e) una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, y f) uno o más compuestos que contienen grupos ácido, en la que los uno o más compuestos con funcionalidad tiol están presentes en una cantidad para proporcionar una relación molar de grupos tiol sobre los átomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en la cuya base está presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en la que la relación molar de grupos ácido y grupos de base es de 1:1 o mayor.

Description

DESCRIPCION

Composicion de revestimiento Kquida no acuosa

La invencion se refiere a una composicion de revestimiento Ifquida no acuosa que comprende un poliol, un agente de reticulacion de poliisocianato, un compuesto con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y una base.

Una composicion de revestimiento del tipo mencionado anteriormente se conoce por la Solicitud de Patente Internacional WO 2010/112441. Este documento describe una composicion en la que se utiliza una base fotolatente. Las composiciones descritas exhiben un excelente equilibrio de la velocidad de curado y vida util de la mezcla. Sin embargo, con el fin de lograr una rapida velocidad de curado se requiere activacion por luz ultravioleta. La necesidad de disponer y hacer uso de equipos de emision de luz ultravioleta espedficos puede percibirse como una desventaja en los talleres de reparacion de carrocena de automoviles.

El documento WO 2010/046333 describe una composicion de revestimiento no acuosa que comprende un poliisocianato, un poliol que tiene una funcionalidad promedio de mas de 3 grupos hidroxilo por molecula, un catalizador de curado a base de metal, y un acido mercapto carboxflico. En los ejemplos descritos en el mismo, la cantidad molar de base del estabilizador de luz de amina impedida excede la cantidad molar de grupos tiol.

La Patente de los Estados Unidos US 4788083 ensena el tratamiento del revestimiento aplicado con vapores de amina en camaras de tratamiento de amina. Tal tratamiento no es una opcion viable en talleres de reparacion de carrocenas de automoviles o para objetos muy grandes, tal como autobuses, camiones o aviones.

Por lo tanto, existe una necesidad de una composicion de revestimiento que proporciona pelfculas de revestimiento que tienen un buen equilibrio de propiedades, tal como buena dureza, excelente aspecto de pelfcula, durabilidad y resistencia a las condiciones ambientales, tal como la luz solar, humedad, lluvia acida y otros contaminantes. La composicion de revestimiento debe ser adecuada para ser formulada con un contenido bajo de contenido organico volatil con el fin de cumplir con las regulaciones actuales y futuras relativas a la emision de tales compuestos. Los revestimientos aplicados deben ser curables a temperatura ambiente o a temperatura de coccion baja, sin la necesidad de utilizar equipos de emision de luz ultravioleta espedficos. Sobre todo, la composicion de revestimiento debe exhibir una vida util suficiente despues de mezclar todos los componentes.

La invencion proporciona una composicion de revestimiento lfquida no acuosa que comprende

a) un poliol,

b) un agente de reticulacion de poliisocianato

c) un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y

d) uno o mas compuestos con funcionalidad tiol,

e) una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad,

f) uno o mas compuestos que contienen grupos acido,

en la que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en la que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en la que la relacion molar de grupos acido y grupos de base es de 1: 1 o mayor.

Se ha descubierto que la composicion de revestimiento proporciona pelfculas de revestimiento que tienen un buen equilibrio de propiedades, tal como buena dureza, excelente aspecto de pelfcula, durabilidad y resistencia a las condiciones ambientales, tal como la luz solar, humedad, lluvia acida y otros contaminantes. La composicion de revestimiento es muy adecuada para ser formulada con un contenido bajo de contenido organico volatil con el fin de cumplir con las regulaciones actuales y futuras relativas a la emision de tales compuestos. Los revestimientos aplicados son curables a temperatura ambiente o a temperatura de coccion baja, sin la necesidad de utilizar equipos de emision de luz ultravioleta espedficos. Es particularmente sorprendente que, incluso a traves del uso de una base no latente que tiene un valor de pKa de 7 o mayor, es posible formular composiciones de revestimiento que tienen una vida util aceptable, mientras que la Solicitud de Patente Internacional WO 2010/113441 ensena el uso de una base latente, que requiere activacion por la luz ultravioleta.

Los ejemplos de polioles adecuados incluyen compuestos que comprenden al menos dos grupos hidroxilo. Estos pueden ser monomeros, oligomeros, polfmeros y mezclas de los mismos. Los ejemplos de oligomeros y monomeros con funcionalidad hidroxi son aceite de ricino, trimetilol propano, y dioles. En particular, pueden mencionarse dioles ramificados tal como los descritos en la Solicitud de Patente Internacional WO 98/053013, por ejemplo, 2-butil-etil-1,3-propanodiol.

Los ejemplos de poKmeros adecuados incluyen polioles de poliester, polioles de poliacrilato, polioles de policarbonato, polioles de poliuretano, polioles de melamina, y mezclas e hforidos de los mismos. Tales polfmeros son generalmente conocidos por aquellos con experiencia en la tecnica y estan disponibles comercialmente. Polioles de poliester adecuados, polioles de poliacrilato, y mezclas de los mismos se describen, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Internacional WO 96/20968 y en la Solicitud de Patente Europea EP 0688840 A. Se describen ejemplos de polioles de poliuretano adecuados en la Solicitud de Patente Internacional WO 96/040813.

Los ejemplos adicionales incluyen resinas de epoxi con funcionalidad hidroxi, resinas alqmdicas y polioles dendnmeros tal como los descritos en la Solicitud de Patente Internacional WO 93/17060. La composicion de revestimiento tambien puede comprender compuestos con funcionalidad hidroxi latente tal como compuestos que comprenden ortoester bidclico, espiro-ortoester, grupos de silicato de espiro-orto, o acetales de amida bidclicos. Estos compuestos y su uso se describen en las Solicitudes de Patente Internacional WO 97/31073, WO 2004/031256 y WO 2005/035613, respectivamente.

Los agentes de reticulacion con funcionalidad isocianato adecuados para uso en la composicion de revestimiento son compuestos con funcionalidad isocianato que comprenden al menos dos grupos isocianato. Preferentemente, el agente de reticulacion con funcionalidad isocianato es un poliisocianato, tal como un di-, tri- o tetra-isocianato alifatico, cicloalifatico o aromatico. Los ejemplos de diisocianatos incluyen diisocianato de 1,2-propileno, diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de 2,3-butileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de 2,2,4-trimetil hexametileno, diisocianato de dodecametileno, diisocianato de □,□'-dipropileter, diisocianato de 1,3-ciclopentano, diisocianato de 1,2-ciclohexano, diisocianato de 1,4-ciclohexano, diisocianato de isoforona, 4-metil-1,3-diisocianatociclohexano, diisocianato de trans-vinilideno, diciclohexil metano-4,4'-diisocianato (Desmodur® W), diisocianato de tolueno, 1,3-bis(isocianatometil)benceno, diisocianato de xilileno, diisocianato de a,a,a',a'-tetrametil xilileno (TMXDI®), 1,5-dimetil-2,4-bis(2-isocianatoetil)benceno, 1,3,5-trietil-2,4-bis(isocianato-metil)benceno, 4,4-diisocianato-difenilo, 3,3'-dicloro-4,4'-diisocianato-difenilo, 3,3'-difenil-4,4'-diisocianato-difenilo, 3,3'-dimetoxi-4,4'-diisocianato-difenilo, 4,4'-diisocianato-difenil metano, 3,3'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilmetano, y diisocianato de naftaleno. Los ejemplos de triisocianatos incluyen 1,3,5-triisocianatobenceno, 2,4,6-triisocianatotolueno, 1,8-diisocianato-4-(isocianatometil)octano, y triisocianato de lisina. Tambien se incluyen aductos y oligomeros de poliisocianatos, por ejemplo, biurets, isocianuratos, alofanatos, iminooxadiazinedionas, uretdionas, uretanos, y mezclas de los mismos. Son ejemplos de tales oligomeros y aductos el aducto de 2 moleculas de un diisocianato, por ejemplo, diisocianato de hexametileno o diisocianato de isoforona, a un diol tal como etilenglicol, el aducto de 3 moleculas de diisocianato de hexametileno a 1 molecula de agua (disponible bajo la marca comercial Desmodur N de Bayer), el aducto de 1 molecula de trimetilol propano a 3 moleculas de diisocianato de tolueno (disponible bajo la marca comercial Desmodur L de Bayer), el aducto de 1 molecula de trimetilol propano a 3 moleculas de diisocianato de isoforona, el aducto de 1 molecula de pentaeritritol a 4 moleculas de diisocianato de tolueno, el aducto de 3 moles de diisocianato de m-a,a,a',a'-tetrametil xileno a 1 mol de trimetilolpropano, el tnmero de isocianurato de 1,6-diisocianatohexano, el tnmero de isocianurato de diisocianato de isoforona, el dfmero de uretdiona de 1,6-diisocianatohexano, el biuret de 1,6-diisocianatohexano, el alofanato de 1,6-diisocianatohexano, y mezclas de los mismos. Ademas, (co)polfmeros de monomeros con funcionalidad isocianato, tal como isocianato de a,a'-dimetil-m-isopropenil bencilo son adecuados para su uso. Si se desea, tambien es posible utilizar poliisocianatos modificados de forma hidrofoba o hidrofila para impartir propiedades espedficas al revestimiento.

En la composicion de revestimiento de acuerdo con la invencion, la relacion equivalente de grupos con funcionalidad isocianato a grupos hidroxilo adecuadamente esta entre 0,5 y 4,0, preferentemente entre 0,7 y 3,0, y mas preferentemente entre 0,8 y 2,5. Generalmente, la relacion en peso de aglutinantes con funcionalidad hidroxi a agente de reticulacion con funcionalidad isocianato en la composicion de revestimiento, con base en el contenido no volatil, esta entre 85:15 y 15:85, preferentemente entre 70:30 y 30:70.

De acuerdo con lo mencionado anteriormente, la composicion de revestimiento de la invencion tambien comprende un catalizador a base de metal para la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo. Tales catalizadores son conocidos por aquellos con experiencia en la tecnica. El catalizador generalmente se utiliza en una cantidad de 0,001 a 10% en peso, preferentemente 0,002 a 5% en peso, mas preferentemente en una cantidad de 0,01 a 1% en peso, calculado sobre la materia no volatil de la composicion de revestimiento. Los metales adecuados en el catalizador a base de metal incluyen zinc, cobalto, manganeso, circonio, bismuto y estano. Se prefiere que la composicion de revestimiento comprenda un catalizador a base de estano. Son ejemplos bien conocidos de catalizadores a base de estano dilaurato de dimetilo estano, diversatato de dimetilo estano, dioleato de dimetilo estano, dilaurato de dibutilo estano, dilaurato de dioctilo estano y octoato de estano. Tambien son adecuados los mercapturos de dialquilo estano, maleatos de dialquilo estano, y acetatos de dialquilo estano. Tambien es posible utilizar mezclas y combinaciones de catalizadores a base de metales.

Los compuestos con funcionalidad tiol adecuados incluyen dodecil mercaptano, mercapto etanol, 1,3-propanoditiol, 1,6-hexanoditiol, tioglicolato de metilo, acido 2-mercaptoacetico, acido mercaptosucdnico, y cistema. Tambien son adecuados esteres de un acido carboxflico con funcionalidad tiol con un poliol, tal como esteres de acido 2-mercaptoacetico, acido 3-mercaptopropionico, acido 2-mercaptopropionico, acido 11-mercaptoundecanoico, y acido mercaptosuccmico. Los ejemplos de tales esteres incluyen pentaeritritol tetraquis (3-mercaptopropionato), pentaeritritol tetraquis (2-mercaptoacetato), trimetilol propano tris (3-mercaptopropionato), trimetilol propano tris (2mercaptopropionato), y trimetilol propano tris (2-mercaptoacetato). Otro ejemplo de tal compuesto consiste en un nucleo de poliol hiperramificado con base en un iniciador poliol, por ejemplo, trimetilol propano y acido dimetilol propionico, que luego se esterifica con acido 3-mercaptopropionico y acido isononanoico. Estos compuestos se describen en la Solicitud de Patente Europea EP-A-0448224 y la Solicitud de Patente Internacional WO 93/17060.

Otros compuestos con funcionalidad tiol adecuados se describen en la Solicitud de Patente Internacional WO 2010/112441.

De acuerdo con lo mencionado anteriormente, los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor.

La composicion de revestimiento de la invencion comprende ademas una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato de una forma en la que se reduce la basicidad. Adecuadamente, la base tiene un valor de pKa en el intervalo de 7 a 9, preferentemente 7 a 8,5. El valor de pKa es el logaritmo negativo de la constante de disociacion KA de la base protonada:

La constante de disociacion se determina generalmente en un medio acuoso, a una temperatura de 20 °C.

La base es una base no latente que no requiere una etapa de activacion por irradiacion con luz ultravioleta o por calor. De acuerdo con lo mencionado anteriormente, la base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad. Generalmente, se determina a temperatura ambiente, tal como 20 °C, si una reaccion de este tipo se lleva a cabo. Las aminas primarias o secundarias, que reaccionan rapidamente con grupos isocianato para formar grupos urea no son adecuadas como base en la presente invencion.

La base preferentemente no es volatil bajo las condiciones de curado de la composicion de revestimiento. Las bases adecuadas tienen generalmente un punto de ebullicion mayor que 80 °C, preferentemente mayor que 120 °C, o incluso mayor que 150 °C. Los ejemplos de bases adecuadas son aminas terciarias y oxidos de amina.

Los ejemplos de aminas terciarias adecuadas son 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, B/s(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-sebacato, 1-(metil)-8-(1,2,2,6,6-penta-metil-4-piperidinil)sebacato, y mezclas de los mismos. Otros ejemplos de aminas adecuadas son tribencilamina, tributilamina, piperidinol, trietilamina, trietilendiamina, trietanolamina, dimetilfenetilamina, (1-bencil-propil)-dimetil-amina, N-(butilglicidileter)-N,N-dibutilamina, N-(fenilglicidileter)-N,N-dibutilamina, 2,4,6-tri-(dimetilaminametil)fenol, N-metilpiperdina, triisopropilamina, triisopropanolamina, N,N-dimetiletanolamina, dimetilisopropilamina, N,N-dietiletanolamina, 1-dimetilamino-2-propanol, 3-dimetilamino-1-propanol, 2-dimetilamino-2-metil-1-propanol, N-metil dietanolamina, N-etildietanolamina, N-butildietanolamina, N, N-dimetilpiperazina, y N-etil morfolina. Los productos de reaccion de aminas primarias y secundarias con compuestos con funcionalidad epoxi tambien son adecuados. Los ejemplos de este tipo de amina son los productos de reaccion de dibutilamina y eter de fenil glicidilo o eter de butil glicidilo.

De acuerdo con lo mencionado anteriormente, la base esta presente en la composicion de revestimiento en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol.

En una realizacion preferida, la cantidad molar de la base es igual o mayor que la cantidad molar de atomos de metal del catalizador de curado a base de metal, por ejemplo, al menos 1:1, o al menos 1,2:1.

La composicion de revestimiento comprende tambien un compuesto que contiene un grupo acido. Tales grupos acidos pueden estar presentes en forma polimerica. A menudo, los polioles utilizados comprenden una cierta cantidad de grupos de acido carboxflico. Los polioles acnlicos tfpicos tienen indices de acidez en el intervalo de 1 a 15 mg KOH/g. Los polioles de poliester pueden asimismo comprender grupos de acido carboxflico. Tambien es posible incluir compuestos que contienen acido carboxflico adicionales o compuestos que contienen otros grupos acidos. Los compuestos que contienen grupos acidos en la composicion de revestimiento influyen en el equilibrio de vida util y velocidad de curado de la composicion de revestimiento. Generalmente, se ha descubierto que la adicion de compuestos que contienen grupos acidos aumenta la vida util y disminuye ligeramente la velocidad de curado. Por lo tanto, mediante la inclusion de un compuesto que contiene un grupo acido es posible ajustar con precision el equilibrio de la vida util y la velocidad de curado.

Los ejemplos de compuestos que contienen grupos acidos adecuados son acidos carboxflicos, tal como acido benzoico y acido hexanoico, acidos sulfonicos, tal como acido dodecil sulfonico y acido toluensulfonico, y esteres de acido fosforico, tal como fosfato de dibutilo. Tambien es posible utilizar mezclas y combinaciones de compuestos que contienen grupos acidos diferentes. El compuesto que contiene un grupo acido esta presente en una cantidad molar igual o mayor que la base e) mencionada anteriormente. La relacion molar de grupos acido a grupos de base es de al menos 1: 1. Generalmente, la relacion no excede de 15:1.

La composicion de revestimiento se puede utilizar y aplicar sin un diluyente volatil, en particular cuando se utilizan aglutinantes de bajo peso molecular, opcionalmente en combinacion con uno o mas diluyentes reactivos.

Alternativamente, la composicion de revestimiento puede comprender opcionalmente un disolvente organico volatil. Preferentemente, la composicion de revestimiento comprende menos de 500 g/I de disolvente organico volatil con base en la composicion total, mas preferentemente menos de 480 g/I, y mas preferentemente 420 g/I o menos. El contenido no volatil de la composicion, normalmente denominado contenido de solidos, preferentemente es mayor que 50% en peso con base en la composicion total, mas preferentemente mayor que 54% en peso, y lo mas preferentemente mayor que 60% en peso.

Los ejemplos de diluyentes organicos volatiles adecuados son hidrocarburos, tal como tolueno, xileno, Solvesso 100, cetonas, terpenos, tal como dipenteno o aceite de pino, hidrocarburos halogenados, tal como diclorometano, eteres, tal como eter de dimetil etilenglicol, esteres, tal como acetato de etilo, propionato de etilo, acetato de n-butilo o esteres de eter, tal como acetato de metoxipropilo o propionato de etoxietilo. Tambien pueden utilizarse mezclas de estos compuestos.

Si asf se desea, es posible incluir uno o mas de los denominados "disolventes exentos" en la composicion de revestimiento. Un disolvente exento es un compuesto organico volatil que no participa en una reaccion fotoqmmica atmosferica para formar smog. Puede ser un disolvente organico, pero demora tanto tiempo para reaccionar con los oxidos de nitrogeno en presencia de luz solar que la Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos de America considera que su reactividad es insignificante. Los ejemplos de disolventes exentos que estan aprobados para su uso en pinturas y revestimientos incluyen acetona, acetato de metilo, paraclorobenzotrifluoruro (comercialmente disponible bajo el nombre Oxsol 100) y metil siloxanos volatiles. Tambien, se encuentra bajo consideracion acetato de butilo terciario como un disolvente exento.

Ademas de los componentes descritos anteriormente, otros compuestos pueden estar presentes en la composicion de revestimiento de acuerdo con la presente invencion. Tales compuestos pueden ser aglutinantes y/o diluyentes reactivos, que opcionalmente comprenden grupos reactivos que pueden estar reticulados con los compuestos con funcionalidad hidroxi anteriormente mencionados y/o agentes de reticulacion con funcionalidad isocianato. Son ejemplos de tales otros compuestos resinas de cetona, y compuestos con funcionalidad amino latente tal como oxazolidinas, cetiminas, aldiminas, y diiminas. Estos y otros compuestos son conocidos por aquellos con experiencia en la tecnica y se mencionan, entre otros, en el documento US 5214086.

La composicion de revestimiento puede comprender ademas otros ingredientes, aditivos o auxiliares comunmente utilizados en composiciones de revestimiento, tal como pigmentos, colorantes, agentes tensioactivos, adyuvantes de dispersion de pigmentos, agentes de nivelacion, agentes humectantes, agentes anti-formacion de crateres, agentes antiespumantes, agentes antipandeo, estabilizadores termicos, estabilizadores de luz, absorbentes de luz UV, antioxidantes, y cargas.

La composicion de revestimiento es muy adecuada para uso como un revestimiento claro. Un revestimiento claro esta esencialmente libre de pigmentos y es transparente para la luz visible. Sin embargo, la composicion de revestimiento claro puede comprender agentes de mateado, por ejemplo, agentes de mateado a base de sflice, para controlar el nivel de brillo del revestimiento.

La composicion de revestimiento adecuada se puede preparar por un procedimiento que comprende mezclar un poliol, uno o mas compuestos con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo y una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, para formar un modulo de aglutinante, y mezclar el modulo de aglutinante con un poliisocianato, en el que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en el que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol.

Como es habitual en composiciones de revestimiento que comprenden un aglutinante con funcionalidad hidroxi y un agente de reticulacion con funcionalidad isocianato, la composicion de acuerdo con la presente invencion tiene una vida util limitada. Por lo tanto, la composicion se proporciona adecuadamente como una composicion de multiples componentes, por ejemplo, como una composicion de dos componentes o como una composicion de tres componentes. Por lo tanto, la invencion tambien se refiere a un kit de partes para la preparacion de una composicion de revestimiento, que comprende

i) un modulo de aglutinante que comprende un poliol, uno o mas compuestos con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, y uno o mas compuestos que contienen un grupo acido, y

ii) un modulo de agente de reticulacion que comprende un agente de reticulacion de poliisocianato, en el que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en el que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en el que la relacion molar de grupos acido y grupos de base es de 1:1 o mayor.

Alternativamente, el kit de partes puede comprender tres componentes, que comprenden

i) un modulo de aglutinante que comprende un poliol,

ii) un modulo de agente de reticulacion que comprende un agente de reticulacion de poliisocianato, y

iii) un modulo de diluyente que comprende un diluyente organico volatil,

iv) en los que uno o mas compuestos con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una manera en la que se reduce la basicidad, se distribuyen en los modulos i), ii) o iii), y en los que al menos uno de los modulos comprende un compuesto que contiene un grupo acido, y en los que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en los que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en los que la relacion molar de grupos acidos y grupos de base es 1:1 o mayor.

Los componentes de la composicion de revestimiento tambien pueden distribuirse de diferentes maneras a traves de los modulos de acuerdo con lo descrito anteriormente, a condicion de que los modulos exhiban la estabilidad de almacenamiento requerida. Los componentes de la composicion de revestimiento que reaccionan unos con otros durante el almacenamiento, preferentemente no se combinan en un modulo.

Si se desea, los componentes de la composicion de revestimiento pueden distribuirse incluso sobre mas modulos, por ejemplo 4 o 5 modulos.

La composicion de revestimiento de la invencion se puede aplicar a cualquier sustrato. El sustrato puede ser, por ejemplo, metal, por ejemplo, hierro, acero y aluminio, plastico, madera, vidrio, material sintetico, papel, cuero, u otra capa de revestimiento. La otra capa de revestimiento puede estar compuesta de la composicion de revestimiento de la presente invencion o puede ser una composicion de revestimiento diferente. Las composiciones de revestimiento de la presente invencion muestran utilidad particular como revestimientos claros, revestimientos base, revestimientos de acabado pigmentados, imprimaciones y cargas. Cuando la composicion de revestimiento de la invencion es un revestimiento claro, se aplica preferentemente sobre un revestimiento de base que imparte color y/o efecto. En ese caso, el revestimiento claro forma la capa superior de un revestimiento de laca de multiples capas tal como el que se aplica tfpicamente en el exterior de los automoviles. El revestimiento de base puede ser un revestimiento de base acuosa o revestimiento de base disolvente.

Las composiciones de revestimiento son adecuadas para el revestimiento de objetos tal como puentes, tubenas, plantas industriales o edificios, instalaciones de petroleo y gas, o barcos. Las composiciones son particularmente adecuadas para el acabado y reacabado de automoviles y grandes vetnculos de transporte, tal como trenes, camiones, autobuses y aviones.

Por lo tanto, la presente invencion tambien se refiere a un procedimiento para proporcionar un revestimiento para al menos una parte de la superficie exterior de un vehfculo de transporte, en el que el procedimiento comprende las etapas de aplicar una composicion de revestimiento lfquida de acuerdo con la presente invencion a al menos una parte de la superficie exterior de un vetnculo de transporte, y curar la composicion de revestimiento aplicada en un intervalo de temperatura de 5 a 80 °C. La etapa de curado puede ventajosamente llevarse a cabo a temperaturas medias, por ejemplo, hasta 50 o 60°C.

La composicion de revestimiento de la invencion puede igualmente utilizarse como adhesivo. Por lo tanto, la expresion "composicion de revestimiento", de acuerdo con lo utilizado en la presente tambien abarca composiciones adhesivas.

Ejemplos

Materias primas utilizadas

La solucion de poliol poliacrilato tema un contenido no volatil de 68,3% en peso de disolvente de acetato de butilo. El polfmero se preparo a partir de metacrilato de hidroxi etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de metilo, y estireno. El mdice de hidroxilo era de 140 mg KOH/g (en el contenido no volatil), el mdice de acidez era de 4,5 mg KOH/g (en el contenido no volatil), PM 3520, Mn 1720 (GPC, estandarde poliestireno).

El poliol poliester estaba de acuerdo con lo descrito en el Ejemplo E2 del documento WO 2007/020269 A. Tinuvin 292 es una mezcla de dos ingredientes activos de amina terciaria: bis(1,2,3,6,6-pentrametil-4-piperidinil)sebacato y metil(1,2,2,6,6-pentametil-4piperidinil)sebacato, ex BASF.

Tinuvin 1130 es un absorbedor de UV con base en benzotriazol, ex BASF

Tolonate HDT90 es un tnmero con base en diisocianato de hexametileno, ex Perstorp

Vestanat T1890 es un tnmero con base en diisocianato de isoforona, ex Evonik

Ejemplo 1

Preparacion de un modulo de aglutinante

Un modulo de aglutinante se preparo mezclando los siguientes componentes:

Preparacion de un modulo de agente de reticulacion

Un modulo de agente de reticulacion se preparo mezclando los siguientes componentes:

Preparacion de un modulo de diluyente:

Un modulo de diluyente se preparo mezclando los siguientes componentes

Una composicion de revestimiento claro se preparo mezclando los modulos. La relacion molar de atomos de estano: grupos SH: grupos de acido: grupos de base del Ejemplo 1 era de 0,43:9,09:1,70:0,55. Los grupos de base se proporcionaron por Tinuvin 292, y el acido grupos estaban presentes en forma de grupos de acido carboxflico del poliol poliacrilato. La viscosidad inicial se midio utilizando una taza DIN 4. El tiempo para formar un gel se determino a temperatura ambiente. El contenido de disolventes organicos volatiles estaba por debajo de 420 g/l.

El revestimiento claro se aplico mediante pulverizacion a un panel de bobinas de acero revestidas y se dejo secar a temperatura ambiente (23°C). El espesor de la capa de pelfcula seca estaba entre 40 y 80 pm.

Ejemplo 2 (Comparativo)

Se siguio el mismo procedimiento descrito anteriormente para el Ejemplo 1. Sin embargo, la cantidad de dilaurato de dioctilo estano era de tres veces la cantidad molar del Ejemplo 1.

Ejemplo 3

Se siguio el mismo procedimiento descrito anteriormente para el Ejemplo 1. Sin embargo, se aumento la cantidad de base.

Ejemplo Comparativo A

Se siguio el mismo procedimiento descrito anteriormente para el Ejemplo 1. Sin embargo, no se utilizo compuesto con funcionalidad tiol.

Ejemplo Comparativo B

Se siguio el mismo procedimiento descrito anteriormente para el Ejemplo 1. Sin embargo, no se utilizo base.

Ejemplo Comparativo C

Se siguio el mismo procedimiento descrito anteriormente para el Ejemplo 1. Sin embargo, la cantidad de base se complemento con trietilamina (1,28 pp).

La Tabla 1 sintetiza los resultados. Las primeras 4 lmeas indican las relaciones molares de los atomos de metal del catalizador de curado Sn, los grupos tiol del compuesto con funcionalidad tiol, el acido y la base.

La etapa de secado de la capa de revestimientos aplicada se determino manualmente, con 10 etapas de secado siendo discernidas:

1. El revestimiento todavfa humedo se frota facilmente con el pulgar.

2. Al tocar el revestimiento con el pulgar, se pueden extraer hilos de pinturas.

3. El revestimiento es cohesivo, pero se dana facilmente hasta el sustrato al frotar suavemente con el pulgar. 4. El frotado suave con el pulgar deja una marca clara.

5. El frotado suave con el pulgar apenas deja una marca. Un mechon de guata, que se haya dejado caer sobre la pintura, puede ser soplado fuera. El revestimiento es de polvo seco.

6. El frotado suave con el pulgar no deja marca. Por el frotado o empuje suave con la palma de la mano, se siente un efecto pegajoso.

7. Por el frotado o empuje suave con la palma de la mano, no se observa pegajosidad. El revestimiento esta libre de pegajosidad.

8. El empuje firme con el pulgar deja una marca permanente.

9. La marca del empuje firme con el pulgar desaparece despues de 1-2 minutos. El revestimiento es seco al tacto.

10. El revestimiento apenas se dana, o no se dana en absoluto, por el rascado con una una. El revestimiento esta endurecido en su totalidad.

La distincion de imagen (DOI) de pelfculas de revestimiento claro se determino con un aparato de DOI Byk-Gardner Wavescan al menos un dfa despues de la aplicacion del revestimiento claro. Los valores de DOI superiores indican un mejor aspecto de la pelfcula.

Tabla 1

A partir de los Ejemplos y los resultados de la Tabla 1 se puede inferir que una composicion de revestimiento de acuerdo con la presente invencion proporciona pelfculas de revestimiento que tienen un buen equilibrio de propiedades, tal como buena dureza, excelente aspecto de peKcula. Las composiciones de revestimiento son adecuadas para ser formuladas con un contenido bajo de contenido organico volatil con el fin de cumplir con las regulaciones actuales y futuras relativas a la emision de tales compuestos. Los revestimientos aplicados son curables a temperatura ambiente o a temperatura de coccion baja, sin la necesidad de utilizar equipos de emision de luz ultravioleta espedficos. La composicion de revestimiento presenta una vida util suficiente despues de mezclar todos los componentes. El ejemplo 1 de acuerdo con la presente invencion tiene en general buenas propiedades. El ejemplo 2 tiene un mayor nivel de catalizador de estano y aun exhibe una vida util suficiente.

La velocidad de curado se incrementa. El ejemplo 3 demuestra el efecto de un aumento de la cantidad de base, lo que aumenta ligeramente la velocidad de curado. Se puede concluir con que el Ejemplo Comparativo B sin una base tiene una vida util muy larga, pero tiene una velocidad de curado insuficiente. El Ejemplo Comparativo A sin un tiol forma un gel en menos de 20 minutos y, por lo tanto, tiene una vida util insuficiente. Del mismo modo, el Ejemplo Comparativo C, en el que la base esta presente en una cantidad molar mayor que la cantidad molar de grupos tiol, forma un gel en menos de 20 minutos y, por lo tanto, tiene una vida util insuficiente.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Una composicion de revestimiento l^quida no acuosa que comprende

a) un poliol,

b) un agente de reticulacion de poliisocianato

c) uno o mas compuestos con funcionalidad tiol,

d) un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo,

e) una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, y

f) uno o mas compuestos que contienen grupos acido,

en la que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en la cuya base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en la que la relacion molar de grupos acido y grupos de base es de 1:1 o mayor.

2. La composicion de revestimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde cuya base esta presente en una cantidad molar igual o mayor que la cantidad molar de atomos de metal del catalizador de curado a base de metal.

3. La composicion de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composicion de revestimiento es una composicion de revestimiento claro.

4. Un procedimiento para preparar una composicion de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la mezcla de un poliol, uno o mas compuestos con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, y uno o mas compuestos que contienen grupos acido para formar un modulo de aglutinante, y mezclar el modulo de aglutinante con un poliisocianato, en el que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en el que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en el que la relacion molar de grupos acido y de grupos de base es 1:1 o mayor.

5. Un kit de partes para preparar una composicion de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, que comprende

i) un modulo de aglutinante que comprende un poliol, uno o mas compuestos con funcionalidad tiol, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato en una forma en la que se reduce la basicidad, y uno o mas compuestos contienen grupo acido, y

ii) un modulo de agente de reticulacion que comprende un agente de reticulacion de poliisocianato, en el que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor, y en el que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en el que la relacion molar de grupos acido y grupos de base es de 1:1 o mayor.

6. Un kit de partes para preparar una composicion de revestimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, que comprende

i) un modulo de aglutinante que comprende un poliol y una base que tiene un valor de pKa de al menos 7, y cuya base no reacciona con grupos isocianato de una forma en la que se reduce la basicidad,

ii) un modulo de agente de reticulacion que comprende un agente de reticulacion de poliisocianato, y

iii) un modulo de diluyente que comprende un diluyente volatil organico, un catalizador de curado a base de metal para catalizar la reaccion de adicion de grupos isocianato y grupos hidroxilo, y uno o mas compuestos de funcionalidad tiol, en el que los uno o mas compuestos con funcionalidad tiol estan presentes en una cantidad para proporcionar una relacion molar de grupos tiol sobre los atomos de metal del catalizador de curado a base de metal de 10 o mayor,

y en el que la base esta presente en una cantidad molar menor que la cantidad molar de grupos tiol, y en el que al menos uno de los modulos comprende un compuesto que contiene un grupo acido, y en el que la relacion molar de grupos acido y grupos de base es de 1:1 o mayor.

7. Un procedimiento para proporcionar un revestimiento para al menos una parte de la superficie exterior de un vetnculo de transporte, en el que el procedimiento comprende las etapas de aplicar una composicion de revestimiento lfquida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3 a al menos una parte de la superficie exterior de un vetnculo de transporte, y curar la composicion de revestimiento aplicada en un intervalo de temperatura de 5 a 80 °C.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que la composicion de revestimiento lfquida se aplica como un revestimiento claro en la parte superior de un revestimiento de base pigmentada.