ES2964342T3 - Poliamidas multifuncionales para recubrimientos protectores - Google Patents

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Abstract

La presente divulgación se refiere a un componente agente de curado para una resina curable que incluye una poliamida multifuncional obtenida de la reacción de una poliamina y un ácido policarboxílico. El componente del agente de curado se puede usar como parte de un sistema curable de dos componentes para el curado de resinas curables que incluyen resinas epoxi. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Poliamidas multifuncionales para recubrimientos protectores
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente divulgación está dirigida a poliamidas multifuncionales para su uso como agentes de curado en sistemas curables y a artículos producidos a partir del curado de tales sistemas curables.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los agentes de curado de poliamida convencionales para su uso en recubrimientos superficiales y adhesivos se preparan generalmente mediante la reacción de una diamina con un ácido mono- o dicarboxílico (como un ácido graso insaturado de cadena larga o un derivado del mismo) de tal manera que se crea una molécula polimérica que está terminada en amina y contiene fracciones de amina capaces de reaccionar con una resina epoxi a temperatura ambiente o elevada.
Ejemplos de tales agentes de curado de poliamida convencionales pueden encontrarse en:
Patente de Estados Unidos N° 5,319,062, que enseña un producto de reacción de condensación de poliamida entre una poliamina de alquileno que tiene entre 4-20 átomos de carbono y una mezcla de ácidos diméricos que contiene por lo menos un 50% en peso de un ácido dimérico no cíclico o éster alquílico del mismo;
Patente de Estados Unidos N° 5,948,881, que divulga una poliamida terminada en amina formada a partir de monoácidos grasos, ácidos dímeros, poliaminas de polietileno y anillo de piperazina que contiene poliaminas;
Patente de Estados Unidos N° 6.111.030, que enseña un agente de curado de poliamida sólido terminado en amina preparado haciendo reaccionar un exceso de un compuesto de poliamina con un ácido dicarboxílico en donde la relación de equivalentes de amina a grupos ácidos es de 1,05:1 a no más de 1,95:1;
Patente de Estados unidos N° 6,500,192, que divulga un agente de curado de poliamida líquido terminado en amina obtenido a partir de ácidos dicarboxílicos C18-C30 y di- o poliaminas;
Patentes de Estados Unidos N° 7,655,736 y 8,293,863, que describen una composición de agente de curado formada por reacción de una amina multifuncional con un ácido graso dímero y en la que el agente de curado puede contener por lo menos un 15% en moles de componentes que contienen tetrahidropirimidina; y
Publicación de Patente de Estados Unidos N° 2012/0190799, que enseña una composición de agente de curado formada haciendo reaccionar una amina multifuncional con un ácido dímero y un monoácido carboxílico y donde la composición no contiene componentes que contienen tetrahidropirimidina ni compuestos que contienen piperazina.
Patente de Estados Unidos N° 3.474.056 A que describe las poli-amino-amidas que se basan en ácidos grasos naturales monovalentes, en ácidos grasos poliméricos particularmente diméricos y en ácidos dicarboxílicos obtenidos por carboxilación de ácidos grasos monovalentes insaturados. Tales derivados de ácidos grasos tienen estructuras principales largas y, por tanto, una baja concentración de grupos de ácido carboxílico, lo que provoca una baja velocidad de reacción.
Aunque los agentes de curado de poliamida convencionales ofrecen muchas ventajas, incluyendo una o más de facilidad de uso, baja toxicidad, rentabilidad, largo tiempo de trabajo o vida útil, buena adherencia, resistencia al enrojecimiento, flexibilidad y resistencia al agua, sus desventajas limitan su utilidad en ciertos casos. Por ejemplo, cuando se usan en el curado de resinas epoxídicas a baja temperatura (por ejemplo, a menos de 10° C), la reacción de curado se produce durante un largo periodo de tiempo y produce recubrimientos que tienen una pobre resistencia química, una temperatura de transición vítrea baja, una pobre resistencia al calor y una dureza baja. Por lo tanto, es un objeto de la presente divulgación proporcionar un nuevo agente de curado de poliamida multifuncional que proporcione las propiedades beneficiosas mostradas por los agentes de curado de poliamida convencionales a la vez que reduce el alcance de sus limitaciones.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Este objeto se ha logrado proporcionando un componente de agente de curado para su uso en el curado de un componente curable, el componente de agente de curado comprendiendo una poliamida multifuncional obtenida a partir de la reacción de una poliamina y un ácido policarboxílico de acuerdo con la reivindicación 1. La poliamida multifuncional puede usarse luego en un sistema curable de dos componentes que comprende:
(A) un componente curable que comprende una resina epoxi; y
(B) un componente de agente de curado que comprende la poliamida multifuncional.
El sistema curable de dos componentes puede usarse en diversas aplicaciones, por ejemplo, en el campo de la protección de superficies, como recubrimiento de un sustrato, en aplicaciones eléctricas, como composiciones de encapsulado y moldeo, en procesos de laminación, en la fabricación de piezas de fundición o de preimpregnados, en aplicaciones adhesivas y en aplicaciones de ingeniería civil.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Si aparece en la presente, no se pretende que el término "que comprende" y derivados del mismo excluya la presencia de cualquier componente, paso o procedimiento adicionales, esté o no el mismo divulgado en la presente. Para evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas en la presente mediante el uso del término "que comprende" pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicional, a menos que se indique lo contrario. Por el contrario, el término "consiste esencialmente en", si aparece en la presente, excluye del alcance de cualquier recitación posterior cualquier otro componente, paso o procedimiento, excepto aquellos que no sean esenciales para la operatividad, y el término "consiste en", si se usa, excluye cualquier componente, paso o procedimiento no delineado o enumerado específicamente. El término "o", a menos que se indique lo contrario, se refiere a los miembros enumerados individualmente, así como en cualquier combinación.
Los artículos "un" y "uno" se usan en la presente para referirse a uno o a más de uno (es decir, por lo menos a uno) del objeto gramatical del artículo. A modo de ejemplo, "un epoxi" significa un epoxi o más de un epoxi.
Las frases "en una realización", "de acuerdo con una realización" y similares significan generalmente que la función, estructura o característica particular que sigue a la frase está incluido en por lo menos una realización de la presente invención, y puede estar incluido en más de una realización de la presente invención. Es importante destacar que dichas fases no se refieren necesariamente a la misma realización.
Como se usa en la presente, el término "ácido policarboxílico" significa un compuesto que tiene de tres (3) a cinco (5) grupos carboxilo en la molécula. Los ejemplos de ácido policarboxílico incluyen varios ácidos policarboxílicos alifáticos de cadena lineal, ácidos policarboxílicos alifáticos ramificados, ácidos policarboxílicos cicloalifáticos, ácidos policarboxílicos aromáticos y similares.
Si la memoria descriptiva establece que un componente o función "puede" o "podría" incluirse o tener una característica, no se requiere que ese componente o función particular esté incluido o tenga la característica.
La presente divulgación se dirige de manera general a un componente de agente de curado que comprende (I) una poliamida multifuncional y (II) un aducto terminado en amina de (a) un diepóxido o un compuesto funcional epoxi y (b) una poliamina, en donde la poliamida multifuncional se obtiene haciendo reaccionar un exceso de la poliamina con un ácido policarboxílico formando una mezcla de poliamida-poliamina y, a continuación, la mezcla de poliamida-poliamina multifuncional se hace reaccionar conjuntamente con una cantidad del diepóxido o del otro compuesto funcional epoxi en una cantidad tal que el producto de reacción no se convierta en un sólido infusible (gel) tras la reacción completa, en donde una proporción de la amina NHx con respecto a los grupos ácidos COOH en la mezcla es mayor de 1:1 NHx:COOH equivalentes, donde x es 1 o 2, y en donde el ácido policarboxílico es un ácido tricarboxílico seleccionado entre ácido butano-1,2,4-tricarboxílico, ácido pentano-1,2,5-tricarboxílico, ácido cítrico, ácido 1,3,6-hexanotricarboxílico, ácido ciclohexano-1,2,3-tricarboxílico, ácido benceno-1,2,4-tricarboxílico, ácido benceno-1,2,3-tricarboxílico, ácido trimésico, ácido naftaleno-1,2,4-tricarboxílico, ácido naftaleno-1,2,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-1,4,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-2,3,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-2,3,6-tricarboxílico, ácido difenil-3,4,4'-tricarboxílico, ácido difenil-2,3,2'-tricarboxílico, ácido difenil sulfona-3,4,3'-tricarboxílico, ácido difenil éter-3,4,4'-tricarboxílico, ácido benzofenona-3,4,4'-tricarboxílico, ácido benzofenona-3,3',4-tricarboxílico, ácido perileno-3,4,9-tricarboxílico, 2-(3,4-dicarboxifenil)-2-(3-carboxifenil)propano, 2-(2,3-dicarboxifenil)-2-(3-carboxifenil)propano, 1-(2,3-dicarboxifenil)-1-(3-carboxifenil)etano, 1-(3,4-dicarboxifenil)-1-(4-carboxifenil)etano, (2,3-dicarboxifenil)-(2-carboxifenil)metano 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-(3'-carboxifenil)-1,3,4-oxadiazol, 2-(3',4'-dicarboxidifenil éter)-5-(4'-carboxidifenil éter)-1,3,4-oxadiazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-carboxibenzimidazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil éter)-5-carboxibenzoxazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-carboxibenzotiazol, ácido piridina-2,3,5-tricarboxílico, y mezclas de los mismos; o un ácido tetracarboxílico seleccionado entre ácido butano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido pentano-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido ciclobutano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido ciclopentano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido ciclohexano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido melofánico, ácido 1,2,3,4-bencenotetracarboxílico, ácido benceno-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido naftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico, ácido naftaleno-2,3,6,7-tetracarboxílico, ácido naftaleno-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido bifenil-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,3,5,6-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,2',3,3'-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,2',6,6'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-2,2',3,3'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-2,3,3',4'-tetracarboxílico, ácido difenil éter-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido difenil sulfona-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido perileno-3,4,9,10-tetracarboxílico, ácido fenantreno-1,8,9,10-tetracarboxílico, ácido antraceno-2,3,6,7-tetracarboxílico, ácido p-benzoquinona-2,3,5,6-tetracarboxílico, ácido azobenceno-3,3',4,4'-tetracarboxílico, 2,2-bis(3,4-dicarboxifenil)propano, 2,2-bis(2,3dicarboxifenil)propano, 1,1-bis(2,3-dicarboxifenil)etano, 1,1-bis(3,4-dicarboxifenil)etano, bis(2,3-dicarboxifenil)metano, bis(3,4-dicarboxifenil)metano, 2,2-bis(3,4-dicarboxifenil)hexafluoropropano, ácido tiofeno-2,3,4,5-tetracarboxílico, ácido furano-2,3,4,5-tetracarboxílico, ácido piridina-2,3,5,6-tetracarboxílico y mezclas de los mismos.
El producto de reacción de poliamida multifuncional que se forma tendrá generalmente por lo menos nueve sitios reactivos disponibles para la reacción, haciéndolo altamente reactivo con un componente curable, a la vez que presenta un bajo potencial de ciclización intramolecular y formación de imidazolina. En comparación, los agentes de curado de poliamida convencionales formados a partir de ácidos mono- y dicarboxílicos tienen habitualmente como máximo sólo seis sitios reactivos disponibles para la reacción, y también forman fácilmente imidazolina. La poliamida multifuncional de mayor funcionalidad y menor tamaño, con menos impedimentos estéricos, de la presente divulgación da como resultado un componente de curado que puede curar rápidamente el componente curable a temperatura baja a ambiente para formar un material curado que tiene una temperatura de transición vítrea más alta, una resistencia química mejorada y buenas propiedades mecánicas a temperaturas elevadas. Además, la toxicidad de la poliamida multifuncional de la presente divulgación es probablemente tan buena o mejor que la de los agentes de curado de poliamida convencionales.
La poliamina puede ser cualquier compuesto alifático, cicloalifático o aromático que contenga dos (2) o más grupos amina, y en algunas realizaciones particulares de dos (2) a tres (3) grupos amina, mientras que en otras realizaciones dos (2) grupos amina. Los grupos amina pueden ser grupos amina primarios y/o grupos amina secundarios. Como se usa en la presente, un grupo amina primario se refiere a un NH2 que está unido a un radical orgánico, y un grupo amina secundario se refiere a un grupo NH que está unido a dos radicales orgánicos.
De acuerdo con una realización particular, la poliamina es un compuesto de acuerdo con la fórmula (1)
( 1)
donde R1 es, cada uno independientemente del otro, un radical hidrocarbonado divalente que tiene de 1 a 20, y en algunas realizaciones de 2 a 12 átomos de carbono, preferiblemente un radical alquileno ramificado o no ramificado que tiene de 1 a 20, y en algunas realizaciones de 2 a 6, átomos de carbono, un radical cicloalquileno que tiene de 5 a 12, y en algunas realizaciones de 6 a 10, átomos de carbono, o un radical aralquileno que tiene de 7 a 12, y en algunas realizaciones de 8 a 10, átomos de carbono;
R2, R3 y R4 son independientemente entre sí, hidrógeno, un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 20, y en algunas realizaciones de 1 a 12, átomos de carbono, preferiblemente un radical alquilo ramificado o no ramificado que tiene de 1 a 20, y en algunas realizaciones de 1 a 6, átomos de carbono, un radical cicloalquileno que tiene de 5 a 12, y en algunas realizaciones de 6 a 10, átomos de carbono, o un radical aralquileno que tiene de 7 a 12, y en algunas realizaciones de 8 a 10, átomos de carbono, estos radicales pudiendo estar también interrumpidos por heteroátomos, o
R2 y R3 forman parte de un sistema de anillos saturados que tienen de 3 a 8, y en algunas realizaciones de 3 a 4, átomos de carbono; y
n es 0 o un número entero de 1 a 8, y en algunas realizaciones 0 o un número entero de 1 a 4.
En una realización particular, la poliamina se selecciona entre 2-metilpentanodiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, isoforonediamina, m-xililendiamina, trimetilhexametilendiamina, 1,3-bencenodimetanamina (MXDA), 1,3-ciclohexanodimetanamina (1,3-BAC), 1,2-diaminociclohexano (DACH), norbomanodiamina, 5-amino-1,3,3-trimetilciclohexainemetanamina (IPDA), 1,3-pentanodiamina (DYTEK™ EP), 1,6-hexanodiamina (HMDA), 4,4'-diaminodiciclohexilmetano (PACM), 1,2-etanodiamina (EDA), N-(2-aminoetil)-1,2-etanodiamina, N-(2-aminoetil)-N'-[(2-aminoetil)aminoetil-1,2-etanodiamina (TEPA), aminoetilpiperazina y mezclas de las mismas. En otra realización, la poliamina se selecciona entre 2-metilpentanodiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, isoforonediamina, mxililendiamina, trimetilhexametilendiamina y mezclas de las mismas.
Al preparar las poliamidas multifuncionales de la presente divulgación, la proporción de grupos amina a ácido (es decir, grupos NHx:COOH, donde x es 1 o 2) puede ser mayor de aproximadamente 0,75:1 equivalentes de NHx:COOH. En otras realizaciones, la proporción puede ser mayor de aproximadamente 0,9:1 equivalentes de NHx:COOH, mientras que en otras realizaciones la proporción puede ser mayor de aproximadamente 1:1 equivalentes de NHx:COOH. En realizaciones adicionales, la proporción puede ser menor de aproximadamente 4:1 equivalentes de NHx:COOH, mientras que en otras realizaciones, la proporción puede ser menor de aproximadamente 3:1 equivalentes de NHx:COOH, mientras que en otras realizaciones más, la proporción puede ser menor de aproximadamente 2:1 equivalentes de NHx:COOH. En más realizaciones adicionales, la proporción puede estar entre aproximadamente 0,75:1 y aproximadamente 2:1 equivalentes de NHx:COOH, mientras que en más realizaciones adicionales, la proporción puede estar entre aproximadamente 1,05:1 y aproximadamente 1,95:1 equivalentes de NHx:COOH, mientras que en más realizaciones adicionales, la proporción puede variar entre aproximadamente 1,1:1 y aproximadamente 1,8:1 equivalentes de NHx:COOH.
De acuerdo con otra realización, se usa un exceso de poliamina para asegurar que la poliamida multifuncional resultante tenga más grupos finales amina que grupos finales ácido. De acuerdo con esto, la proporción de grupos amina a ácido es mayor de 1:1 equivalentes de NHx:COOH, y en algunas realizaciones, la proporción es mayor de 1,03:1 equivalentes de NHx:COOH, y en todavía otras realizaciones, la proporción es mayor de 1,05:1 equivalentes de NHx:COOH. Dicho de otra manera, la cantidad de poliamina empleada, además de la cantidad equivalente es mayor del 3% en peso, y en otras realizaciones mayor del 5% en peso, mientras que en otras realizaciones más es mayor del 10% en peso, sobre la base del peso total de la poliamina en la mezcla de poliamina ácido policarboxílico.
Opcionalmente, pueden emplearse catalizadores para acelerar y mejorar la eficacia de la reacción. Los ejemplos incluyen compuestos de ácidos, como el ácido fosfórico, óxidos o carbonatos de naturaleza alcalina, como el óxido de magnesio o el óxido de calcio, y sales halógenas de metales y ácidos polivalentes. El catalizador puede estar presente en una cantidad de aproximadamente el 0% en peso a aproximadamente el 3% en peso, sobre la base del peso total de la poliamina ácido policarboxílico.
La reacción entre la poliamina y el ácido policarboxílico puede llevarse a cabo mediante cualquiera de una variedad de procesos conocidos por los expertos en la técnica. Por ejemplo, la poliamina y el ácido policarboxílico pueden combinarse a una temperatura comprendida entre la temperatura ambiente y aproximadamente 100° C. A continuación, puede aplicarse calor para aumentar la temperatura a medida que se condensa el agua de la mezcla de reacción. El calentamiento se continúa normalmente hasta que se elimina la cantidad especificada de agua que proporcionará la poliamida multifuncional deseada. Opcionalmente, puede aplicarse vacío, especialmente en las últimas etapas de la reacción, para ayudar en la eliminación del agua y la poliamina sin reaccionar, si las hay, de la mezcla. Para reducir la formación de espuma, pueden añadirse pequeñas cantidades de antiespumantes, como copolímeros acrílicos que contengan acrilato de 2-etilhexilo, copolímeros de polisiloxano y similares. A continuación, el producto sólido de poliamida multifuncional enfriado puede molerse hasta obtener un polvo fino, por ejemplo, y/o diluirse con solvente o plastificante.
En otra realización en la que se usa un exceso de poliamina, antes de aplicar el vacío, la mezcla multifuncional de poliamida-poliamina puede hacerse reaccionar conjuntamente con una cantidad de diepóxido u otro compuesto funcional epoxi, como la resina epoxi líquida de bisfenol A, la resina epoxi líquida de bisfenol F, resina epoxi de novolac de cresol, o éter monoglicidílico de líquido de cáscara de anacardo (ARALDITE® DY-CNO), en una cantidad que sea menor del número de moles de poliamina libre disponible de tal manera que el producto de reacción no se convierta en un sólido infusible (gel) tras la reacción completa del diepóxido. A continuación, puede aplicarse vacío para eliminar cualquier poliamina libre (en la mayoría de los casos, menos del 1% en peso de poliamina restante, sobre la base del peso total de la mezcla). La mezcla de producto resultante contendrá la poliamida multifuncional y un aducto terminado en amina del diepóxido o compuesto funcional epoxi y la poliamina. Esta mezcla de productos puede modificarse opcionalmente mediante reacción con otro compuesto reactivo y/o mezclarse físicamente con un solvente. Ejemplos de solventes: pentametilbenceno, m-terfenilo, xileno, cresol, tolueno, benceno, etilbenceno, 1,3,5-trisopropilbenceno, o-diclorobenceno, 1,2,4-triclorobenceno, ciclohexano, ciclopentano, fenol, naftaleno, 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno (tetralina), acetofenona, benzofenona, difenilsulfona, N-metilpirrolidinona (N-metilpirrolidona), N-butilpirrolidinona (N-butilpirrolidona), N-etilpirrolidona, N-metil-2-pirrolidona, 1,3-dimetil-2-pirrolidona, N,N-dimetilformamida, dimetilacetoamida, hexametilfosforamida, dimetilsulfóxido, nitrometano, acetonitrilo, piridina, 1,3-dimetil-2-imidazolidinona, Y-butilolactona y mezclas de los mismos.
En otra realización más, en la que se usa un exceso de poliamina, antes de aplicar el vacío, la mezcla de poliamida-poliamina multifuncional puede reaccionar conjuntamente con un surfactante funcional, como los descritos en las Patentes de Estados Unidos N° 7,300,963, y 5,565,505, cuyo contenido se incorpora por referencia. Ejemplos de surfactantes funcionales incluyen: por lo menos un óxido de polialquileno epoxidado seleccionado del grupo de óxidos de polietileno epoxidados, óxidos de polipropileno epoxidados, óxidos de polietileno propileno epoxidados y mezclas de los mismos. En el contexto de la presente divulgación, se entiende que los óxidos de polietileno epoxidados son compuestos que pueden obtenerse convirtiendo los dos grupos OH terminales del óxido de polietileno en grupos oxirano, por ejemplo por reacción con epiclorhidrina. El óxido de polietileno usado puede tener un peso molecular medio de 80 a 3.000 y puede producirse iniciando la polimerización del óxido de etileno con un diol de alquileno C2-18, como saben los expertos en la técnica. En el contexto de la presente divulgación, se entiende que los óxidos de polipropileno epoxidados son compuestos que pueden obtenerse convirtiendo los dos grupos OH terminales del óxido de polipropileno en grupos oxirano, por ejemplo mediante reacción con epiclorhidrina. El óxido de polipropileno usado puede tener un peso molecular medio de 110 a 3.000 y puede producirse iniciando la polimerización del óxido de propileno con un diol de alquileno C2-18, como saben los experto. En el contexto de la presente divulgación, se entiende que los óxidos de polietileno propileno son compuestos que pueden obtenerse convirtiendo los dos grupos OH terminales del óxido de polietileno propileno en grupos oxirano, por ejemplo mediante reacción con epiclorhidrina. El óxido de polietileno propileno usado puede tener un peso molecular medio de 80 a 3.000. Los óxidos de polietileno propileno son compuestos que pueden obtenerse por copolimerización de óxido de propileno y etileno, la polimerización de los dos reactivos se lleva a cabo simultáneamente o por bloques iniciando la polimerización del óxido de propileno y/o el óxido de etileno con un diol de alquileno C2-18, como saben los expertos. Los compuestos pueden usarse individualmente o en forma de mezclas entre sí.
La mezcla resultante del producto que contiene la poliamida multifuncional y el aducto terminado en amina del surfactante funcional y la poliamina también puede mezclarse luego físicamente con agua o un solvente.
La poliamida multifuncional de la presente divulgación puede usarse para curar un componente curable. De acuerdo con una realización, el componente curable contiene una resina epoxi. En general, cualquier compuesto que contiene epoxi es adecuado para uso como la resina epoxi en la presente divulgación, como los compuestos que contienen epoxi divulgados en la Patente de Estados Unidos N° 5,476,748 que se incorpora en la presente por referencia. En una realización, la resina epoxi se selecciona del grupo de: un compuesto epoxi de poliglicidilo; un compuesto epoxi no glicidilo; un compuesto epoxi de novolac de cresol; y un compuesto epoxi de novolac de fenol.
El compuesto de poliglicidil epoxi puede ser un poliglicidil éter, un poli(p-metilglicidil) éter, un poliglicidil éster o un poli(p-metilglicidil) éster. La síntesis y ejemplos de poliglicidil éteres, poli(p-metilglicidil) éteres, poliglicidil ésteres y poli(p-metilglicidil) ésteres se divulgan en la Patente de Estados Unidos N° 5,972,563, que se incorpora en la presente por referencia. Por ejemplo, los éteres pueden obtenerse haciendo reaccionar un compuesto que tenga por lo menos un grupo hidroxilo alcohólico libre y/o un grupo hidroxilo fenólico con una epiclorhidrina adecuadamente sustituida en condiciones alcalinas o en presencia de un catalizador ácido seguido de un tratamiento alcalino. Los alcoholes pueden ser, por ejemplo, alcoholes acíclicos, como etilenglicol, dietilenglicol y poli(oxietilen)glicoles superiores, propano-1,2-diol, o poli(oxipropilen)glicoles, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, poli(oxitetrametilen)glicoles, pentano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, hexano-2,4,6-triol, glicerol, 1,1,1-trimetilolpropano, bistrimetilolpropano, pentaeritritol y sorbitol. Sin embargo, también pueden obtenerse éteres glicidílicos adecuados a partir de alcoholes cicloalifáticos como 1,3- o 1,4-dihidroxiciclohexano, bis(4-hidroxiciclohexil)metano, 2,2-bis(4-hidroxiciclohexil))propano o 1,1-bis(hidroximetil)ciclohex-3-eno, o pueden poseer anillos aromáticos, como N,N-bis(2-hidroxietil)anilina o p,p'-bis(2-hidroxietilamino)difenilmetano.
Los representantes particularmente importantes de los poliglicidil éteres o poli(p-metilglicidil)éteres se basan en fenoles monocíclicos, por ejemplo, en resorcinol o hidroquinona, en fenoles policíclicos, por ejemplo, en bis(4-hidroxifenil)metano (Bisfenol F), 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (Bisfenol A), bis(4-hidroxifenil)S (Bisfenol S), Bisfenol A, F o S alcoxilado, Bisfenol A, F o S triolado, Bisfenol A, F o S bromado, Bisfenol A, F o S hidrogenado, éteres glicidílicos de fenoles y fenoles con grupos o cadenas colgantes, en productos de condensación, obtenidos en condiciones ácidas, de fenoles o cresoles con formaldehído, como los novolaks de fenol y los novolaks de cresol, o en diglicidilos de siloxano.
Los ésteres poliglicidílicos y los poli(P-metilglicidil)ésteres pueden producirse haciendo reaccionar epiclorhidrina o diclorhidrina de glicerol o p-metilepiclorhidrina con un compuesto de ácido policarboxílico. La reacción se lleva a cabo convenientemente en presencia de bases. Los compuestos de ácido policarboxílico pueden ser, por ejemplo, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico o ácido linoleico dimerizado o trimerizado. Sin embargo, de igual manera, también es posible emplear ácidos policarboxílicos cicloalifáticos, por ejemplo ácido tetrahidroftálico, ácido 4-metiltetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico o ácido 4-metilhexahidroftálico. También es posible usar ácidos policarboxílicos aromáticos como, por ejemplo, el ácido Itálico, el ácido isoftálico, el ácido trimelítico o el ácido piromelítico, o bien aductos terminados en carboxilo, por ejemplo de ácido trimelítico y polioles, por ejemplo glicerol o 2,2-bis(4-hidroxiciclohexil)propano.
En otra realización, la resina epoxi es un compuesto epoxi no glicidílico. Los compuestos epoxi no glicidílicos pueden tener una estructura lineal, ramificada o cíclica. Por ejemplo, pueden incluirse uno o más compuestos de epóxido en los que los grupos epóxido forman parte de un sistema de anillos alicíclicos o heterocíclicos. Otros incluyen un compuesto que contiene epoxi con por lo menos un grupo epoxiciclohexilo que está unido directa o indirectamente a un grupo que contiene por lo menos un átomo de silicio. Los ejemplos se divulgan en la Patente de Estados Unidos N° 5,639,413, que se incorpora en la presente por referencia. Otros más incluyen epóxidos que contienen uno o más grupos de óxido de ciclohexeno y epóxidos que contienen uno o más grupos de óxido de ciclopenteno.
Entre los compuestos epoxi no glicidílicos particularmente adecuados se incluyen los siguientes compuestos epóxido no glicidílicos difuncionales en los que los grupos epóxido forman parte de un sistema de anillos alicíclico o heterocíclico: bis(2,3-epoxiciclopentilo)éter, 1,2-bis(2,3-epoxiciclopentiloxi)etano, 3,4-epoxiciclohexil-metil 3,4epoxiciclohexanocarboxilato, 3,4-epoxi-6-metil-cidohexil-metil 3,4-epoxi-6-metilcidohexanocarboxilato, di(3,4-epoxicidohexilmetil)hexanodioato, di(3,4-epoxi-6-metilcidohexilmetil) hexanodioato, etilenbis(3,4-epoxiciclohexanocarboxilato), etanodiol di(3,4-epoxi-cidohexilmetilo.
Entre los epóxidos no glicidílicos difuncionales altamente preferidos se incluyen los epóxidos no glicidílicos cicloalifáticos difuncionales, como el 3,4-epoxiciclohexil-metil 3',4'-epoxiciclohexanocarboxilato y el 2,2'-bis-(3,4-epoxiciclohexil)-propano, siendo el primero el más preferido.
En otra realización, la resina epoxi es un compuesto de poli(N-glicidilo) o un compuesto de poli(S-glicidilo). Los compuestos de poli(N-glicidilo) pueden obtenerse, por ejemplo, por deshidrocloración de los productos de reacción de epiclorhidrina con aminas que contengan por lo menos dos átomos de hidrógeno de amina. Estas aminas pueden ser, por ejemplo, n-butilamina, anilina, toluidina, m-xililendiamina, bis(4-aminofenil)metano o bis(4-metilaminofenil)metano. Otros ejemplos de compuestos de poli(N-gicidilo) son los derivados N,N'-diglicidílicos de cicloalquilenureas, como la etilenurea o la 1,3-propilenurea, y los derivados N,N'-diglicidílicos de hidantoínas, como la 5,5-dimetilhidantoína. Ejemplos de compuestos poli(S-glicidílicos) son derivados di-S-glicidílicos derivados de ditioles, por ejemplo etano-1,2-ditiol o bis(4-mercaptometilfenil)éter.
También es posible emplear resinas epoxi en las que los grupos 1,2-epóxido estén unidos a diferentes heteroátomos o grupos funcionales. Los ejemplos incluyen el derivado N,N,O-triglicidílico del 4-aminofenol, el éter glicidílico/éster glicidílico del ácido salicílico, el N-glicidil-N'-(2-glicidiloxipropil)-5,5-dimetilhidantoína o el 2-glicidiloxi-1.3- bis(5,5-dimetil-1-glicidilhidantoína-3-il)propano.
También pueden emplearse otros derivados de epóxido, como el dióxido de ciclohexeno vinílico, el dióxido de limoneno, el monóxido de limoneno, el monóxido de vinil ciclohexeno, el acrilato de 3,4-epoxi-ciclohexl-metilo, el 3.4- epoxi-6-metil ciclohexi-metil 9,10-epoxiestearato y el 1,2-bis(2,3-epoxi-2-metilpropoxi)etano.
Además, la resina epoxi puede ser un aducto prerreaccionado de una resina epoxi, como las mencionadas anteriormente, con endurecedores conocidos para resinas epoxi.
Como se ha descrito anteriormente, el componente de agente de curado que contiene la poliamida multifuncional puede formularse con o sin solvente. El componente de curado puede almacenarse por separado del componente curable para formar un sistema curable de dos componentes y usarse en aplicaciones de recubrimiento o adhesivos. Por tanto, se proporciona un sistema curable de dos componentes que incluye un primer recipiente que comprende el componente de agente de curado que contiene la poliamida multifuncional obtenida a partir de la reacción de la poliamina y el ácido policarboxílico y, opcionalmente, un solvente y un segundo recipiente que comprende el componente curable que contiene la resina epoxi.
En otra realización más se proporciona un método para preparar el sistema curable de dos componentes que incluye (1) proporcionar el componente curable que comprende la resina epoxi en un recipiente y (2) proporcionar el componente de agente de curado que contiene la poliamida multifuncional obtenida de la reacción de la poliamina y el ácido policarboxílico y opcionalmente un solvente en un segundo recipiente. La cantidad de componente de agente de curado usada en el sistema de dos componentes es una cantidad suficiente para curar el componente curable y formar un recubrimiento continuo. En una realización, las cantidades del componente de agente de curado y del componente curable usadas en los sistemas curables son tales que la proporción de equivalentes de epoxi en el componente curable a equivalentes de amina en el componente de agente de curado es de 0,5:1 a 2:1; en algunos casos de 0,6:1,4 a 1,4:0,6; y en más casos de 0,8:1,2 a 1,2:0,8 e incluso en más casos de 0,9:1,1 a 1,1:0,9.
El sistema curable de acuerdo con la presente divulgación puede ser de base acuosa o de base solvente y, por tanto, puede comprender agua o solvente. Si se desea, cualquiera de uno o ambos del componente curable y el componente de agente de curado, también pueden mezclarse con uno o más aditivos habituales, por ejemplo, un estabilizador, extensor, carga, agente de refuerzo, pigmento, colorante, plastificante, promotor de adherencia, caucho, acelerador, o cualquier mezcla de los mismos antes del almacenamiento o uso.
Los estabilizadores que pueden emplearse incluyen: la propia fenotiazina o fenotiazinas C-sustituidas que tengan de 1 a 3 sustituyentes o fenotiazinas N-sustituidas que tengan un sustituyente, por ejemplo, 3-metil-fenotiazina, 3-etil-fenotiazina, 10-metil-fenotiazina; 3-fenil-fenotiazina, 3,7-difenil-fenotiazina; 3-clorofenotiazina, 2-clorofenotiazina, 3-bromofenotiazina; 3-nitrofenotiazina, 3-aminofenotiazina, 3,7-diaminofenotiazina; 3-sulfonil-fenotiazina, 3,7-disulfonil-fenotiazina, 3,7-ditiocianotiazina; quininas y catecoles sustituidos, naftenato de cobre, dimetilditiocarbonato de zinc e hidrato de ácido fosfotungístico. Los extensores, agentes de refuerzo, aceleradores de carga y pigmentos que pueden emplearse incluyen, por ejemplo: alquitrán de hulla, betún, fibras de vidrio, fibras de boro, fibras de carbono, celulosa, polvo de polietileno, polvo de polipropileno, mica, amianto, polvo de cuarzo, yeso, trióxido de antimonio, bentonas, aerogel de sílice ("aerosil"), litopona, barita, dióxido de titanio, eugenol, peróxido de dicummilo, isoeugenol, negro de humo, grafito y polvo de hierro. También es posible añadir otros aditivos, por ejemplo, agentes ignífugos, agentes de control de flujo como siliconas, butirato de acetato de celulosa, butirato de polivinilo, ceras, estearatos y similares (que en parte también se usan como agentes desmoldeantes).
De acuerdo con otra realización, el componente de agente de curado puede combinarse con metal de zinc (polvo) sin generación de gas hidrógeno. Esto es útil en aquellas realizaciones en las que el componente de agente de curado se usará en la preparación de sistemas curables para su uso como imprimaciones de dos componentes ricos en zinc y a base de agua para la protección de metales.
En otra realización, la presente divulgación proporciona un método de formación de un recubrimiento a partir del sistema curable de dos componentes. El método incluye poner en contacto el componente de agente de curado con el componente curable y someter la mezcla a condiciones de curado para curar la mezcla de tal manera que tales condiciones de curado sean o bajo condiciones ambientales y/o bajo calor
Por tanto, la mezcla puede dejarse curar en condiciones ambientales durante cualquier periodo de tiempo suficiente para permitir que se endurezca, como, por ejemplo, de 1 minuto a aproximadamente 10 días. En una realización, la mezcla se cura a temperaturas bajas, por ejemplo en una temperatura de menos de aproximadamente 10° C) durante un periodo de tiempo, por ejemplo, de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 3 días. En otra realización, para lograr un curado más rápido y/o más completo, la mezcla obtenida del sistema de dos componentes de acuerdo con la presente divulgación se calienta a de 50° C a 120° C durante cualquier periodo de tiempo, por ejemplo, de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 24 horas. La mezcla puede aplicarse y curarse a cualquier substrato o artículo. Por tanto, en otra realización más se proporciona un artículo o el substrato recubierto con el sistema de dos componentes de la presente divulgación.
De acuerdo con una realización, el sistema de dos componentes se usa como recubrimiento protector para un sustrato. El componente de agente de curado puede aplicarse a una o más superficies de un sustrato, antes, después o simultáneamente con el componente curable, con el espesor deseado mediante métodos bien conocidos por los expertos en la técnica, como pulverización, inmersión, cepillado, pintado, recubrimiento con rodillo, etc. Después de la aplicación, el recubrimiento se cura a bajas temperaturas (por ejemplo, menos de 10° C) o a temperaturas por encima de 20° C, o a bajas temperaturas (por ejemplo, menos de 10° C) durante un periodo de tiempo, como de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 24 horas, seguido de la aplicación de calor. El sustrato puede ser, pero no se limita a, cemento, metal, hormigón, ladrillo, placas de cemento, cerámica, madera, fibra, vidrio, plástico o yeso. La composición curable de dos partes puede usarse como imprimación, recubrimiento intermedio o superior o protector de la superficie.
En otra realización más, se proporciona un recubrimiento curado obtenido del método de curado del sistema curable de dos componentes de la presente divulgación. En una realización particular, el recubrimiento curado se obtiene curando el sistema curable de dos componentes en condiciones de temperatura ambiente, como a aproximadamente 20° C, o a bajas temperaturas, como de o por debajo de 10° C.
De acuerdo con otra realización, el sistema curable de dos componentes se usa como adhesivo para unir por lo menos dos sustratos entre sí. El método incluye:
i. proporcionar una parte (A) que contenga un componente curable que comprenda una resina epoxi;
ii. proporcionar una parte (B) que contenga un componente de agente de curado que comprenda una poliamida multifuncional obtenida a partir de la reacción de una poliamina y un ácido policarboxílico;
iii. poner en contacto las partes (A) y (B) para formar una mezcla;
iv. aplicar la mezcla a por lo menos una superficie de uno o más de los sustratos; y
v. acoplar las superficies de los sustratos que se van a unir permitiendo que la mezcla se cure para formar una unión entre ellas.
Generalmente se contempla que los dos componentes se mezclen en una proporción de 1:1 en volumen, pero la proporción dependerá de los componentes contenidos en cada parte y, por lo tanto, puede variar. Por tanto, en algunas realizaciones, la parte (A) y la parte (B) pueden mezclarse en una proporción de aproximadamente 5:1 a 1:5 en volumen, mientras que en otras realizaciones la parte (A) y la parte (B) pueden mezclarse en una proporción de aproximadamente 10:1 a 1:10 en volumen.
En una realización, las partes (A) y (B), después del mezclado, se aplican a la superficie de por lo menos un sustrato mediante cepillado, rodillo, pulverización, punteado o acuchillado de la superficie de por lo menos uno de los sustratos. La superficie puede estar sin tratar, ser aceitosa, etc. Los sustratos a adherir pueden sujetarse para mantenerlos firmes durante el curado en aquellas instalaciones en las que pueda esperarse un movimiento relativo de los sustratos. Por ejemplo, para adherir dos superficies de sustratos, se aplica una cantidad adherente de la mezcla a por lo menos una superficie, preferiblemente a ambas superficies, y las superficies se ponen en contacto con la mezcla entre ellas. La suavidad de las superficies y su holgura determinarán el espesor de película requerido para una unión óptima. A continuación, las superficies y la mezcla interpuesta se mantienen en contacto hasta que la mezcla se haya curado lo suficiente como para unir las superficies. El curado puede producirse en condiciones de temperatura ambiente (por ejemplo, aproximadamente 20° C o menos) o mediante la aplicación de calor. Los ejemplos de sustratos a los que puede aplicarse la composición curable incluyen, pero no se limitan a, acero, acero galvanizado, aluminio, cobre, latón, madera, vidrio, papel, materiales compuestos, cerámica, plásticos y materiales poliméricos como poliéster, poliamida, poliuretano, cloruro de polivinilo, policarbonatos, plásticos ABS y plexiglás.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un componente de agente de curado para su uso en el curado de un componente curable, el componente de agente de curado comprendiendo (I) una poliamida multifuncional y (II) un aducto terminado en amina de (a) un diepóxido o un compuesto funcional epoxi y (b) una poliamina, en donde la poliamida multifuncional se obtiene haciendo reaccionar un exceso de la poliamina con un ácido policarboxílico formando una mezcla de poliamida-poliamina y, a continuación, la mezcla de poliamida-poliamina multifuncional se hace reaccionar conjuntamente con una cantidad del diepóxido o del otro compuesto funcional epoxi en una cantidad tal que el producto de reacción no se convierta en un sólido infusible (gel) tras la reacción completa, en donde una proporción de la amina NHx con respecto a los grupos de ácidos COOH en la mezcla es mayor de 1:1 equivalentes de NHx:COOH, donde x es 1 o 2, y en donde el ácido policarboxílico es un ácido tricarboxílico seleccionado entre ácido butano-1,2,4-tricarboxílico, ácido pentano-1,2,5-tricarboxílico, ácido cítrico, ácido 1,3,6-hexanotricarboxílico, ácido ciclohexano-1,2,3-tricarboxílico, ácido benceno-1,2,4-tricarboxílico, ácido benceno-1,2,3-tricarboxílico, ácido trimésico, ácido naftaleno-1,2,4-tricarboxílico, ácido naftaleno-1,2,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-1,4,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-2,3,5-tricarboxílico, ácido naftaleno-2,3,6-tricarboxílico, ácido difenil-3,4,4'-tricarboxílico, ácido difenil-2,3,2'-tricarboxílico, ácido difenil sulfona-3,4,3'-tricarboxílico, ácido difenil éter-3,4,4'-tricarboxílico, ácido benzofenona-3,4,4'-tricarboxílico, ácido benzofenona-3,3',4-tricarboxílico, ácido perileno-3,4,9-tricarboxílico, 2-(3,4-dicarboxifenil)-2-(3-carboxifenil)propano, 2-(2,3-dicarboxifenil)-2-(3-carboxifenil)propano, 1-(2,3-dicarboxifenil)-1-(3-carboxifenil)etano, 1-(3,4-dicarboxifenil)-1-(4-carboxifenil)etano, (2,3-dicarboxifenil)-(2-carboxifenil)metano 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-(3'-carboxifenil)-1,3,4-oxadiazol, 2-(3',4'-dicarboxidifenil éter)-5-(4'-carboxidifenil éter)-1,3,4-oxadiazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-carboxibenzimidazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-carboxibenzoxazol, 2-(3',4'-dicarboxifenil)-5-carboxibenzotiazol, ácido piridina-2,3,5-tricarboxílico, y mezclas de los mismos; o un ácido tetracarboxílico seleccionado entre ácido butano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido pentano-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido ciclobutano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido ciclopentano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido ciclohexano-1,2,3,4-tetracarboxílico, ácido melofánico, ácido 1,2,3,4-bencenotetracarboxílico, ácido benceno-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido naftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico, ácido naftaleno-2,3,6,7-tetracarboxílico, ácido naftaleno-1,2,4,5-tetracarboxílico, ácido bifenil-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,3,5,6-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,2',3,3'-tetracarboxílico, ácido bifenil-2,2',6,6'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-2,2',3,3'-tetracarboxílico, ácido benzofenona-2,3,3',4'-tetracarboxílico, ácido difenil éter-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido difenil sulfona-3,3',4,4'-tetracarboxílico, ácido perileno-3,4,9,10-tetracarboxílico, ácido fenantreno-1,8,9,10-tetracarboxílico, ácido antraceno-2,3,6,7-tetracarboxílico, ácido pbenzoquinona-2,3,5,6-tetracarboxílico, ácido azobenceno-3,3',4,4'-tetracarboxílico, 2,2-bis(3,4-dicarboxifenil)propano, 2,2-bis(2,3-dicarboxifenil)propano, 1,1-bis(2,3-dicarboxifenil)etano, 1,1-bis(3,4-dicarboxifenil)etano, bis(2,3-dicarboxifenil)metano, bis(3,4-dicarboxifenil)metano, 2,2-bis(3,4-dicarboxifenil)hexafluoropropano, ácido tiofeno-2,3,4,5-tetracarboxílico, ácido furano-2,3,4,5-tetracarboxílico, ácido piridina-2,3,5,6-tetracarboxílico y mezclas de los mismos.
  2. 2. El componente de agente de curado de la reivindicación 1, en donde la poliamina es un compuesto de acuerdo con la fórmula (1)
    ( 1) donde R1 es, cada uno independientemente de los otros, un radical alquileno ramificado o no ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un radical cicloalquileno que tiene de 5 a 12 átomos de carbono, o un radical aralquileno que tiene de 7 a 12 átomos de carbono; R2, R3 y R4 son, independientemente unos de los otros, hidrógeno, un radical alquilo ramificado o no ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un radical cicloalquileno que tiene de 5 a 12 átomos de carbono, o un radical aralquileno que tiene de 7 a 12 átomos de carbono, estos radicales pudiendo también estar interrumpidos por heteroátomos, o R2 y R3 forman parte de un sistema de anillos saturado que tiene de 3 a 8 átomos de carbono; y n es 0 o un número entero de 1 a 8.
  3. 3. El componente de agente de curado de la reivindicación 2, en donde la poliamina se selecciona entre 2-metilpentanodiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, isoforonediamina, m-xililendiamina, trimetilhexametilendiamina, 1,3-bencenodimetanamina (MXDA), 1,3-ciclohexanodimetanamina (1,3-BAC), 1,2-diaminociclohexano (DACH), norbornanodiamina, 1,3-pentanodiamina, 1,6-hexanodiamina (HMDA), 4,4'-diaminodiciclohexilmetano (PACM), 1,2-etanodiamina (EDA), N-(2-aminoetil)-1,2-etanodiamina, N-(2-aminoetil)-N'-[(2-aminoetil)aminoetil]-1,2-etanodiamina (TEPA), aminoetilpiperazina y una mezcla de las mismas.
  4. 4. El componente de agente de curado de la reivindicación 1, en donde la poliamida multifuncional tiene más grupos terminales amina que grupos terminales ácido.
  5. 5. Un sistema curable de dos componentes que comprende: (A) un primer recipiente que contiene un componente curable que comprende una resina epoxi; y (B) un segundo recipiente que contiene el componente de agente de curado que comprende la poliamida multifuncional como se define en la reivindicación 1.
  6. 6. El sistema curable de dos componentes de la reivindicación 5, en donde la poliamina se selecciona de 2-metilpentanodiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, isoforonediamina, m-xililendiamina, trimetilhexametilendiamina, 1,3-bencenodimetanamina (MXDA), 1,3-ciclohexanodimetanamina (1,3-BAC), 1,2-diaminociclohexano (DACH), norbornanodiamina, 1,3-pentanodiamina, 1,6-hexanodiamina (HMDA), 4,4'-diaminodiciclohexilmetano (PACM), 1,2-etanodiamina (EDA), N-(2-aminoetil)-1,2-etanodiamina, N-(2-aminoetil)-N'-[(2-aminoetil)aminoetil]-1,2-etanodiamina (TEPA), aminoetilpiperazina y una mezcla de las mismas, y el ácido policarboxílico es un ácido tricarboxílico.
  7. 7. Un método para preparar un sistema curable de dos componentes que comprende: proporcionar un componente curable que comprende una resina epoxi en un recipiente; y proporcionar el componente de agente de curado que comprende la poliamida multifuncional como se define en la reivindicación 1 y opcionalmente un solvente en un segundo recipiente.
  8. 8. Un método para formar un recubrimiento a partir de un sistema curable de dos componentes que comprende los pasos de: poner en contacto el componente curable que comprende una resina epoxi con un componente de agente de curado que comprende una poliamida multifuncional como se define en la reivindicación 1 y opcionalmente un solvente; y someter la mezcla a condiciones de curado para curar la mezcla.
  9. 9. Un método para formar un recubrimiento protector sobre un sustrato que comprende: aplicar el componente de agente de curado que comprende la poliamida multifuncional como se define en la reivindicación 1 y opcionalmente un solvente a una o más superficies de un sustrato, antes de, posteriormente a, o simultáneamente con un componente curable que comprende una resina epoxi para formar un recubrimiento y un recubrimiento de curado en condiciones ambientales.
  10. 10. El método de la reivindicación 9, en donde el sustrato es de cemento, metal, hormigón, ladrillo, placa de cemento, cerámica, madera, fibra, vidrio, plástico o tablaroca.
  11. 11. Un método de unir por lo menos dos sustratos que comprende: i. proporcionar una parte (A) que contenga un componente curable que comprende una resina epoxi; ii. proporcionar una parte (B) que contenga el componente de agente de curado que comprende la poliamida multifuncional como se define en la reivindicación 1; iii. poner en contacto las partes (A) y (B) para formar una mezcla; iv. aplicar la mezcla a por lo menos una superficie de uno o más de los sustratos; y v. acoplar las superficies de los sustratos que se van a unir entre sí, permitiendo que la mezcla se cure para formar una unión entre ellas.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6447557B2 (ja) * 2016-03-24 2019-01-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
AU2017312122A1 (en) 2016-08-19 2019-02-28 Huntsman Advanced Materials Americas Llc Adducts and uses thereof
US10377940B2 (en) * 2016-09-20 2019-08-13 Saudi Arabian Oil Company Cement having cross-linked polymers
BR112022003302A2 (pt) * 2019-08-23 2022-06-21 Ppg Ind Ohio Inc Composições de revestimento

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3140566A (en) * 1960-08-09 1964-07-14 Tile Council Of America Adhesive compositions
NL290350A (es) * 1962-03-20
US3663651A (en) * 1970-09-03 1972-05-16 Rogers Corp Thermal-resistant polyimide-epoxy polymers
US4070225A (en) * 1976-11-17 1978-01-24 H. B. Fuller Company Method of using structural adhesive
EP0003246B1 (en) * 1977-12-29 1981-12-23 Unilever N.V. Polyamides and their use
US5202051A (en) * 1987-04-29 1993-04-13 Shell Oil Company Stabilization of epoxy/nitroparaffin solutions
US5130351A (en) * 1989-02-28 1992-07-14 The Glidden Company Epoxy-amine coatings with tricarboxylic acid thixotropic additive
US5319062A (en) 1991-07-31 1994-06-07 Lion Corporation Method for curing an epoxy resin with a polyamide derived from a polyamide and a substantially non-cyclic dimer acid
TW269017B (es) 1992-12-21 1996-01-21 Ciba Geigy Ag
US5565505A (en) 1993-06-30 1996-10-15 Henkel Corporation Self-dispersing curable epoxy resins, dispersions made therewith, and coating compositions made therefrom
EP0654465A1 (de) 1993-11-15 1995-05-24 Ciba-Geigy Ag Polyaminopolyamide
US6111030A (en) * 1994-01-21 2000-08-29 Rheox, Inc. Epoxy, polysulfide and cyanoacrylate composites utilizing activatable amino-polyamide curatives
MX9604003A (es) * 1994-03-11 1997-12-31 Raychem Corp Composicion polimerica curable y uso para proteger un substrato.
US5639413A (en) 1995-03-30 1997-06-17 Crivello; James Vincent Methods and compositions related to stereolithography
DE59701299D1 (de) 1996-07-29 2000-04-27 Ciba Sc Holding Ag Flüssige, strahlungshärtbare Zusammensetzung, insbesondere für die Stereolithographie
DE59809107D1 (de) 1997-11-13 2003-08-28 Winfried Werding Gerät zur behandlung von peripheren kreislaufstörungen und verschlussvorrichtung für dessen behandlungszylinder
US6008313A (en) * 1997-11-19 1999-12-28 Air Products And Chemicals, Inc. Polyamide curing agents based on mixtures of polyethyleneamines and piperazine derivatives
US5948881A (en) 1997-12-04 1999-09-07 Air Products And Chemicals, Inc. Polyamide curing agents based on mixtures of polyethylene-amines, piperazines and deaminated bis-(p-aminocyclohexyl) methane
US6541599B1 (en) * 2001-07-31 2003-04-01 Eastman Kodak Company Process for manufacture of soluble highly branched polyamides, and at least partially aliphatic highly branched polyamides obtained therefrom
DE10342502A1 (de) 2003-09-12 2005-04-21 Cognis Deutschland Gmbh Härter für Überzugsmassen
US20050215730A1 (en) * 2004-03-24 2005-09-29 Rainer Schoenfeld Polycarboxy-functionalized prepolymers
US8293863B2 (en) * 2006-06-09 2012-10-23 Air Products And Chemicals, Inc. Polyamide curative from substituted amine and dimer fatty acid or ester
US20070287808A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Gamini Ananda Vedage Polyamide curing agent compositions
US7655736B2 (en) 2006-06-09 2010-02-02 Air Products And Chemicals, Inc. Polyamide curative from substituted amine mixture and dimer fatty acid or ester
TW200904517A (en) * 2007-03-28 2009-02-01 Lubrizol Ltd Dispersant composition
US20110105333A1 (en) * 2007-08-16 2011-05-05 Rafel Israels Seed Treatment Compositions and Methods
TW200923034A (en) * 2007-09-20 2009-06-01 Nippon Kayaku Kk Primer resin for semiconductor device and semiconductor device
CN101910238B (zh) * 2008-01-08 2013-03-27 陶氏环球技术公司 用于复合材料应用的高Tg环氧体系
JP2011517716A (ja) * 2008-04-11 2011-06-16 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア エポキシ樹脂用の硬化剤としての、末端アミノ基を有する高分岐のポリマー及びオリゴマー
EP2133378A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-16 Sika Technology AG Polyamin mit reduziertem Blushing und dessen Verwendung als Härter für Epoxidharze
CN102822236B (zh) * 2010-03-31 2014-08-13 东曹株式会社 聚酰胺固化剂组合物
US20120190799A1 (en) 2010-09-22 2012-07-26 Cognis Ip Management Gmbh Polyamide Curative Composition
US8513376B2 (en) * 2011-03-15 2013-08-20 Air Products And Chemicals, Inc. Polyamides and amidoamines from selectively modified amine amines
US9051415B2 (en) * 2011-05-12 2015-06-09 Huntsman Advanced Materials Americas Llc Epoxy resins with high thermal stability and toughness
JP6252084B2 (ja) * 2013-10-07 2017-12-27 日立化成株式会社 ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はポリイミド樹脂の製造方法

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