MX2007013131A - Revestimientos transparentes de dispersion no acuosa elevada en solidos - Google Patents

Revestimientos transparentes de dispersion no acuosa elevada en solidos

Info

Publication number
MX2007013131A
MX2007013131A MX/A/2007/013131A MX2007013131A MX2007013131A MX 2007013131 A MX2007013131 A MX 2007013131A MX 2007013131 A MX2007013131 A MX 2007013131A MX 2007013131 A MX2007013131 A MX 2007013131A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
polymer
coating composition
clear
functional
solids
Prior art date
Application number
MX/A/2007/013131A
Other languages
English (en)
Inventor
L Green Marvin
H Campbell Donald
Original Assignee
Basf Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Corporation filed Critical Basf Corporation
Publication of MX2007013131A publication Critical patent/MX2007013131A/es

Links

Abstract

Se describe una composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, que comprende un polímero funcional seleccionado del grupo que consiste de a) polímeros carbamato funcionales y b) polímeros hidroxilo funcionales;c) un agente de curado seleccionado del grupo que consiste en resinas de aminoplasto y poliisicianatos bloqueados;y d) un solvente no polar débil, en donde el revestimiento es elevado en sólidos, substancialmente claro y transparente y además comprende una fase dispersa y una fase continua.

Description

REVESTIMIENTOS TRANSPARENTES DE DISPERSIÓN NO ACUOSA ELEVADA EN SÓLIDOS CAMPO DE LA EXPOSICIÓN La presente exposición se relaciona con revestimientos transparentes de dispersión no acuosa, elevada en sólidos. ANTECEDENTES DE LA EXPOSICIÓN Las manifestaciones en esta sección solamente proporcionan información de antecedentes relacionados con la presente exposición y no constituyen el ramo anterior. Debido a la regulación de emisiones de solvente orgánico volátil, existe un deseo continuo de reducir el contenido orgánico volátil de composiciones de reves imiento. Los solventes, que pueden ser costosos, se evaporan durante la aplicación y curado. Por lo tanto, los revestimientos conocidos en el ramo como "elevados en sólidos" ftrecuentemente se usan para limitar el costo y cantidad de solventes volátiles ventilados a la atmósfera. Un nivel de sólidos elevados puede resultar en una viscosidad indeseable, limitando los métodos de aplicación. Un revestimiento elevado en sólidos de viscosidad apropiada en ocasiones se puede lograr a través del uso de polímeros de solución de bajo peso molecular. Sin embargo, un problema asociado con estos revestimientos elevados en sólidos es que a un nivel de aproximadamente 50-60% de sólidos, el revestimiento puede exhibir corrimiento. La industria generalmente requiere un espesor de capa superior de 0.063 mm (2.5 mil) sin corrimiento, y frecuentemente se añaden tixótropos para lograr el espesor de revestimiento requerido sin corrimiento. Los tixótropos son un gasto añadido adicional y pueden resultar en revestimientos que tienen una apariencia indeseable, por ejemplo lustre inferior. En contraste, el acercamiento de dispersión no acuosa (NAD) a revestimientos transparentes elevados en sólidos ofrece ventajas sobre los revestimientos transparentes basados en solución convencionales. Un revestimiento elevado en sólidos se puede lograr con una dispersión no acuosa, mientras que mantiene o aumenta el peso molecular, debido a que los polímeros en el revestimiento están en una fase dispersa. Por ejemplo, durante la aplicación de la dispersión no acuosa, la viscosidad es baja debido a que el polímero está en una fase dispersa. Después de la aplicación y evaporación del solvente, hay una viscosidad elevada puesto que el peso molecular no se reduce. Esta viscosidad elevada y el carácter pseudoplástico de la NAD proporcionan resistencia al corrimiento. De esta manera, las dispersiones no acuosas rompen la dicotomía de viscosidad requerida para buenos revestimientos, es decir, una baja viscosidad durante la aplicación y una viscosidad elevada después de la aplicación. Aún cuando las resinas dee dispersión no acuosa generalmente muestran resistencia superior a la formación de cráteres y salto de solvente, permanece una necesidad adicional de mejorar el ataque ambiental y resistencia al rayado y daño. El ataque ambiental se manifiesta como puntos o marca sobre o en el revestimiento transparente. El alto grado de claridad exhibida por revestimientos transparentes generalmente hace más fácil observar dichos defectos. La apariencia general y facilidad de reparación también permanecen como un interés en la industria. Consecuentemente, hay una búsqueda persistente de composiciones de revestimiento tr5ansparente elevadas en sólidos que tengan excelente aparienci8a, y durabilidad mejorada, dureza, flexibilidad, resistencia al corrimiento, resistencia al agrietamiento y astillado, resistencia al rayado y daño, resistencia al ataque ambiental, y facilidad de reparación en comparación con los revestimientos transparentes convencionales. COMPENDIO DE LA EXPOSICIÓN Esta exposición está dirigida a un revestimiento transparente de dispersión no acuosa elevada en sólidos. La dispersión no acuosa comprende una fase dispersa y una fase continua. La composición de revestimiento transparte incluye además un polímero carbamato funcional, un polímero hidroxilo funcional, un agente de curado, y un solvente no polar débil. El solvente no polar débil generalmente está presente como parte de la fase continua. Los polímeros carbamato funcional e hidroxilo funcional, aún cuando se ubican típicamente en la fase dispersa, en su lugar o también pueden estar presentes en la fase continua. Agentes de curado, por ejemplo aminoplasto y agentes de curado de isocianato bloqueado, mientras que se encuentran generalmente en la fase continua, también se pueden situar dentro de la fase dispersa. Las dispersiones no acuosas, elevadas en sólidos, de la exposición son substancialmente blancas transparentes y son útiles en composiciones de revestimiento transparente. Las composiciones de revestimiento de la exposición exhiben buena resistencia al corrimiento y excelente resistencia al ataque químico, apariencia y durabilidad. De esta manera, la composición es un avance significativo en el campo de acabados de revestimiento transparente. Áreas adicionales de aplicación se harán evidentes a partir de la descripción proporcionada en la presente. Se debe entender que la descripción y ejemplos específicos se pretenden para propósitos de ilustración solamente y no se pretenden para limitar el alcance de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA La siguiente descripción es meramente de ejemplo en naturaleza y no se pretende que limite la presente invención, aplicación o usos. La composición de revestimiento transparente de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, comprende un polímero polar, por ejemplo un polímero carbamato funcional y/o un polímero hidroxilo funcional, un agente de curado reactivo con el polímero o polímeros funcionales, y un solvente no polar débil. Las dispersiones no acuosas de la presente exposición comprenden una fase dispersa que puede incluir uno o más polímeros funcionales (a continuación también referido como "partículas" de polímero) , las partículas de la fase dispersa estando establemente dispersas en una fase continua. El término "estable" significa que la fase dispersa no se sedimenta, aglomera, ni precipita al reposar. Los polímeros funcionales de la dispersión no acuosa de la exposición son de preferencia polares. La polaridad del polímero es de preferencia suficiente para impedir que el polímero se disuelva en el solvente de fase continua. Los compuestos químicos son generalmente polares cuando los centros de distribución de carga positiva y negativa de las moléculas no convergen. El término "polar" como se usa en la presente para describir polímeros, solventes, o medios no acuosos significa substancias que contienen grupos polares tales como grupos carbamato, grupos hidroxilo, carboxilo u otros grupos ácidos, grupos carbonilo, grupos de éter, grupos de éster, grupos amida, grupos amino, grupos de hidrocarburo halogenado, grupos nitrilo, u otros de estos grupos polares. Inversamente, el término "no polar" describe substancias que están esencialmente libres de grupos polares tal como aquellos arriba mencionados. Cualquier proceso conocido en el ramo para hacer dispersiones no acuosas se pueden usar para formar dispersiones no acuosas para los revestimientos transparentes de la exposición. Las dispersiones no acuosas se pueden adquirir comercialmente, por ejemplo de Nuplex Resins. Los polímeros de la fase dispersa también se pueden preparar mediante polimerización en dispersión no acuosa de monómeros llevada a cabo en un solvente no polar, débil. Si la polimerización se lleva a cabo en el solvente no polar, no es necesario transferirlos a un medio diferente, aún cuando dicha transferencia es posible, v.gr., mediante secado y redispersión. Cualquier medio hacia el que la dispersión de partículas se transfiere debe seleccionarse de modo que formará una dispersión estable y no floculará ni hinchará las partículas polares. En otras palabras, cualquier solvente seleccionado debe ser tal que no disolverá ni hinchará las partículas de polímero polar. Los revestimientos transparentes de3 dispersión no acuosa elevada en sólidos de la exposición comprenden cuando menos dos fases discretas, que incluyen una fase continua y una fase dispersa. Cuando menos un polímero funcional debe estar presente dentro de la fase dispersa de la dispersión no acuosa. De preferencia, el cuando menos un polímero funcional comprende un polímero carbamato funcional, un polímero hidroxilo funcional, o combinaciones de los mismos. En un sentido amplio, los polímeros de la exposición, existentes ya sea en la fase dispersa o continua, se pueden hacer mediante polimerización de uno o más monómeros. La polimerización de monómeros puede ocurrir por cualquier medio conocido en el ramo, incluyendo polimerización por adición o polimerización por condensación. Se prefriere que los monómeros que se polimerizan comprenden monómeros etilénicamente insaturados . Ejemplos no limitativos de monómeros etilénicamente insaturados, no funcfionales, que se pueden usar son los ésteres dee alquilo de ácido acrilico, ácido metacrílico, y/o ácido crotónico tales como acrilatos y metacrilat6os de metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, octilo, decilo y dodecilo. Otros ejemplos incluyen estireno, ciclohexano de vinilo, ciclooctano de vinilo, ciclohexeno de vinilo, diacrilato de hexandiol, naftaleno de vinilo, alfa-metilestireno y los semejantes. Los monómeros que se pueden usar incluyen monómeros etilénicamente insaturados funcionales, tales como monómeros de acrilato y metacrilato carbamato funcional o hidroxilo funcional. Como se utiliza en la presente, el término "monómeros etilénicamente insaturados funcionales" se refiere a monómeros etilénicamente insaturados que contienen grupos funcionales que son reactivos con agentes de reticulación, especialmente resinas de aminoplasto tales como resinas de melamina formaldehido y/o agentes de reticulación isocianato funcionales bloqueados. Ejemplos no limitativos de estos grupos funcionales reactivos son grupos carbamato pendientes, tanto secondarios como primarios, y grupos hidroxilo. Los grupos polares contenidos en las partículas de fase dispersas polimerizados de la presente exposición de preferencia incluyen grupos funcionales polares tales como grupos carbamato, grupos hidroxilo, o mezclas de los mismos. La polimerización de monómeros puede incluir materiales adicionales, por ejemplo iniciadores de polimerización, tales como iniciadores de polimerización de radical libre, agentes de transferencia de cadena, estabilizadores, dispersantes de polímero y agentes tensioactivos . Los iniciadores de radical libre útiles bien conocidos en el ramo incluyen azobis (2-metilbutironitrilo) , peróxido de dipropilo, peróxido de di-t-butilo, hidroperóxido de eumeno, perbenzoato dee t-butilo, peroctoato de t-butilo y los semejantes. Se debe apreciar que la dispersión no acuosa también puede requerir un estabilizador o agente tensioactivo de modo que la coagulación en la fase dispersa no ocurra. Ejemplos no limitativos de estabilizadores incorporados o internos son resinas de melamina formaldehído solubles alifáticas y el producto de reacción copolimerizado de ácido poli-12-hidroxiesteárico y metacrilato de glicidilo, es decir, QMA-PHSA. Los dispersantes además se pueden emplear para proporcionar estabilidad a la dispersión de partícula, y se pueden preparar de una variedad de monómeros, incluyendo monómeros no funcionales o mezclas de los mismos. Los polímeros de la exposición incluyen polímeros carbamato funcionales. Las composiciones basadas en resinas carbamato funcionales tienen excelente durabilidad, dureza, lustre y apariencia. Los grupos carbamato pueden reaccionar con gtrupos metilol de aminoplasto para formar enlaces de uretano, que son menos susceptibles a la hidrólisis que los enlaces de éter formados mediante reacción de grupos hidroxilo con grupos metilol. Los polímeros carbamato funcionales de la exposición pueden comprender una estructura que tiene una estructura de polímero hecha a través de la polimerización de monómeros etilénicamente insaturados, y como tales consistirán substancialmente de enlaces de carbono-carbono. Aún cuando los polímeros carbamato funcionales de la exposición se pueden hacer mediante polimerización por adición, se debe apreciar que los polímeros carbamato funcionales de la exposición también se pueden hacer mediante polimerización por condensación. Uno o más monómeros acrílicos que tienen un grupo carbamato funcional en la porción de éster del monómero se pueden usar. Los términos "grupo carbamato", "carbamato funcional" y los semejantes, como se usan con relación a la presente exposición se refieren a un grupo que tiene una estructura : II O C NHR en la que R es H o un grupo hidrocarbilo, de preferencia R es H o un grupo hidrocarbilo de 1 a alrededor de 8 átomos de carbono, más preferentemente R es H o un grupo hidrocarbilo de 1 a alrededor de 4 átomos de carbono, y todavía más preferentemente R es H. cuando R es H, el grupo carbamato se refiere en la presente como un grupo carbamato primario. Estos monómeros son bien conocidos en el ramo y se describen, por ejemplo, en las Patentes de EUA Nos. 3,479,328, 3,674,838, 4,126,747, 4,279,833 y 4,340,497, u Solicitud de Patente de EUA publicada No. 2004/0087728, cuyas exposiciones se incorporan en la presente por referencia. Un método de síntesis involucra la reacciónj de un éster de hidroxilo con urea para formar el carboxilato de carbomiloxi, v.gr., acrílico modificado con carbamato. Otro método de síntesis hace reaccionar un ácido , ß-insaturado o éster con un éster de hidroxi carbamato para formar el carboxilato de carbamiloxi. Todavía otra técnica involucra la formación de un carbamato de hidroxialquilo haciendo reaccionar amoníaco, una amina primaria o secundaria o diamina con un carbonato cíclico tal como carbonato de etileno. El grupo hidroxilo en el carbamato de hidroxialquilo luego se esterifica mediante reacción con ácido acrílico o metacrílico para formar el monómero. Otros métodos para preparar los monómeros acrílicos modificados con carbamato se describen en el ramo, y también se pueden utilizar. Los monómeros acrílicos que tienen un grupo carbamato funcional se pueden polimerizar junto con otros monómeros etilénicamente insaturados que pueden tener o no grupos funcionales, si se desea, mediante técnicas bien conocidas en el ramo. Una ruta alternativa para preparar el polímero carbamato funcional de la exposición es hacer reaccionar un polímero de estructura acrílica ya formado con otro componente para formar un grupo carbamato funcional anexado a la estructura de polímero, como se describe en la Patente de EUA No. 4,758,632, cuya exposición se incorpora en la presente por referencia. Una técnica para preparar un polímero carbamato funcional involucra descomponer térmicamente urea (para proporcionar amoníaco y HNCO) en presencia de un polímero acrílico hidroxilo funcional para formar un polímero acrílico carbamato funcional. Otra técnica involucra hacer reaccionar el grupo hidroxilo de un carbamato de hidroxialquilo con el grupo isocianato de un acrílico isocianatO funcional o monómero de vinilo para formar el acrilico carbamato funcional. Los acrílicos isocianato funcionales se conocen en el ramo y se describen, por ejemplo, en la Patente de EUA No. 4,301,257, cuya exposición se incorpora en la presente por referencia. Los monómeros de vinilo de isocianato son bien conocidos en el ramo e incluyen isocianato de m-tetrametil xileno insaturado (vendido por Amerian Cyanamid bajo la marca comercial TMI®) Todavía otra técnica es hacer reaccionar el grupo de carbonato cíclico en un acrílico cíclico carbonato funcional con amoníaco a fin de formar el acrílico carbamato funcional. Los polímeros acrílicos cíclicos carbonato funcionales son conocidos en el ramo y se describen, por ejemplo, en la Patente de EUA No. 2,979,514, cuya exposición se incorpora en la presente por referencia. Otra forma es hacer reaccionar un carbamato de hidroxialquilo con una estructura de anhídrido. Alternativamente, un carbamato de carboxi se puede hacer reaccionar con un acrílico epoxi . De hecho, cualquier reacción de condensación o combinación de las mismas se puede usar para carbamato o extender posteriormente la estructura de polímero. Unas forma más difícil pero factible de preparar el polímero sería trans-esterificar un polímero de acrilato con un carbamato de hidroxialquilo . En un ejemplo particular, no limitativo, el polímero carbamato funcional tiene un peso equivalente de carbamato de 250 a 1500 g/mol. En otro ejemplo no limitativo, el polímero carbhamato funcional es un polímero acrílico que tiene un peso equivalente de car4bamato de 250 a 1500 g/mol. La composición también puede incluir un polímero hidroxilo funcional. Los polímeros hidroxilo funcionales se pueden usar para reducir la fragilidad de la composición de revestimiento. De preferencia el polímero hidroxilo funcional de la exposición se forma de la copolimerización de monómero de acrilato que contiene hidroxilo, monómero de metacrilato que contiene hidroxilo o mezclas de los mismos. Se prefiere especialmente que el monómero hidroxilo funcional comprenda metacrilato de hidroxietilo . Los polímeros hidroxilo funcionales también se pueden hacer combinando un compuesto de poliisicoanato con un compuesto reactivo que tiene más de un grupo hidroxilo, o cuando menos dos grupos hidroxilo y un grupo amino . Generalmente, el compuesto reactivo puede tener un exceso de grupos hidroxilo en comparación con los grupos isocianato en el poliisocianato . Se sabe que los grupos amino reaccionan mucho más rápido que los grupos hidroxilo con isocianatos.
Debido a que la reacción de amina con isocianato es mucho más rápida que aquella de hidroxilo, el enlace predominante formado en el producto de reacción será ureas, y los grupos hidroxilo no reaccionados se hacen grupos hidroxilo funcionales en el polímero. Con un compuesto reactivo que tiene un gñrupo amina, dos o más alcoholes amino por diisocianato también se puede hacer reaccionar para proporcionar un compuesto monomérico hidroxilo funcional. Los polímeros hidroxilo funcionales también pueden comprende polímeros de poliol de poliéster. Los polímeros de poliol de poliéster se pueden polimerizar mediante est 6erificación de un poliol y un diácido, v.lgr., 'cido carboxílico. Los ejemplos específicos de polioles apropiados incluyen etilenglicol , 1 , 6-hexandiol , neopentilglicol, y 2,2-dimetil-3-hidroxipropionato . Otros glicoles apropiados incluyen bisfenol ? hidrogenado, ciclohexandiol , ciclohexandimetanol , dioles basados en caprolactona tales como el producto de reacción de e-caprolactona y etilenglicol, bisfenoles alquilados con hidroxi, glicoles de poliéter tales como poli (oxitetrametilen) glicol, mezclas de los mismos y lo semejante. Aún cuando el componente de poliol del polímero hidroxilo funcional puede estar comprendido solamente de dioles, polioles de funcionalidad superior también se pueden usar. En una modalidad de ejemplo, el componente de poliol usado para hacer el polímero será una mezcla que comprende cuando menos un diol y por lo menos un poliol de funci8onalidad superior, tal como un triol. Los ejemplos de polioles de funcionalidad superior incluirían trimetiloletano, trimetilolpropano, pentaeritritol y lo semejante. Cantidades limitadas de alcoholes monofuncionales, tales como etilhexanol, también se pueden usar. En un ejemplo no limitativo particular, el polímero hidroxilo funcional de la exposición tiene un peso equivalente de hidroxilo de 250 a 1500 g/equivalente . En otro ejemplo no limitativo, el polímero hidroxilo funcional es un polímero acrílico que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 250 a 1500 g/equivalente. Se debe apreciar además que los polímeros funcionales presentes en la fase dispersa de los revestimientos transparentes de dispersión no acuosa de la exposición pueden exhibir pesos moleculares que son superiores a los disponibles con revestimientos de polímero de solución elevada en sólidos convencionales. El peso molecular promedio en número (Mn) de los polímeros de la exposición es de preferencia 6,000 a 100,000 Daltons, más preferentemente 10,000 a 25,000 Daltons, y de manera más preferible 20,000 a 22,000 Daltons. El peso molecular superior proporciona excelente resistencia al corrimiento y apariencia mejorada (menos formación de cráteres y salto de solvente) en comparación con revestimientos transparentes convencionales. Además, una estructura de peso molecular superior aumenta la durabilidad de exposición del revestimiento, asi como resistencia a golpes. Polímeros no funcionales adicionales se pueden incluir en la composición de la exposición. Ejemplos no limitativos son polímeros producidos mediante polimerización de cualquier combinación de (met ) acrilato de etilo, 2-etilhexilacrilato, (met) acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, etil) met) acrilato de hidroxi, y ácido (met) acrílico . ? fin de proporcionar reticulación, cuando menos un agente de curado o agente de reticulación se puede incluir con los monómeros durante la polimerización, o se añade a la dispersión no acuosa después de la polimerización. Si el agente de curado va a estar en la fase continua, generalmente un solvente no polar alifático o aromático, el agente de curado también debe ser soluble en el solvente. Cuando un reticulador se incorpora de esta manera en el revestimiento, el tipo de reticulador y nivel se seleccionan usualmente basados en los grupos funcionales presentes en las partículas de fase dispersa. Los agentes de curado comprenderán cuando menos dos grupos funcionales que son reactivos con grupos funcionales de los polímeros en las fases dispersa y continua. Las composiciones de revestimiento descritas pueden comprender uno o más agentes de reticulación, en donde grupos funcionales iguales o diferentes pueden estar en los agentes reticulación iguales o diferentes. Los ejemplos ilustrativos de agentes de curado apropiados son aquellos agentes de reticulación que tienen grupos funcionales que incluyen, por ejemplo y sin limitación, metilol o metilalcoxi activo (encontrado en aminoplasto (aductos de melamina/aldehído o fenol/formaldehído) ) , hidroxilo, isocianato, amina, epoxi, acfrilató, vinilo, silano y grupos acetoacetato . Estos grupos se pueden enmascarar o bloquear en tal manera de modo que estén no bloqueados y disponibles para la reacción de reticulación bajo las condiciones de curado deseadas, generalmente temperaturas elevadas. Los agentes de reticulación preferidos tendrán grupos funcionales reticulables que son reactivos con grupos hidroxilo funcionales y grupos carbamato. Los isocianatos bloqueados (incluyendo isocianuratos ) = y/o aminhoplastos tales como resinas de aminoplasto de melamina/aldehido son más preferidos para uso como agentes de reticulación en las composiciones de revestimiento transparente de dispersión no acuosa de la exposición. Los compuestos de isocianato bloqueados son conocidos en el ramo y típicamente se usan en composiciones de revestimiento termoendurecible cuando se desea que el grupo isocianato sea no reactivo con los componentes reactivos con isocianato en la composición de revestimiento hasta que la composición se calienta a una temperatura a la que el compuesto de agente de bloqueo se desbloquea. Los compuestos de aminoplasto se obtienen de la reacción de un adlehído tal como formaldehído con una amina o amida. Las aminas más comunes son melamina, urea, y benzoguanamina, con melamina preferida. Sin embargo, condensados con otras aminas se pueden utilizar. Mientras que el aldehido usado es más frecuentemente formaldehído, otros aldehidos tales como acetaldehído , crotonaldehído, y benzaldehído se pueden usar. El solvente no polar débil de la dispersión no acuosa puede incluir uno o más solventes no polares débiles, tales como solventes alifáticos y aromáticos con solventes no oxigenados preferidos. La resistencia de solvatación de un solvente se caracteriza por un parámetro de solubilidad del solvente. De acuerdo con ASTM D-3132, el parámetro de solubilidad de un solvente se define como la raíz cuadrada de la densidad de energía cohesiva, o energía de vaporización, por volumen unitario. En la industria de revestimientos, se debe entender que el sistema de Hansen se usa generalmente para indicar la solubilidad. Este sistema define tres parámetros de solubilidad relacionados con un parámetro ó de solubilidad otal, mediante la ecuación: ó = (ÓD2 + óP2 + oH2) , en donde óD es el parámetro de dispersión o "no polar", óp es el parámetro polar, y óH es el parámetro de enlace de hidrógeno. El término "débil" como se usa en la presente exposición significa que un solvente tiene un parámetro de solubilidad ó de menos de 10 hildebgrand o (calorías/cm3) , y de preferencfia menos de 9 hildebrand. Ejemplos no limitativos de solventes no polares, débiles, incluyen Varnish Makers & Painters (VM&P) NaphthaMR (un corte de destilación de destilados de petróleo) , alcoholes minerales, IsoparMR I, G, H, y K, solventes VarsolMR, solvente StoddeardMR, hexano y heptano. Es convencional en este ramo añadir solventes modificadores y diluyentes tales como aromáticos, ésteres o cetonas a estos solventes para proporcionar cualidades deseadas tales como la solubilidad apropiada y características de evaporación. Ejemplos adicionales de solventes que pueden existir como una fase continua en una dispersión no acuosa son solventes de éster o cetona o mezclas de los mismos; específicamente acedtato de etilo o mezclas de acedtato de etilo y otros solventes de éster apropiados, acetato de n-butilo, acetato de n-hexilo, propionato de n-pentilo, Exxate 800 o 1000 y lo semejante, y mezclas de los mismos, éteres tales como éteres de monoetilo, monobutilo y monohexilo de propilenglicol , y los semejantes; solventes de cetona tales como metiletilcetona, metilisobutilcetona, metilpropilcetona, diisobutilcetona y los semejantes, y mezclas de los mismos; mezclas de solventes de éster y cedtona; e hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, xileno, Solvesso SC-100, Solvesso SC-150 y los semejantes, y mezclas de los mismos. La fase continua también puede incluir polímeros funcionales o no funcionales. Cuando menos un agente de curado, en donde el agente de curado es de preferencia una resina de aminoplasto, poliisocianato bloqueado, o una combinación de los mismos, puede existir en cualquier fase. Particularmente, el isocianato bloqueado se puede incluir en la fase dispersa. En una modalidad preferida, un agente de curado existe en la fase continua. Las composiciones de revestimiento de la exposición pueden comprender además aditivos adicionales y componentes tales como agentes de nivelación, modificadores de flujo, catalizadores ácidos, modificadores de adhesión, absorbedores de UV, compuestos HALS, antioxidantes, agentes humectantes, plastificantes, y lo semejante, en una o ambas fases. Se debe apreciar que los aditivos o componentes apropiados no deben afectar significativamente la naturaleza clara y transparente de las composiciones de revestimiento de la exposición después de curarse. Las particdulas poliméricas polares de la presente exposición pueden tener dimensiones coloidales, es decir, de alrededor de 0.01 a alrededor de 2 micrones (100 a 20, 000 Angstroms) de diámetro, de preferencia de alrededor de 0.05 a alrededor de 0.5 micrones (500 a 5000 Angstroms) de diámetro, como promedio. El tamaño de partícula se puede medir mediante técnicas de dispersión de luz convencionales bien conocidas u otras técnicas. Las dispersiones elevadas en sólidos de la exposición se preparan típicamente de modo que el contenido de sólidos sea mayor de 57% en peso, más prefrerentemente mayor de 62% en peso, y de manera más preferible 67% en peso o mayor. En el ejemplo, los revestimientos elevados en sólidos de la exposición se observaron que tienen aproximadamente 67% en peso de sólidos, igualando a aproximadamente 1,247 kg (2.75 libras) de volátil por 3.785 litros (galón) de revestimiento, mientras que todavía exhiben excelentes características de procesamiento y funcionamiento. Es una particularidad importante de la exposición que el contenido elevado en sólidos del revestimiento se logre mientras que se mantiene una viscosidad apropiada para aplicación, por ejemplo, mediante aspersión. Las composiciones de revestimiento transparente de la presente exposición son substancialmente claras y transparentes, y son particularmente apropiadas para uso como composiciones de revestimiento automotriz. Por ejemplo, la composición de revestimiento de la exposición se puede usar como un revestimiento de capa transparente automotriz aplicado sobre una capa de imprimador de electrortevestimiento, superficie de imprimador, y/o capa de base. Las composiciones de revestimiento de esta exposición se pueden aplicar a un artículo mediante cualquiera de un número de técnicas bien conocidas en el ramo. Estas incluyen, por ejemplo, revestimiento por aspersión, revestimiento por inmersión, revestimiento con rodillo, revestimiento de cortina, y lo semejante. Para artículos tales como paneles de carrocerías automotriz, se prefiere el revestimiento por aspersión. Con los revestimientos de dispersión no acuosa elevada en sólidos de la exposición, polímeros de peso molecular superior se pueden revestir por aspersión y la resistencia al corrimiento de los revestimientos resultantes es excelente. Los artículos que se pueden revestir con composiciones de la exposición pueden ser plástico, metal, madera, y combinaciones de los mismos, con plásticos y metal siendo preferidos, y metales tales como acero, aluminio y lo semejante siendo más preferidos. Estos substratos pueden estar revestidos o no revestidos, tratados o no tratados, y combinaciones de los mismos. Más preferentemente, los artículos ? substratos a revestir con la composición de esta exposición estarán imprimados o electrorevestidos , y de preferencia sobre revestidos con una capa de revestimiento de base . Después de que un artículo se reviste con una o más aplicaciones de la composición de revestimiento de la exposición, se somete a condiciones de manera de curar el revestimiento aplicado. Aún cuando varios métodos de curado se pueden usar, el curado térmico se prefiere. Generalmente, el curado térmico se efectúa exponiendo el articulo revestido a temperaturas elevadas proporcionadas principalmente por fuentes de calor radioactivo. Las temperaturas de curado variarán dependiendo de los grupos de bloque particulares usados en los agentes de curado. Sin embargo, las temperaturas de curado generalmente varían entre 93°C y 177°C, y son de preferencia entre 121°C y 141°C. El tiempo de curado variará dependiendo de los componentes particulares usados, y parámetros físicos tales como el espesor del revestimiento. Los tiempos de curado típicos pueden variar de aproximadamente 15 a aproximadamente 60 minutos. Las reticulaciones preferidas que se presentan del curado de los revestimientos transparentes de dispersión no acuosa elevada en sólidos de la exposición con reticulaciones de uretano. Particularmente, reticulaciones de uretano se forman a través de reacción de polímeros carbamato funcionales con reticuladores de melamina, y/o polímeros hidroxilo funcionales con reticuladores de isocianato bloqueados. La cantidad de reticulaciones de uretano es de preferencia mayor de 0 por ciento, de preferencia mayor de 15 por ciento y, más preferentemente mayor de 30 por ciento de las reticulaciones formadas durante el curado de los revestimientos transparentes de dispersión no acuosa elevada en sólidos de la exposición.
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la invención reivindicada, pero no se pretenden para limitar el alcance de la invención. EJEMPLOS Se prepararon composiciones de revestimiento de conformidad con la exposición combinando los materiales en el orden como se expone abajo en el Cuadro 1, y mezclando bajo agitación. Todas las partes enumeradas son en peso a menos que se manifieste de otra manera. CUADRO 1 INGREDIENTE EJEMPLO 1 EJEMPLO 2 EJEMPLO 3 Resina acrilica NAD1 93. 52 68 .32 81.94 Resina Acrilica HS2 8. 31 0 .00 0.00 Resina de Alcohol Graso De Dimero Carbamatado3 0. 00 18 .22 0.00 Resina Acrilica HS4 0. 00 0. .00 17.03 Melaminab 29. 10 20 .56 30.07 Resina NCO Bloqueada6 0. 00 27 .03 0.00 SC-1507 12. 26 18 .54 21.16 TOTAL 149 .25 158. 73 156.25 1 USPD-428-36 NAD acrilico hidroxilo funcional en VM&P Naphtha de Nuplex 2 Resina de solución acrilica carbamato uncional USPD-428-34 de Nuplex 3 Resina carbamato funcional hecha de alcohol graso de dimero de BASF 4 Resina acrilica hidroxilo funcional USPO-414-48 de Nuplex 6 Cymel 1135 disponible de Cytec 6 Desmodur TP LS 2253 poliisocianato bloqueado de Bayer 7 Solvesso 150 disponible de Exxon Chemical Las composiciones de revestimiento curables de los Ejemplos se evaluaron de acuerdo con lo siguiente. El control fue R10CG060D, un sistema de acrilico de carbamato elevado en sólidos - melamina convencional disponible de BASF Corporation de Southfi8eld, Michigan. Para prueba, las composiciones se curaron a 135°C (275°F) durante 25 minutos. Todos los Ejemplos exhibieron resistencia al rayado y daño aceptable. Los resultados expuestos abajo en el Cuadro 2 muestran que las composiciones de los Ejemplos 1, 2 y 3 tuvieron viscosidad equivalente o inferior, mientras que exhiben una VOC reducida y resistencia al corrimiento mejorada y resistencia a la burbuja. Un resultado de interés particular fue la resistencia al corrimiento significativamente mejorada exhibida por los Ejemplos. La resistencia al ataque químico ambiental también se observó que es mejorada, con un valor de 1 siendo el mejor, para el Ejemplo 1. CUADRO 2 PRUEBA CONTROL EJEMPLO 1 EJEMPLO 2 EJEMPLO 3 Viscosidad (Brookfield a 25C) 129 cps 87.6 cps 124.4 cps 119 cps Peso No Volátiles 53.5 67.0 63.0 64.0 Densidad (peso por 3.785 1 (galón)) 8.36 8.34 8.30 8.33 VOC (libras por Galón) 3.88 2.75 3.07 3.00 Lustre (Medidor 20 grados) 89 90 85 88 Dureza de, Knoop 11.8 11.3 11.4 8.7 Humedad QCT (16 HR a 140fF) sin efecto sin efecto sin efecto sin efecto Resistencia a Burbuja (TS-092) 2.1 mil 2.4 mil 2.4 mil 2.3 mil Resistencia al Corrimiento (TS-092) 1.8 mil 2.4+ mil 2.4+ mil 2.4+mil Ataque Ambiental 7 6 -- De esta manera, el revestimiento transparente de dispersión no acuosa elevada en sólidos descrita logra un equilibrio de propiedades tales como elevado por ciento de sólidos, facilidad de aplicación, corrimiento significativamente reducido, durabilidad y resistencia al ataque ambiental, y excelente apariencia terminada. Los revestimientos de la exposición proporcionan un avance significativo al campo de revestimientos transparentes automotrices . La exposición se ha descrito en detalle con referencia a modalidades preferidas. Se debe entender, sin embargo, que se pueden hacer variaciones y modificaciones dentro del espíritu y alcance de la exposición.

Claims (19)

  1. REIVINDICACIONES 1. - Una composición de revestimiento de capa clara, dispersión no acuosa, elevada en sólidos, que comprende : a) un polímero carbamato funcional; b) un polímero hidroxilo funcional; c) un agente de curado seleccionado del grupo que consiste en resinas de aminoplasto y poliisocianatos bloqueados; y d) un solvente no polar, débil; en donde el revestimiento es elevado en sólidos substancialmente claro y transparente, y además comprende una fase dispersa y una fase continua, en donde la fase continua comprende el solvente.
  2. 2. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, la fase continua comprendiendo además el agente de curado.
  3. 3. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación , en donde el polímero carbamato funcional está presente en la fase dispersa, y el polímero hidroxilo funcional está presente en la fase continua .
  4. 4. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación, en donde el polímero carbamato funcional y el polímero hidroxilo funcional están presentes en la fase dispersa.
  5. 5. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 4, que comprende además un polímero hidroxilo funcional presente en la fase continua.
  6. 6. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 2, en donde el polímero hidroxilo funcional está presente en la fase dispersa, y la resina carbamato funcional está presente en la fase continua.
  7. 7. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 2, en donde el polímero tiene un peso molecular promedio en número entre 6,000 y 100, 000 Daltons.
  8. 8. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 2, en donde el polímero tiene un peso molecular promedio en número entre 10,000 y 25,000 Daltons.
  9. 9. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, en donde el agente de curado comprende una resina de melamina soluble en el solvente no polar, débil.
  10. 10. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, que tiene un contenido orgánico volátil menor de 1.451 kg (3.2 libras) de solvente orgánico volátil por 3.785 litros (galón) de composición de revestimiento .
  11. 11. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, que tiene un contenido orgánico volátil menor de 1.361 kg (3.0 litros) de solvente orgánico volátil por 3.785 litros (galón) de composición de revestimiento .
  12. 12. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, en donde el solvente no polar, débil comprende VM&P Naphtha.
  13. 13. - La composición de revestimiento claro de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición de revestimiento claro tiene un contenido de sólidos de cuando menos alrededor de 57 por ciento en peso.
  14. 14. - Una composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, que comprende a) un primer polímero carbamato funcional; b) un segundo polímero carbamato funcional; c) un agente de curado seleccionado del grupo que consiste en resinas de aminoplasto y poliisocianatos bloqueados; y d) un solvente no polar, débil; en donde el revestimiento es elevado en sólidos, substancxalmente claro y transparente, y además comprende una fase dispersa que comprende el primer polímero de carbamato, la fase dispersa, dispersada en una fase continua, la fase continua comprendiendo el agente de curado, el segundo polímero carbamato funcional, y el solvente no polar, débil.
  15. 15. - Una composición de revestimiento clara, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, que comprende: a) un agente de curado seleccionado del grupo que consiste en resinas de aminoplastico y poliisocianatos bloqueados ; b) un solvente no polar, débil; y c) un polímero reactivo con el agente de curado, en donde el revestimiento es elevado en sólidos, substancialmente claro y transparente, y comprende una fase dispersa que comprende el agente de curado y el polímero, la fase dispersa dispersada en una fase continua, la fase continua comprendiendo un solvente no polar, débil.
  16. 16. - La composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, de conformidad con la reivindicación 15, en donde el polímero comprende un polímero carbamato funcional.
  17. 17.- La composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, de conformidad con la reivindicación 16, en donde la fase dispersa comprende además un polímero hidroxilo funcional.
  18. 18.- La composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, de conformidad con la reivindicación 15, en donde el polímero comprende un polímero hidroxilo funcional.
  19. 19.- La composición de revestimiento claro, de dispersión no acuosa, elevada en sólidos, que comprende. a) una fase dispersa que comprende un polímero hidroxilo funcional; y b) una fase continua que comprende un agente de curado de poliisocianato bloqueado y un solvente no polar, débil; en donde el revestimiento es elevado en sólidos y substancialmente claro y transparente.
MX/A/2007/013131A 2006-04-21 2007-10-22 Revestimientos transparentes de dispersion no acuosa elevada en solidos MX2007013131A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11379615 2006-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007013131A true MX2007013131A (es) 2008-10-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0862601B1 (en) Coating composition containing polyester polymers with terminal carbamate groups and polymeric polyol derived from ethylenically unsaturated monomers
EP0835293B1 (en) Coating composition containing acrylic polymers with pendant carbamate groups
US6962730B2 (en) Coating composition containing crosslinkable monomeric difunctional compounds having at least thirty carbon atoms
US9617448B2 (en) Clearcoat coating composition, method for production and use
JP2003510445A (ja) 改善された付着性を有するカルバメート官能性樹脂、該樹脂の製造方法および層間付着を改善する方法
US6309710B1 (en) Aqueous lacquer containing a multicomponent aqueous dispersion
EP2035509B8 (en) High solids nonaqueous dispersion clearcoats
US6740706B2 (en) Method for obtaining coating compositions having reduced VOC
JP2017509739A (ja) 両親媒性カルバメート官能性共重合体及びこれを含むコーティング剤
MX2007013131A (es) Revestimientos transparentes de dispersion no acuosa elevada en solidos
CN116323814A (zh) 使用固化涂膜性能的筛选方法
US10544250B2 (en) Pigmented coating agent and coatings produced therefrom
US10465088B2 (en) Pigmented coating agent and coatings produced therefrom
WO2004031310A1 (en) Waterborne coating compositions containing crosslinkable monomeric difunctional compounds having at least thirty carbon atoms
US10689468B2 (en) Copolymer and pigmented coating agent containing the copolymer
WO2022038202A1 (en) 3-wet coating method for preparing multilayer coating systems
WO2022038203A1 (en) 2-wet coating method for preparing multilayer coating systems
CN116507681A (zh) 使用涂料组合物性能或湿膜性能的筛选方法