MX2008004055A - Materiales de coordinacion metalica y formadores de pelicula - Google Patents

Materiales de coordinacion metalica y formadores de pelicula

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MX2008004055A MX/A/2008/004055A MX2008004055A MX2008004055A MX 2008004055 A MX2008004055 A MX 2008004055A MX 2008004055 A MX2008004055 A MX 2008004055A MX 2008004055 A MX2008004055 A MX 2008004055A
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Gonzalez Sergio
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Basf Corporation
December Timothy
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Materiales formadores de película incluyen estructuras de coordinación metálicas no jónicas. Estructuras de coordinación metálicas no jónicas pueden coordinar metales, como por ejemplo catalizadores metálicos y sustratos metálicos. Ejemplos de materiales formadores de película pueden ser el producto de un epóxido polifuncional y un ligando nucleofílico que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica, o bien el producto de un alcohol polifuncional y un ligando electrofílico que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica.

Description

MATERIALES DE COORDINACIÓN METÁLICA Y FORMADORES DE PELÍCULA ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se utilizan composiciones de recubrimiento en varias aplicaciones para recubrir varios sustratos, frecuentemente para la protección del sustrato o para mejorar la adhesión de capas de recubrimiento subsiguientes. Recubrimientos típicos incluyen capas de electrodepósito, imprimadores, selladores, capas de base, capas claras, y capas superiores de una capa. Las composiciones de recubrimiento incluyen materiales formadores de película que contienen una o varias resinas, que pueden ser materiales poliméricos, oligoméricos y/o monoméricos que se aplican a un sustrato por varios métodos incluyendo electrodepósito (o electro recubrimiento) , recubrimiento por rociado, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por rodillo, recubrimiento por cuchilla, y recubrimiento de cortina. Como se utiliza aquí, una "resina" se refiere a uno o varios materiales poliméricos, oligoméricos y/o monoméricos; un polímero incluye unidades monoméricas repetidas; un oligómero incluye algunas unidades monoméricas repetidas, típicamente diez o menos. Varios tipos de materiales formadores de películas se conocen, incluyendo resinas epóxicas, acrílicas, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto, y resinas de poliéster. Composiciones de recubrimiento pueden incluir una resina dispersada o resina de dispersión de pigmento y una resina principal que constituye generalmente la parte polimérica principal de la película de recubrimiento. Una resina dispersada incluye habitualmente un material formador de película con el cual se fabrica una pasta de pigmento mediante el humedecimiento del pigmento, rellenador, y catalizador como, por ejemplo, un catalizador metálico en donde la resina dispersada es mezclada o revuelta con los demás materiales mediante molienda, por ejemplo, en un molino de arena, molino de bolas, desmoronador, u otro equipo. La pasta de pigmento es combinada con la resina principal y típicamente un agente de curado. La resina dispersada y la resina principal pueden incluir el mismo material formador de película, materiales formadores de película diferentes o mezcla de varios materiales formadores de película. La película relativamente blanda de una composición de recubrimiento aplicada puede ser endurecida mediante curado o reticulación de la película a través de la incorporación de un agente de curado o agente de reticulación en la composición de recubrimiento. El agente de reticulación puede ser químicamente reactivo con los polímeros, oligómeros y/o compuestos monoméricos de la resina en la composición de recubrimiento, uniendo de esta manera covalentemente las unidades formadoras de película juntas en una película reticulada. Agente de reticulaciones típicos son activados (por ejemplo, desbloqueado) utilizando calor durante un paso de curado y/o mediante exposición a radicación actinica. Catalizadores tales como catalizadores metálicos pueden utilizarse para facilitar la activación térmica del agente de reticulación y la reacción del agente de reticulación con la resina. Por ejemplo, la inclusión de un catalizador como, por ejemplo, un catalizador metálico puede reducir el requisito de curado térmico y/o proporcionar un curado más completo. Composiciones de recubrimiento pueden estar en forma de polvo, basadas en solventes orgánicos o acuosas. Sin embargo, es frecuentemente deseable utilizar recubrimientos basados en agua con el objeto de reducir las emisiones orgánicas. Tales composiciones acuosas de recubrimiento incluyen emulsiones y dispersiones de resinas catiónicas, aniónicas o no iónicas que pueden formarse a través de las propiedades de dispersión de las resinas mismas o con ayuda de surfactantes externos.
Recubrimientos basados en epoxi incluyen polímeros, oligómeros, y/o monómeros preparados mediante la reacción de materiales con grupos epóxido con materiales que tienen grupos funcionales tales como grupos carboxilo, hidroxilo y amina. Los epoxis pueden ser curados o reticulados para formar recubrimientos endurecidos mediante la utilización de varios agente de reticulación según los grupos funcionales presentes. Por ejemplo, una resina con funcionalidad hidroxi puede ser curada utilizando compuestos de isocianato. Tales composiciones de recubrimiento se conocen en la técnica, por ejemplo, Patentes Norteamericanas Números 6,852,824; 5,817,733; y 4,761,337. El proceso de electrodepósito puede ser anódico o catódico; típicamente el artículo a recubrir sirve como cátodo. Los procesos de electrodepósito son provechosos tanto desde una perspectiva económica como desde una perspectiva ambiental debido a la alta eficiencia de transferencia de resina de recubrimiento sobre el sustrato y los bajos niveles de solvente orgánico que se emplean si es que se emplean. Otra ventaja de las composiciones de electrodepósito y procesos es que la composición de recubrimiento aplicada forma una capa uniforma y contigua en varios sustratos metálicos independientemente de su forma o configuración. Esto es especialmente provechoso cuando el recubrimiento es aplicado como recubrimiento anticorrosivo sobre un sustrato que tiene una superficie irregular, como por ejemplo la carrocería de un vehículo a motor. La capa de recubrimiento regular y continua formada sobre todas las partes del sustrato metálico ofrece una efectividad anticorrosiva máxima. Baños de electro-recubrimiento pueden comprender una dispersión o emulsión acuosa de un material formador de película como por ejemplo una resina epóxica, que tiene estabilización iónica. Una dispersión es típicamente un sistema de dos fases de uno o varios sólidos finamente divididos, líquidos o combinaciones de ellos en un medio liquido continuo como por ejemplo agua o una mezcla de agua y cosolvente orgánico. Una emulsión es una dispersión de pequeñas gotas de liquido en un medio liquido, preferentemente agua o una mezcla de agua y varios cosolventes. Por consiguiente una emulsión es un tipo de dispersión . En el caso de aplicaciones automotrices o industriales, las composiciones de electro-recubrimiento son formuladas para ser composiciones curables mediante la inclusión de un agente de reticulación. Durante el electrodepósito, una composición de recubrimiento que contiene una resina cargada iónicamente es depositada en un sustrato conductor mediante la inmersión del sustrato en un bañó de electrodepósito que tiene dispersado ahí la resina cargada y después mediante la aplicación de un potencial eléctrico entre el sustrato y un polvo de carga opuesta como por ejemplo, un electrodo de acero inoxidable. Las partículas de recubrimiento cargadas son aplicadas o depositadas en el sustrato conductor. El sustrato precubierto es después calentado para el curado del recubrimiento. Es deseable incrementar el desempeño de composiciones de recubrimiento. Particularmente, para muchas aplicaciones, una mejora de la fuerza adhesiva de la capa de recubrimiento curada sería benéfica. Además, la reducción de la temperatura de curado para la reticulación de la película de recubrimiento simplificaría el proceso de recubrimiento mediante la reducción de la energía y del gasto requerido. Además, temperaturas más bajas de curado serían provechosas para la aplicación de recubrimiento sobre materiales de sustratos térmicamente sensibles. Finalmente, cualquier simplificación de la síntesis y preparación de composiciones de recubrimiento que reduce el tiempo y el gasto ofrecería ventajas adicionales. Existe por consiguiente la necesidad de composiciones de recubrimiento que tienen una mejor adhesión de sustrato, temperaturas de curado reducidas, y que son más sencillas para producir. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente divulgación ofrece en una modalidad un material formador de película que comprende una resina, en donde la resina incluye por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica y por lo menos un grupo reticulable. El grupo reticulable puede ser reactivo con un agente de reticulación, de autocondensación, reactivo con otro grupo en la resina, o polimerizable por adición. La resina puede ser cualquier resina formadora de película como, por ejemplo, una resina epóxica, acrílica, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto, o resina de poliéster y puede ser un homopolímero o un copolímero.
En ciertas modalidades, el grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica puede estar unido a la resina a través de un enlace éter. El grupo reactivo con un agente de reticulación puede ser un epóxido, un grupo hidroxilo, carboxilo, carbamato o amina. En varias modalidades, la estructura de coordinación metálica no iónica comprende un primer grupo rico en electrones. El primer grupo rico en electrones puede incluir un átomo como por ejemplo nitrógeno, oxigeno, fósforo, azufre, silicio, y carbono y puede incluir grupos tales como grupos éster, cetona, éter, carbono insaturado, e hidroxilo. La estructura de coordinación metálica no iónica puede incluir además un segundo grupo funcional rico en electrones que se encuentra en posición alfa o en posición beta con relación al primer grupo funcional rico en electrones. La estructura de coordinación metálica no iónica en el material formador de película puede coordinar un átomo de metal de materiales que incluyen metales y compuestos metálicos tales como sustratos metálicos y catalizadores metálicos.7 En ciertas modalidades, un agente de reticulación para la polimerización de un material formador de película comprende un compuesto orgánico como por ejemplo un compuesto de alquilo o un compuesto aromático que comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos con una resina formadora de película y por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica. Modalidades incluyen además métodos para la producción de materiales formadores de películas curables y materiales formadores de película producidos por la formación de resinas y ligandos que tienen una estructura de coordinación metálica no iónica. Por ejemplo, materiales formadores de película pueden ser el producto de la reacción entre una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo y un ligando nucleofilico . Materiales formadores de película pueden también ser el producto de una reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo y un ligando electrofílico . En varias otras modalidades, se proporcionan métodos para la producción de un sustrato recubierto, métodos de producción de un sustrato recubierto incluye la preparación de una composición de recubrimiento que comprende un agente de reticulación y un material formador de película, en donde uno del agente de reticulación y del material formador de película comprende una estructura de coordinación metálica no iónica, y la aplicación de la composición de recubrimientos sobre el sustrato. Ciertas modalidades de la presente divulgación incluyen métodos para la producción de composiciones de recubrimiento. Composiciones de recubrimiento incluyen un material formador e película que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica pendiente y un grupo reticulable. El material formador de película puede formarse mediante la reacción de una mezcla que comprende una resina y un ligando que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica. Cuando el material formador de película no es de auto-reticulación, la composición de recubrimiento puede incluir un agente de reticulación que se combina con el material formado de película para producir una composición de recubrimiento. Varias modalidades incluyen composiciones de recubrimiento que comprenden además la formación de un grupo ionizable en el material formador de película. Se divulgan también métodos y composiciones de recubrimiento para electrodepósito . En otras modalidades, se proporcionan métodos para la producción de un sustrato recubierto. Una composición de recubrimiento se prepara la cual comprende un material formador de película reticulable con un ligando que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica y un agente de reticulación. La composición de recubrimiento puede ser aplicada sobre un sustrato. En ciertas modalidades, la aplicación de la composición de recubrimiento sobre un sustrato eléctricamente conductor se efectúa mediante electrodepósito. El recubrimiento aplicado es curado. La presente divulgación proporciona varios beneficios incluyendo la adición de grupos de coordinación metálicos no iónicos en la resina y/o la incorporación de grupos de coordinación metálico no iónicos en el agente de reticulación. La tecnología descrita aquí proporciona en la incorporación de ligandos de coordinación metálicos no iónicos en uno o varios sitios a lo largo de la estructura polimérica de una resina y/o la incorporación de grupos de coordinación metálicos en una o varias posiciones terminales en una resina, formando por consiguiente un material formador de película que comprende grupos que coordinan metales y compuestos metálicos. Este proceso puede proporcionar una composición de recubrimiento que tiene un material formador de película que presenta sitios de coordinación metálicos para interactuar con metales o compuestos que contienen metales . Los materiales formadores de película de la presente divulgación ofrecen una ventaja en la medida en que los materiales formadores de película pueden coordinar catalizadores metálicos para reducir la temperatura de curado requerida de la composición de recubrimiento y/o para proporcionar un curado más completo. Por ejemplo, modalidades de la presente divulgación permiten la adición de sales organometálicas líquidas directamente a la composición de recubrimiento acuosa para formar complejos de resina y catalizador metálico de tal manera que los catalizadores metálicos u organometálicos, tales como complejos de carboxilatos metálicos no tengan que agregarse al baño de electrodepósito . Compuestos metálicos agregados al baño de electrodepósito pueden presentar problemas de compatibilidad con la formulación de recubrimiento y provocar potencialmente defectos en el recubrimiento, por ejemplo, debido a la hidrólisis de carboxilatos metálicos. 0 bien, en el caso de catalizadores de óxidos metálicos, el proceso de la presente invención tiene ventajas puesto gue evita la necesidad de incorporar óxidos de metal en una composición de recubrimiento a través de un proceso de dispersión. Otra ventaja de los presentes materiales formadores de película es gue las estructuras de coordinación metálicas empleadas son estructuras de coordinación metálicas no iónicas. Por consiguiente, composiciones de recubrimiento acuosas gue pueden ser electrodepositadas formadas utilizando los materiales formadores de película de la presente divulgación tienen problemas reducidos de compatibilidad o sustancialmente ningún problema de compatibilidad con agentes de formación de sales. A la inversa, resinas que tienen grupos de coordinación metálicos iónicos pueden comprometer la efectividad de los agentes formadores de sal en la formación de una composición de electro-recubrimiento y los agentes formadores de sal pueden a su vez comprometer la coordinación de los catalizadores metálicos. Los materiales formadores de película de la presente invención pueden también ofrecer una mejora de adherencia y protección a un sustrato metálico. Sin desear limitarnos a ninguna teoría, creemos que las estructuras de coordinación metálicas no iónicas en los materiales formadores de película pueden interactuar con la superficie de sustrato metálico para mejorar la adherencia de la película polimérica sobre ella. Además, composiciones de recubrimiento de conformidad con la presente divulgación pueden ser formuladas de tal manera que algunas de las estructuras de coordinación metálicas formen complejos con los catalizadores metálicos para mejorar el curado mientras que otras estructuras de coordinación metálicas están libres de interactuar con el sustrato metálico para mejorar la adherencia. Los términos "un" y "una" cuando se utilizan aquí indican "por lo menos uno" del elemento presente; varios de estos elementos pueden estar presentes, en caso posible, "aproximadamente" cuando se aplica a valores indica que en el cálculo o la medición permite una ligera imprecisión del valor (con cierto acercamiento a la exactitud del valor; aproximada o razonablemente cercano al valor; casi) . Si, por alguna razón, la imprecisión proporcionado por "aproximadamente" no se entiende de otra forma técnica con ese significado común, entonces "aproximadamente" como se utiliza aquí indica por lo menos variaciones que pueden surgir de métodos ordinarios de medición o de la utilización de tales parámetros.
DIBUJOS Los dibujos descritos aquí tienen el propósito de ilustrar solamente el alcance de la presente divulgación y no pretenden limitar de ninguna manera dicho alcance. La Figura 1 es una representación gráfica de corrimiento en panel rayado de las Pruebas de Corrosión utilizando sustratos metálicos recubiertos con composiciones de recubrimiento de ejemplo incluyendo materiales formadores de película y coordinación metálica construida de conformidad con las enseñanzas de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA Áreas adicionales de aplicación y ventajas serán aparentes a partir de la descripción siguiente. Se entenderá que la descripción y los ejemplos específicos, mientras ejemplifican varias modalidades de la invención, se contemplan con el objeto de ilustrar y no pretenden limitar el alcance de la presente invención. En una primera modalidad, el material formador de película puede comprender una resina reticulable, en donde la resina incluye por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura coordinadora metálica no iónica y una funcionalidad reticulable seleccionada entre por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación, por lo menos un grupo de autocondensación, y por lo menos un grupo curable con radiación actínica. El material formador de película puede prepararse mediante la reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo, y un ligando nucleofílico; o, mediante la reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un recubrimiento electrófilo y un ligando electrofilico . El ligando nucleofilico y el ligando electrofilico incluyen, cada uno una estructura de coordinación metálica. Composiciones de recubrimiento incluyen los materiales formadores de película descritos en esta divulgación, métodos para recubrir sustratos que incluyen aplicación de composiciones de recubrimiento que tienen estos materiales formadores de película y sustratos recubiertos tienen recubrimientos preparados de tales composiciones de recubrimiento. En una modalidad, el material formador de película comprende una resina que incluye por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica u por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación. La resina puede incluir uno o varios materiales poliméricos, oligoméricos y/o monoméricos. El material formador de película puede incluir varias resinas, como por ejemplo resinas epóxicas, acrílicas, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, polivinilo, poliéter, aminoplas.to y resinas de poliéster, y pueden incluir mezclas de estos. En estas modalidades, cuando la resina es un polímero, puede ser un homopolímero o un copolímero. Copolímeros tienen dos o más tipos de unidades repetidas. En una modalidad, el grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica está unido a la resina a través de varios enlaces que resultan de la reacción de varios grupos funcionales. Estos varios enlaces incluyen éster, amina, uretano y enlaces éter entre otros. Reacciones de ejemplo de grupos funcionales para producir estos enlaces incluyen: epóxido que reacciona con ácido lo que resulta en un enlace éster; epóxido que reacciona con una amina lo que resulta en un enlace amina, hidroxilo que reacciona con isocianato lo que resulta en un enlace uretano; hidroxilo que reacciona con anhídrido lo que resulta en un enlace éster; epóxido que reacciona con hidroxilo lo que resulta en un enlace éter; y otros tipos de enlaces generalmente utilizados en la formación de resinas de recubrimiento. El por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación puede ser un grupo epóxido, hidroxilo, carboxilo o amina. En ciertas modalidades, un material formador de película comprende una resina epóxica que comprende la fórmula: en donde X1 y X2 son, independientemente ente ellos, radicales monovalentes de funcionalidad amina, epóxido, hidroxilo, hidrógeno; cada R1 y R2 es, independientemente, radicales divalentes alquileno o arileno; R3 es un radical divalente alquileno o arileno que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica; n es un número de 1 a aproximadamente 12; m es un número de 0 a aproximadamente 12; y p es un número de 1 a aproximadamente 12. En algunas modalidades, los radicales divalentes aromáticos o alquilo indicados por R1 y R2 pueden ser radicales divalentes de 2 , 2-difenilpropileno . Radicales divalentes de alquileno o arileno R3 de ejemplo que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica incluyendo radicales divalentes (en donde ser remueven 2 átomos de hidrógeno unidos) de 2-hidroxibenzonato de etilo, 4-hidroxi-l- ( 4-hidroxifenil) pentan-2-ona, y 1- ( 2-hidroxi-6-metoxifenil ) etanona . Además, en casos en los cuales n > 1 y/o m > 1, dos o más radicales 2 , 2-difenilpropileno pueden estar covalentemente unidos entre ellos. Por ejemplo, en ciertas modalidades en donde n y/o m > 1, R1 y R2 de la resina pueden comprender parte del producto formado por la reacción de éter diglicidilico de bisfenol A ("G") y bisfenol A ("B"), lo que resulta en repeticiones de la fórmula -G-B-. Modalidades adicionales incluyen permutaciones en donde n y/o m es un número de 1 a aproximadamente 12 lo que resulta en unidades repetitivas tales como -G-B-G, -G-B-G-N-, -G-B-G-B-G-, etc. En ciertas modalidades, X1 y X2 son independientemente radicales monovalentes con funcionalidad amina, epóxido, hidroxilo, hidrógeno. Modalidades de resinas en donde X1 y/o X2 son radicales monovalentes de amina pueden incluir resinas epóxicas terminadas con una amina, por ejemplo, mediante la reacción de un compuesto que contiene amina con un grupo epóxido. Compuestos de terminación de ejemplo pueden incluir amoniaco o aminas tales como dimetiletanolamina, aminometilpropanol, metiletanolamina, dietanolamina, dietiletanolamina, dimetilaminopropilamina, el derivado diquetamina de dietilentriamina, y mezcla de estos. Una composición de electro-recubrimiento catódico se forma mediante la formación en sal de la resina y su dispersión en agua . Se observará que en ciertas modalidades, como por ejemplo en composiciones de recubrimiento epóxicas liquidas, el peso molecular global del material formador de película afectara las propiedades de fase líquida, como por ejemplo la viscosidad de la composición de recubrimiento. Por consiguiente, el peso molecular (y la viscosidad correspondiente) de la resina puede ajustarse según lo requerido mediante el cambio de número de porciones repetidas en la resina variando los valores de n, m, y p en la fórmula arriba. Por ejemplo, materiales formadores de película pueden incluir de 1 a aproximadamente 12 unidades indicadas tanto por n como por p y de 0 a aproximadamente 12 unidades indicadas por m. En ciertas modalidades, la resina es un polímero acrílico que puede ser preparado a partir de monómeros tales como acrilato de metilo, ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilato de metilo, metacrilato de butilo, metacrilato de ciclohexilo, y similares. El polímero acrílico comprende un grupo funcional que es un grupo hidroxilo, amino o epoxi que reacciona con un agente de curado (por ejemplo agente de reticulación). El grupo funcional puede estar incorporado en la porción éster del monómero acrílico. Por ejemplo, copolímeros acrílicos con funcionalidad hidroxilo pueden formarse mediante la polimerización utilizando varios monómeros de acrilato y metacrilato, incluyendo, sin limitarse a estos ejemplos, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo, o acrilato de hidroxipropilo; copolímeros acrílicos con funcionalidad amino mediante polimerización con metacrilato de t-butilaminoetilo y acrilato de t-butilaminoetilo; y copolímeros acrílicos con funcionalidad epoxi mediante reacción con acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, o alilglicidiléter . Otros monómeros etilénicamente insaturados que pueden ser utilizados en la formación del copolímero acrílico que tiene funcionalidad reactiva incluyen ésteres o nitrilos o amidas de ácidos monocarboxilicos alfa-, beta-etilénicamente insaturados que contienen de 3 a 5 átomos de carbono; vinilésteres, viniléteres, vinilcetonas, vinilamidas, y compuestos de vinilo de aromáticos y heterociclos . Ejemplos representativos incluyen amidas de ácido acrilico y metacrilico y aminoalquilamidas ; acrilonitrilo y metacrilonitrilos ; ésteres de ácido acrilico y metacrilico, incluyendo los que tienen alcoholes alifáticos y cicloalifáticos saturados que contienen de 1 a 20 átomos de carbono tales como acrilatos y metacrilatos de metilo, etilo, propilo, butilo, 2-etilhexilo, isobutilo, isopropilo, ciclohexilo, tetrahidrofurfurilo, e isobornilo; ésteres de ácido fumárico, maleico, e itacónico, tales como éster dimetilico de ácido maleico ay éster monohexilico de ácido maleico; acetato de vinilo, propionato de vinilo, viniletiléter , y viniletilcetona; estireno, alfa-metilestiereno, viniltolueno, y 2-vinilpirrolidona . Copolimeros acrilicos pueden ser preparados mediante la utilización de técnicas convencionales tales como polimerización de radicales libres, polimerización catiónica o polimerización aniónica por ejemplo en un proceso de alimentación en lotes, semilotes o continuo. Por ejemplo, la polimerización puede efectuarse mediante el calentamiento de los monómeros etilénicamente insaturado a granel o en solución en presencia de una fuente de radicales libres, como por ejemplo peróxido orgánico o compuesto azo y, opcionalmente , un agente de transferencia de cadena, en un reactor de alimentación en lotes o de alimentación continua. Alternativamente, los monómeros y el (los) iniciador (es ) pueden alimentarse al reactor calentado a una velocidad controlado en un proceso de semilotes. Cuando la reacción se lleva acabo en un proceso de polimerización en solución, el solvente debe ser preferentemente removido después de terminar la polimerización. Referentemente, la polimerización se lleva acabo en ausencia de solvente. Fuentes típicas de radicales libres son peróxidos orgánicos tales como peróxidos de dialquilo, peroxiésteres, peroxidicarbonatos, peróxidos de diacilo, hidroperóxidos, y peroxiquetales ; y compuestos azo tales como 2 , 2 ' azobis ( 2-metilbutanitrilo) y 1, 1' -azobis (cicohexancarbonitrilo) . Agentes típicos de transferencia de cadena son mercaptanos tales como octilmercaptano, n- o terc-dodecilmercaptano, ácido tiosalicíclico, ácido mercaptoacético, y mercaptoetanol ; compuestos halogenados, y alfa-metilestireno dimérico. La polimerización de radicales libres se utiliza habitualmente a temperaturas de aproximadamente 20° C a aproximadamente 250° C, preferentemente de 90° C a 170° C. La reacción se lleva acabo de conformidad con métodos convencionales para producir un copolímero acrílico sólido.
Resinas acrílicas pueden tener un valor de hidroxilo de 20 a 120, preferentemente entre 50 y 100, y un peso molecular promedio en número de 3,000 a 35,000, preferentemente entre 10,000 y 20,000. Un polímero acrílico típico es un poliol acrílico con funcionalidad hidroxi . En ciertas modalidades, una resina acrílica puede utilizarse para formar una composición de electro-recubrimiento. Una composición de electro-recubrimiento catónico puede formarse mediante la copolimerización de un monómero etilénicamente insaturado con funcionalidad amina. La amina es formada en sal y dispersada en agua. En ciertas modalidades, la resina es una resina de poliéster. Compuestos de anhídrido y ácido polifuncionales pueden reaccionar con alcoholes polifuncionales para formar el poliéster, e incluyen compuestos aromáticos, alquilo, alquileno y aralquileno. Compuestos típicos incluyen ácidos dicarboxílieos y anhídridos dicarboxílieos ; sin embargo, ácidos o anhídridos con funcionalidad más elevada puede también utilizarse. Si se utilizan compuestos trifuncionales o compuestos de funcionalidad más elevada, estos pueden utilizarse en mezcla con ácido o anhídridos carboxílicos monofuncionales de ácidos monocarboxílieos tales como ácido versático, ácidos grasos, o ácido dneodecanóico . Ejemplos ilustrativos de compuestos funcionales ácido o anhídrido adecuados para formar los grupos poliéster o anhídridos y tales compuestos incluyen ácido itálico, anhídrido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido hexahidroftálico, anhídrido tetracloroftálico, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido pirolítico, ácido succínico, ácido aseléico, ácido adípico, ácido 1 , 4-ciclohexandicarboxílico, ácido cítrico, y anhídrido trimelítico. El componente de poliol utilizado para preparar la resina de poliéster tiene una funcionalidad hidroxilo de por lo menos 2. El componente de poliol puede contener alcoholes monofuncionales , difuncionales y trifuncionales , así como alcoholes de funcionalidad más elevada. Dioles son un componente típico de polioles. Alcoholes con funcionalidad más elevada pueden ser utilizados cuando se desea una cierta ramificación del poliéster y mezclas de dioles y trioles pueden utilizarse como el componente de poliol. Sin embargo, en algunos casos, poliésteres altamente ramificados no son deseables debido a efecto sobre el recubrimiento tal como flujo reducido, y efectos indeseables sobre la película curada, como por ejemplo resistencia reducida al despostillado y a superficie menos lisa. Ejemplos de polioles útiles incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, etilenglicol, dietilenglicol , trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, butilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritritol, neopentililglicol, 2, 2, 4-trimetil-l, 3-pentandiol, 1/6- hexandiol, 1, 4-ciclohexandimetanol, bisfenol A hidrogenado, así como bisfenoles etoxilados. Métodos para preparar resinas de poliéster son bien conocidos. Poliésteres se forman típicamente mediante el calentamiento juntos del poliol y de los componentes de ácidos polifuncionales , con o sin catálisis, mientras se remueve el subproducto de agua con el objeto de impulsar la reacción hasta su culminación. Una pequeña cantidad de solvente, como por ejemplo tolueno, puede agregarse con el objeto de remover el agua de manera aseotrópica. Si se agrega, dicho solvente es típicamente removido del producto de poliéster antes del inicio de la formulación de recubrimiento . En ciertas modalidades, la resina puede ser una resina de poliuretano. Poliuretanos pueden formarse a través de dos componentes, en donde el primer componente incluye compuestos que contienen grupos reactivos con isocianato, preferentemente grupos hidroxilo, que son por lo menos difuncionales para los propósitos de reacción de adición de isocianato. El segundo componente incluye por lo menos un compuesto de poliisocianato . El componente de poliol debe ser por lo menos difuncional para el propósito de reacción de polimerización. Estos compuestos tienen generalmente una funcionalidad media de aproximadamente 2 a 8, preferentemente de aproximadamente 2 a 4. Estos compuestos tienen generalmente un peso molecular de aproximadamente 60 a aproximadamente 10,000, preferentemente de 400 a aproximadamente 8,000. Sin embargo, es también posible utilizar compuestos de bajos pesos moleculares que tienen pesos moleculares inferiores a 400. El único requisito es que los compuestos utilizados no sean volátiles en las eventuales de calentamiento utilizadas para curar las composiciones . Compuestos macromonoméricos preferidos que contienen átomos de hidrógeno que reaccionan con isocianato son los poliéster polioles, poliéter polioles, polihidroxipoliacrilatos y policarbonatos conocidos que contienen grupos hidroxilo. Además de estos compuestos polihidroxilo, es también posible utilizar polihidroxipoliacetales , polihidroxipoliésteramidas , politioéteres que contienen grupos hidroxilo terminales o grupos sulfhidrilos terminales o compuestos por lo menos difuncionales que con tienen grupos amino, grupos tiol o grupos carboxilo. Mezclas de compuestos que contienen átomos de hidrógeno reactivos con isocianato pueden también utilizarse. Otros compuestos que contienen hidroxilo de ejemplo pueden encontrarse en la Patente Norteamericana No. 4,439,593 expedida el 27 de Marzo de 1984, que se incorporan aquí por referencia. El material formador de película de conformidad con la primera modalidad incluye una estructura de coordinación metálica no iónica. Una estructura de coordinación metálica no iónica puede incluir grupos aromáticos y/o alquilo y puede incluir un átomo o un grupo de átomos que es rico en electrones pero sin una carga eléctrica neta (es decir, no iónico) . Por ejemplo, la estructura de coordinación metálica no iónica puede incluir uno o varios átomos o grupos de átomos que tienen una alta densidad electrónica y comprende grupos funcionales ricos en electrones. Ejemplos de grupos funcionales ricos en electrones pueden incluir uno o varios de los siguientes: átomos de nitrógeno, átomos de oxigeno, átomos de fósforo, átomos de azufre, átomos de silicio y átomos de carbono que tienen enlaces insaturados ; ésteres; éteres; hidroxilos; carboxilatos ; cetonas alcohólicas; y ésteres cíclicos. Otros ejemplos de estructuras de coordinación metálicas no iónicas pueden incluir dos grupos funcionales ricos en electrones, uno en una posición alfa o beta con relación al otro seleccionados entre hidroxilos, carbonilos, ésteres, éteres, y combinaciones de los mismos. Una estructura de coordinación metálica no iónica de ejemplo que tiene dos grupos funcionales ricos en electrones incluye ésteres beta-hidroxi . En ciertas modalidades, el material formador de películas comprende además uno o varios metales o compuestos que contienen metales coordinados por la estructura de coordinación metálica no iónica. Materiales formadores de película pueden por consiguiente coordinar uno o varios metales, incluyendo catalizadores metálicos que mejoran la respuesta de curado del material formador de película cuando se utiliza en una composición de recubrimiento. Materiales metálicos pueden incluir los materiales seleccionados dentro de un grupo que consiste de M, MO, MO, M(OH)n, RxMO, y combinaciones de los mismos; en donde, n es un número entero que cumple con la valencia de M; R es un grupo alquilo aromático; y x es un número entero de 1 a 6. En ciertas modalidades preferidas, M se selecciona dentro del grupo que consiste de Al, Bi, Ce, Cu, Fe, Pb, Sn, Ti, Y, Zn, y Zr. Ejemplos de catalizadores metálicos pueden incluir óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, óxido de zinc, óxido de bismuto, óxido de estaño, óxido de itrio, óxido de cobre, y combinaciones de los mismos. Modalidades de la presente divulgación incluyen agentes de reticulación (es decir, agente de curado) que tiene estructuras de coordinación metálicas no iónicas. Por ejemplo, en ciertas modalidades, un agente de reticulación para un material formador de película comprende un compuesto de alquilo o aromático que comprende por lo menos dos grupos funcionales que reaccionan con una resina formadora de película y por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica. Grupos funcionales reactivos con una resina formadora de película incluye isocianato, isocianato bloqueado, uretdiona, epóxido, hidroxilo, carboxilo, carbamato, aldehido, amida y grupos amina. Agentes de reticulación que tienen estructuras de coordinación metálicas no iónicas pueden coordinar metales o compuestos metálicos tales como catalizadores metálicos. Además, estos agentes de reticulación pueden mezclarse con los materiales formadores de película de la presente divulgación o con otras resinas para formar composiciones de recubrimiento que pueden ser utilizadas para recubrir sustratos. Por ejemplo, un método para la producción de un sustrato recubierto comprende la preparación de una composición de recubrimiento que comprende un agente de reticulación y un material formador de película, en donde uno del agente de reticulación y del material formador de película comprende una estructura de coordinación metálica no iónica; y la aplicación de la composición de recubrimiento sobre el sustrato. En varias modalidades, la estructura de coordinación metálica no iónica del material formador de película puede formarse in situ durante la síntesis de la resina. Estas modalidades incluyen materiales formadores de película, y poblaciones de varios materiales formadores de película, que tienen sitios de coordinación metálicos ubicados a lo largo de la estructura polimérica (es decir, espaciados con las unidades repetidas del polímero) y/o en los extremos terminales de las moléculas de resina. Materiales formadores de película de la presente divulgación pueden ser sintetizados por varios esquemas de reacción para incorporar una estructura de coordinación metálica no iónica en la resina durante el proceso de la síntesis de estructura de resina. Por ejemplo, varias modalidades incluyen un esquema de reacción nucleofílico y varias otras modalidades incluyen un esquema de reacción electrofilico . La resina o agente de reticulación es funcionalizada utilizando un ligando en donde el ligando puede comprender la estructura de coordinación metálica no iónica. Por ejemplo, varios ligandos nucleofílieos pueden reaccionar con una resina que tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo, o varios ligandos electrofílieos pueden reaccionar con una resina que tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrofilo. Los ligandos que contienen la estructura de coordinación metálica no iónica pueden ser aromáticos o no aromáticos y tienen un sitio reactivo (ya sea nucleofílico o electrofílico) y uno o varios sitios ricos en electrones (es decir, la estructura de coordinación metálica no iónica) . En otras varias modalidades, el material formador de película comprende un producto de una reacción de un epóxido polifuncional y un ligando nucleofílico. Tales modalidades incluyen productos del siguiente ejemplo de esquema de reacción utilizando una resina epóxica basada en el producto de bisfenol A y el éter diglicidilico de bisfenol A. Enfoque Nucleofilico En varias modalidades, un material formador de película comprende un producto de reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo, y un ligando nucleofílico, en donde el ligando nucleofílico tiene la fórmula: X3-R -X4 en donde, en particular, por lo menos uno de X3 y X4 reacciona con la resina, X3 es un radical monovalente hidroxilo o carboxilo; R4 es un radical divalente alquilo o aromático que tiene un peso molecular de aproximadamente 90 g/mol a aproximadamente 5,000 g/mol y una estructura de coordinación metálica no iónica; y X4 es un radical hidrógeno, hidroxilo, o carboxilo monovalente. Por consiguiente, ligandos nucleofílicos pueden tener uno o dos sitios reactivos nucleofílicos . Por ejemplo, X3 puede proporcionar un primer sitio reactivo nucleofílico en forma de un grupo hidroxilo o carboxilo, mientras que X4 puede ser hidrógeno o puede proporcionar un segundo sitio reactivo nucleofílico en forma de un grupo hidroxilo o carboxilo. Como tales, modalidades de ligandos nucleofílicos pueden ser utilizadas para adición terminal solamente (es decir, cuando X4 es hidrógeno) o bien pueden utilizarse para adición terminal y/o reacción con otro grupo (es decir, cuando R4 es un grupo hidroxilo o carboxilo), como por ejemplo otro grupo epóxido, grupo isocianato, grupo hidroxilo, anhídrido y otros grupos reactivos con grupos hidroxilo o carboxilo. Por consiguiente, materiales formadores de película producidos a partir de la reacción pueden tener estructuras de coordinación metálicas no iónicas terminales y/o pendientes dentro de la resina. En ciertas modalidades, el ligando nucleofílico se selecciona dentro de un grupo que consiste de salicilato de etilo, etilparabem, 4-hidroxi-l- ( 4-hidroxifenil ) pentan-2-ona, 1- (2-hidroxi-6-metoxifenil ) etanona; 1 , 5-dihidroxiantraquinona; apigenina; baicaleína; 2, 2' -bipiridin-3 , 3' -diol; ?,?'-bis ( saliciliden) etilendiamina; 4- (terc-butildimetilsiloxi) fenol; 2-carbetoxi-5 , 7-dihidroxi-4 ' -metoxiisoflavona; 1 , 8-dihidroxiantraquinona ; 6,7-dihidroxiflavona; ácido crisofánico; 5,7-dihidroxifenilcoumarina; ácido elágico; emodina; 2,3-dinitrofenol ; 2, 4-dinitrofenol; fisetina; 7-hidroxi-4-metil-8-nitrocoumarina ; y combinaciones de los mismos. Modalidades de la reacción pueden incluir además otros reactivos, incluyendo otros nucleófilos, agentes de tapa, agentes de terminación, catalizadores metálicos, y combinaciones de los mismos. Ejemplos de moléculas incluyen bisfenol A, bisfenol F, dioles, aminas, fenol, y metales y catalizadores metálicos. En ciertas modalidades, la resina puede ser un epóxido polifuncional como por ejemplo éter diglicidílico de bisfenol A. En otras modalidades, la resina puede ser un acrílico, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, polivinilo, poliéter, aminoplasto o resina de poliéster. Se incluyen también mezclas de resinas diferentes. En ciertas modalidades, otros nucleófilos pueden estar incluidos en la reacción además del ligando nucleofilico. Esto permite que el ligando nucleofilico y otros nucleófilos reaccionen con la resina para formar varias mezclas de materiales formadores de película. Por ejemplo, una reacción de este tipo puede resultar en poblaciones mixtas de materiales formadores de película. A título ilustrativo, éter diglicidílico de bisfenol A, bisfenol A y un ligando nucleofilico pueden reaccionar con el objeto de formar varios materiales formadores de película en donde el ligando está incorporado en varias posiciones en el polímero resultante y el material formador de película puede contener poblaciones de varias longitudes de polímeros. Además, en ciertas modalidades, la reacción puede efectuarse utilizando múltiples pasos, por ejemplo, en donde la resina (por ejemplo, éter diglicidílico de bisfenol A) y otro nucleófilo (por ejemplo, bisfenol A) reacciona primero, después se agrega el ligando nucleofilico, y viceversa. Por consiguiente, estas modalidades permiten ajustar la longitud, proporción de regio es diferentes, cantidad de ligando incorporado en el material formador de película. En otras varias modalidades, un material formador de película comprende un producto de una reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo, y un ligando electrofilico . Tales modalidades incluyen productos del siguiente esquema de reacción de ejemplo: Enfoque Electrofilico En ciertas modalidades, un material formador de película comprende el producto de una reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo, y un ligando electrofílico, en donde el ligando electrofílico tiene la fórmula: X5_R5_X6 en donde, X5 es un radical monovalente epóxido o haluro; R5 es un radical divalente alquileno o arileno, que tiene preferentemente un peso molecular comprendido entre aproximadamente 90 g/mol y aproximadamente 5,000 g/mol, y una estructura de coordinación metálica no iónica; y X6 es un radical monovalente hidrógeno, epóxido o haluro. Por consiguiente, ligandos electrofílicos pueden tener uno o dos sitios reactivos electrofílicos . Por ejemplo, X5 puede proporcionar un primer sitio reactivo electrofílico en forma de un grupo epóxido o haluro, mientras que X6 puede ser hidrógeno o X6 puede proporcionar un segundo sitio reactivo electrofílico en forma de un grupo epóxido o haluro. Como tales, modalidades de ligandos electrofílicos pueden utilizarse para adición terminal solamente (es decir, en donde X6 es hidrógeno) o bien pueden utilizarse para adición terminal y/o reacción con otro grupo. Grupos reactivos con epóxido o haluro del ligando que pueden estar en la resina o reactivos en la formación de la resina incluyen, sin limitación, grupos amina primaria y secundaria y grupos carboxilo e hidroxilo. Por consiguiente, materiales formadores de película producidos a partir de la reacción pueden tener estructuras de coordinación metálicas no iónicas terminales y/o pendientes dentro de la resina. En ciertas modalidades, el ligando electrofílico se selecciona dentro de un grupo que consiste de 3-metil-l- (oxiran-2-il) but-3-en-2-ona, fenilglicidato de etilo, terc-butildimetilsililglicidiléter; dietoxi (3-glicidiloxipropil) metilsilano; diglicidil-1 , 2-ciclohexandicarboxilato; 3, 4-epoxiciclohexilmetil-3, 4-epoxiciclohexancarboxilato; 3, 4-epoxitetrahidrotiofen-1, 1-dióxido; etil-2 , 3-epoxipropanato; 3-glicidopropildimetoximetilsilano; metacrilato de glicidílo; glicidil-3-nitrobencensulfonato; 4-nitrobenzoato de glicidílo; (3-gliloxipropil) trimetoxisilano; tosilato de glicidílo; y combinaciones de los mismos. Modalidades de la reacción pueden incluir además otros reactivos, incluyendo otros electrófilos , agentes de tapa, agentes de terminación, catalizadores metálicos, y combinaciones de los mismos. Ejemplos de moléculas incluyen bisfenol A, bisfenol F, polioles, poliaminas, ácidos policarboxílicos, fenol, y metales y catalizadores metálicos de conformidad con lo descrito en otra parte en este documento. En ciertas modalidades, la resina puede ser un alcohol polifuncional como por ejemplo bisfenol A. En otras modalidades, la resina puede ser una resina acrilica, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, polivinilo, poliéter, aminoplasto o resina de poliéster. Se incluyen también mezclas de resinas diferentes. En ciertas modalidades otros electrófilos , además del ligando electrofilico, pueden incluirse en la reacción. Esto permite que el ligando electrofilico y otros electrófilos reaccionen con la resina para formar varias mezclas de materiales formadores de película. Por ejemplo, dicha reacción puede resultar en poblaciones mixtas de materiales formadores de película. Para ilustra, en el caso de la formación de un epoxi, éter diglicidílico de bisfenol A, bisfenol A, y el ligando electrofilico pueden reaccionar para formar varios materiales formadores de película en donde el ligando está incorporado en varias posiciones en el polímero resultante y el material formador de película puede contener poblaciones de varias longitudes de polímeros. Además, la reacción puede efectuarse en pasos múltiples, por ejemplo, en donde la resina (por ejemplo bisfenol A) y el otro electrófilo (por ejemplo, éter diglicidílico de bisfenol A) reaccionan primero, después se agrega el ligando electrofilico, y viceversa. Por consiguiente, estas modalidades permiten ajusfar la longitud, proporción de monómeros con funcionalidades diferentes, y número de unidades monoméricas que llevan el ligando en el material formador de película. Además de técnicas de adición nucleofílicas y electrofílicas , la presente divulgación incluye varias modalidades en donde el ligando nucleofílico o electrofílico puede ser un terminador de cadena o un propagador de cadena o una combinación de ellos en la reacción de polimerización. Esto puede lograrse a través de la utilización de moléculas monofuncionales (para terminación de cadena) y/o moléculas polifuncionales (para propagación de cadena) . La cantidad de ligando nucleofílico o electrofílico en la reacción puede también ser optimizada para características de desempeño específicas. En algunas modalidades, no es necesario incorporar el ligando a través de la estructura del material formador de película. De hecho, en ciertas modalidades, la mayoría de las unidades en la estructura polimérica no contienen ligando incorporado. La cantidad de ligando incorporado puede ajustarse para proporcionar suficiente ligando que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica para coordinar con un metal y/o catalizador metálico de tal manera que se logren características de curado suficientes y/o características de adhesión deseadas. En ciertas modalidades, varios componentes en la reacción utilizada para formar un material formador de película son ajustados para cambiar la cantidad de ligando que es incorporada y/o el número de unidades repetidas en el polímero de resina. Modalidades incluyen el reemplazo de aproximadamente % de equivalente en peso o menos, hasta el reemplazo de esencialmente la totalidad del reactivo terminal (es decir, un reactivo de terminación de cadena polimérica) o un grupo de tapa o el grupo de propagación (es decir, un reactivo de propagación de cadena polimérica) con ligando. Ciertas modalidades incluyen el reemplazo de aproximadamente % a aproximadamente % de equivalente en peso del grupo reactivo terminal o de propagación con ligando, y en otras modalidades de se utiliza de aproximadamente % a aproximadamente % de peso equivalente. La cantidad de ligando que se utiliza en la reacción puede depender de si un producto de adición terminal es deseado o si un ligando de propagación de cadena polimérica debe ser incorporado de manera extensa en el producto de la reacción. El reemplazo de una pequeña cantidad (por ejemplo, aproximadamente 5% de peso equivalente) del reactivo terminal o el grupo de propagación en la reacción conlleva a la incorporación suficiente del ligando (por ejemplo, un ligando nucleofílico o electrofílico) que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica, lo que resulta por consiguiente en un material formador de película capaz de coordinar suficientemente un catalizador metálico. Por ejemplo, como se muestra en el ejemplo de esquema de reacción nucleofílica, alguna parte del fenol de tapa puede ser reemplazado con el ligando nucleofilico que representa aproximadamente 5% de peso equivalente de la composición total de la resina polimerizada, en donde el resto de la reacción puede comprender fenol, epóxido polifuncional , y bisfenol A. En varias otras modalidades, la sustitución de más de 15% en peso equivalente del grupo terminal o de propagación puede conllevar a un material formador de película que incorpora un número mayor de estructuras de coordinación metálicas no iónicas que proporcionan una adherencia incrementada del recubrimiento sobre el sustrato de metal y/o coordinación de catalizador metálico. En ciertas modalidades de reacción, el ligando puede ser utilizado en exceso de tal manera que la totalidad o sustancialmente la totalidad de los grupos reactivos con ligando, por ejemplo, los grupos terminales, del material formador de película resultante incluyen la molécula de ligando. En otros casos, el ligando puede ser incorporado en la estructura del material formador de película. Tales materiales formadores de película contienen muchas estructuras de coordinación metálicas no iónicas y pueden coordinar catalizadores metálicos y/o mejorar la adherencia de la resino sobre un sustrato metálico. En ciertas modalidades, un material formador de película que comprende un producto de las reacciones descritas aquí puede incluir una población mixta de moléculas de resina. Por ejemplo, estas reacciones pueden resultar en productos de materiales formadores de película que consisten de fracciones de varios materiales formadores de película con valores diferentes para n, m, y p. Estos materiales formadores de película pueden resultar de variaciones en la velocidad de propagación y eventos de terminación en la reacción y/o por adición de varios reactivos en etapas. Se observará que el material formador de película que comprende un producto de las varias reacciones descritas aquí difiere de otras resinas y métodos en los cuales un ligando que tiene una estructura de coordinación metálica iónicas es injertado en una estructura de resina después del proceso de polimerización mediante la adición de un anhídrido, de conformidad con lo descrito en la Solicitud de Patente Norteamericana No. 11/278,030 presentada el 30 de Marzo de 2006. Primero, la presente divulgación puede ser efectuada en un solo paso de síntesis, y no requiere de una reacción de injerto en dos pasos. Segundo, las estructuras de coordinación metálicas no iónicas de la presente divulgación no tienen una carga eléctrica neta, a diferencia de los grupos de coordinación metálicos iónicos. Los materiales formadores de película de la presente divulgación pueden ser utilizadas para producir composiciones de recubrimiento que comprenden el material formador de película formado por una mezcla de la reacción que comprende una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo, y un ligando nucleofílico, y que combina un agente de reticulación y el material formador de película, o bien mediante una mezcla de reacción que comprende una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo, y un ligando electrofílico y la combinación de un agente de reticulación y el material formador de película. Estas modalidades pueden incluir los varios epóxidos polifuncionales, ligandos nucleofílicos , alcoholes polifuncionales, y ligandos electrofílicos de conformidad con lo descrito para resinas basadas en epoxi . Por ejemplo, los ligandos nucleofílicos y electrofílicos y materiales formadores de películas incluyen las varias estructuras de coordinación metálicas no iónicas de conformidad con lo descrito en otra parte aquí. Composiciones de recubrimiento pueden también ser producidas utilizando resinas acrílicas, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto y/o poliéster, por ejemplo. Estas varias resinas pueden ser formadas por reacciones de los grupos funcionales apropiados, como se sabe en la técnica, para producir los enlaces unidos por resina. Tales reacciones incluyen: epóxido reaccionado con ácido que resulta en un enlace éster; epóxido reaccionado con amina lo que resulta en un enlace amina; hidroxilo reaccionado con isocianato lo que resulta en un enlace uretano; hidroxilo reaccionado con anhídrido lo que resulta en un enlace éster; epóxido reaccionado con hidroxilo lo que resulta en un enlace éter; y otros tipos de enlaces generalmente utilizados en la formación de resinas de recubrimiento. Ligandos que tienen estructuras de coordinación metálicas no iónicas se incorporan en estas resinas utilizando estos apareamientos de grupos funcionales reactivos. La resina formadora de película resultante contiene una funcionalidad reticulable que puede ser un grupo reactivo con un agente de reticulación, un grupo de autocondensación, y/o un grupo curable con radiación actínica. Ejemplos de grupos funcionales reactivos con la resina formadora de película incluyen grupos isocianato, isocianato bloqueado, uretdiona, epóxido, hidroxilo, carboxilo, carbonato, aldehido, amida y amina. En algunas modalidades, el material formador de película puede comprender una resina vinílica o acrílica, en donde la resina vinílica tiene por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica y por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación. La resina vinílica que tiene estructuras de coordinación metálicas no iónicas puede formarse mediante la inclusión de un compuesto que tiene un enlace carbono insaturado y una estructura de coordinación metálica no iónica en la síntesis de resina. Compuestos adecuados para incorporación durante la polimerización por adición pueden incluir los siguientes: 4-alil-1, 2-dimetoxibenceno; 2-alil-2-metil-l, 3-ciclopentandiona; 2-aliloxitetrahidropirano; carbonato de alilfenilo; 3-alilrodadina; aliltrimetoxisilano; anhídrido itacónico; y combinaciones de los mismos. En varias modalidades de producción de una composición de recubrimiento, los materiales formadores de película de la presente divulgación pueden ser la única resina formadora de película, formar una población de resinas, o bien pueden combinarse con resinas adicionales. Como se menciono, los materiales formadores de película pueden ser utilizados como una resina dispersada y/o una resina principal y/o un agente de reticulación. La misma resina puede ser utilizada en la preparación de la dispersión de pigmento y la resina principal, o mezcla de varias resinas pueden utilizarse para formar una composición de recubrimiento. En una composición pigmentada, la resina dispersada y la resina principal pueden combinarse en la formación de una composición de recubrimiento que comprende material (es) formador(es) de película de conformidad con la presente divulgación. Resinas adicionales pueden estar incluidas con los materiales formadores de película de la presente divulgación. Por ejemplo, resinas adicionales adecuadas incluyen oligómeros y polímeros epóxicos, tales como polímeros y oligómeros de éteres poliglicidílicos de fenoles polihídricos tales como bisfenol A. Estos pueden ser producidos por eterificación de un polifenol con una epihalohidrina o dihalohidrina, por ejemplo epiclorohidrina o diclorohidrina, en presencia de álcali. Fenoles polihidricos adecuados incluyen bis-2,2-(4-hidroxifenil ) propano; bis-1, 1- ( -hidroxifenil ) etano; bis (2-hidroxinaftil) metano; y similares. Los éteres poliglicidilicos y los fenoles polihidricos pueden ser condensados juntos para formar los oligómeros o polímeros. Otros compuestos epóxido polifuncionales útiles son los fabricados a partir de resinas novolac o resinas de poli-hidroxifenol similares. Son también adecuados éteres poliglicidilicos de alcoholes polihidricos tales como etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, y trietilenglicol . Son también útiles ésteres oliglicidílieos de ácidos policarboxílieos que son producidos por la reacción de epiclorohidrina o un compuesto epóxico similar con un ácido policarboxilico alifático o aromático tales como ácido succínico o ácido tereftálico. En ciertas modalidades, estas resinas adicionales pueden ser un epóxico líquido que es el producto de la reacción de éter diglicidílico de bisfenol A y bisfenol A. Ejemplos incluyen resinas epóxicas mejoradas modificadas que tienen pesos equivalentes a epoxi de aproximadamente 100 a 1,200 o más. Epóxicos líquidos adecuados son GY2600, comercialmente disponible en Huntsman, y Epon® 828, comercialmente disponible en Hexion Specialty Chemicals, Inc. Por ejemplo, compuestos que contiene epoxi pueden reaccionar con compuestos que contienen hidroxilo, como por ejemplo bisfenol A, bisfenol A etoxilado, fenol, polioles o polioles sustituidos. Estas resinas adicionales, incluyendo los varios materiales formadores de película que tienen estructuras de coordinación metálicas no iónicas pueden reaccionar además con un compuesto que contiene amina, como por ejemplo metilamionoetanol, dietanolamina, o el derivado diquetamina de dietilentriamina, para proporcionar un sitio de formación de sal en la resina para uso en electro-recubrimiento catódico. Alternativamente, se pueden incorporar sitios de amonio, sulfonio o fosfonio cuaternario. O bien, los productos de la reacción pueden ser reaccionados para proporcionar una funcionalidad ácido con el objeto de elaborar composiciones de electro-recubrimiento anódicas. En varias modalidades, composiciones de recubrimiento pueden incluir también una mezcla de compuestos de resina con grupos reactivos con un agente de curado. La mezcla de compuestos puede incluir más que un tipo de resina con grupos reactivos con un agente de curado, una mezcla de resina con uno o varios comonómeros, y más que una resina con por lo menos un comonómero . En ciertas modalidades, la presente divulgación incluye también la incorporación de un metal, o un compuesto con un átomo de metal, con el material formador de película para formar un complejo de metal con resina. Los metales incluyen los varios metales y catalizadores de metal ya mencionados. El metal puede ser agregado a una mezcla de reacción con el ligando nucleofílico o electrofílico que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica, por ejemplo, o bien el metal puede estar ya coordinado con el ligando antes de la reacción de material formador de película. En modalidades de este tipo, el catalizador de metal puede ser incorporado con el ligando antes del curado de la resina y agente de agente de reticulación para formar un recubrimiento curado. Alternativamente, el catalizador de metal puede ser incorporado con el material formador de película como subparte de la composición de recubrimiento; por ejemplo, el catalizador de metal puede ser agregado al material formador de película utilizado como resina dispersada. El catalizador de metal puede también estar incorporado en varios otros pasos en la producción del material formador de película. En ciertas modalidades, el catalizador de metal es incorporado con el ligando nucleofílico o electrofílico simultáneamente con el paso de formar el material formador de película, es decir, conforme el material formador de película es formado por las varias mezclas de reacción descritas aquí. Alternativamente, el catalizador de metal puede estar incorporado con el material formador de película después de la formación de la resina y antes de la reacción de la resina y el agente de reticulación para formar el recubrimiento curado. Por ejemplo, en ciertas modalidades, una composición que contiene pigmento puede estar incorporada antes del paso de reacción (es decir, curado) de la resina y del agente de reticulación. Composiciones de recubrimiento incorporan comúnmente tales composiciones que contienen pigmento. El catalizador de metal puede estar incorporado en la composición que contiene pigmento para formar complejo del catalizador de metal con el material formador de película. Modalidades pueden incluir un catalizador de metal y en ciertas modalidades, se puede emplear una combinación de catalizadores metálicos. Los catalizadores metálicos, tales como por ejemplo varios óxidos de metal, pueden ser suministrados en forma molida con un tamaño bajo de partículas (por ejemplo menos que 20 mieras, más típicamente menos de 10 mieras) de tal manera que no se requiera de una molienda adicional para reducir el tamaño de partículas del catalizador metálico para la incorporación efectiva del catalizador metálico con el material formador de película o ligando . Varias modalidades de métodos para la producción de una composición de recubrimiento incluyen agentes de reticulación de poliisocianato (es decir, agentes de curado) que pueden reaccionar con el material formador de película. Agentes de reticulación de poliisocianato pueden comprender cualquier poliisocianato orgánico deseado que tiene grupos isocianato libres fijados sobre estructuras alifáticas, cicloalifáticas, aralifáticas y/o aromáticas. Poliisocianatos puede tener de 2 a 5 grupos isocianatos por molécula. Ejemplos de isocianatos se describen en "Methoden der organischem Chemie" [Métodos de Química Orgánica], Houben-Weyl, volumen 14/2, Cuarta Edición, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, paginas 61 a 70, y por W. Siefken, Liebigs Ann. Chem. 562, 75 a 136. Ejemplos adecuados incluyen diisocianato de 1,2-etileno, diisocianato de 1, 4-tetrametileno, diisocianato de 1 , 6-hexametileno, diisocianato de 2,2,4- y 2 , , 4-trimetil-l , 6-hexametileno, diisocianato de 1, 12-dodecano, omega, omega' -diisocianatodipropiléter, 1 , 3-diisocianato de ciclobutano, 1,3- y 1, 4-diisocianato de ciclohexano, 2,2- y 2,6-diisocianato-l-metilciclohexano, isocianato de 3-isocianatometil-3, 5, 5-trimetilciclohexilo ("diisocianato de isoforona") , 2,5- y 3, 5-bis (isocianatometil) -8-metil-l, 4-metanodecahidronaftaleno, 1,5-, 2,5-, 1,6- y 2,6-bis (isocianatometil) -4, 7-metanohexahidroindano, 1,5-, 2,5-, 1,6- y 2, 6-bis (isocianato) -4, 7-metilhexahidroindano, 2,4'- y 4 , 4 ' -diisocianato de diciclohexilo, diisocianato de 2,4- y 2, 6-hexahidrotolileno, perhidro 2,4'- y 4 , ' -difenilmetano diisocianato, omega, omega' -diisocianato-1 , 4-dietilbenceno, diisocianato de 1,3- y 1, 4-fenileno, 4,4'-diisocianatobifenilo, 4,4' -diisocianato-3, 3' -diclorobifenilo, -diisocianato-3, 3' -dimetoxibifenilo, 4,4'-diisocianato- 3,3' -dimetilbifenilo, 4,4' -diisocianato-3 , 3' -difenilbifenilo, 2,4'- y 4 , 4 ' -diisocianatodifenilmetano, 1 , 5-diisocianato de naftileno, diisocianato de tolileno, como por ejemplo diisocianato de 2,4- y 2 , 6-tolileno, N, N' - ( 4 , 4 ' -dimetil-3 , 3 ' -diisocianatodifenil ) uretdiona, diisocianato de m-xilileno, diisocianato de diciclohexilmetano, diisocianato, tetrametilxilileno, pero también triisocianatos tales como 2,4,4' -triisocianatodifeniléter, 4, 4' , 4' ' -triisocianatotrifenilmetano . Poliisocianatos pueden también contener grupos isocianuratos y/o grupos biuret y/o grupos alofanatos y/o grupos uretanos y/o grupos urea. Poliisocianatos que contienen grupos uretano, por ejemplo se obtienen mediante la reacción de algunos de los grupos isocianato con polioles, por ejemplo, trimetilolpropano y glicerol. Ejemplos de agentes de reticulación adecuados incluyen: compuestos de poliisocinato no bloqueados y bloqueados tales como compuestos de uretdiona de autobloqueo; poliisocianatos bloqueados de caprolactama y oxima; isocianuratos de diisocianatos ; diisocianatos semibloqueados con polioles; y combinaciones de los mismos. Agentes de reticulación de poliisocinato pueden incluir además DI polimérico, un oligómero de diisocianato de 4,4'- difenilmetano u otro poliisocinato bloqueado con un etilenglicol éter o un propilenglicol éter. Tales agentes de reticulación que contienen grupos uretano pueden prepararse, por ejemplo, a partir de Lupranate® M20S u otros materiales similares comercialmente disponibles. Compuestos de poliisocinato están comercialmente disponibles, entre otros, en BASF AG, Degussa AG, y Bayer Polymers, LLC . En algunas modalidades, el curado térmico puede incluir la reacción entre isocianato (libre o bloqueado) con un grupo funcional de hidrógeno activo como por ejemplo hidroxilo o una amina primaria o secundaria; o la reacción entre un aminoplasto y un material de hidrógeno activo como por ejemplo carbamato, urea, amida o grupo hidroxilo; un epoxi con un material de hidrógeno activo como por ejemplo un ácido, fenol o amina; un carbonato cíclico con un material de hidrógeno activo como por ejemplo una amina primaria o secundaria; un xilano (es decir, Si-O-R en donde R = H, un grupo alquilo o aromático, o un éster) un material de hidrógeno activo incluyendo cuando el material de hidrógeno activo es Si-O, así como mezclas de estos pares de reticulación . La presente divulgación incluye también varias modalidades en donde agentes de reticulación o agentes de curado incluyen estructuras de coordinación metálicas no iónicas, en donde las estructuras de coordinación metálicas no iónicas incluyen las varias modalidades descritas en otras partes en este documento. En ciertas modalidades, un método de producción de una composición de recubrimiento comprende la formación de un material formador de película por las varias mezclas de reacción descritas aquí y la combinación de un agente de reticulación que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica y el material formador de película. Por ejemplo, al efectuarse el curado de estas composiciones de recubrimiento, la película curada resultante puede incluir estructuras de coordinación metálicas no iónicas incorporadas a partir del material formador de película y/o estructuras de coordinación metálicas no iónicas incorporadas a partir de los agentes de reticulación. Los grupos de coordinación metálicos no iónicos pueden utilizarse para proporcionar una adhesión mejorada con el metal del recubrimiento formado a partir de la composición. En ciertas modalidades, los agentes de reticulación que comprenden estructuras de coordinación metálicas no iónica pueden formar complejos con uno o varios catalizadores metálicos antes de la formación de la composición de recubrimiento o el catalizador metálico puede ser agregado después de la combinación del agente de reticulación con el material formador de película. En ciertas modalidades, métodos de producción de una composición de recubrimiento pueden comprender además la formación de un sitio de formación de sal en el material formador de película. Los materiales formadores de película pueden reaccionar además con un compuesto que contiene amina, como por ejemplo metilaminoetanol, dietanolamina, o el derivado diquetamina de dietilentriamina, para proporcionar un sitio de formación de sal en la resina para su uso en el electro-recubrimiento catódico. Alternativamente, se pueden incorporar sitios de amonio, sulfonio o fosfonio cuaternario. 0 bien, los productos de la reacción pueden ser reaccionados con una funcionalidad ácido con el objeto de formar composiciones de electro-recubrimiento anódico o composiciones de recubrimiento acusas aniónicas. Los sitios de formación de sal son después reaccionados, o se forma sal, en la formación de una dispersión acuosa en la formación de composiciones de recubrimiento electrodepositables u otras composiciones acuosas de recubrimiento, por ejemplo. El material formador de película puede tener grupos básicos que forman sales con ácido para su uso en una composición de electro-recubrimiento catódico. Esta reacción puede conocerse como neutralización o formación de sal con ácido y se refiere específicamente a la reacción de grupos amino o cuaternarios pendientes con un compuesto ácido en una cantidad suficiente para neutralizar una cantidad suficiente de los grupos amino básicos para proporcionar a la resina capacidad de dispersión en agua. Compuestos de ácido ilustrativos pueden incluir ácido fosfórico, ácido propiónico, ácido acético, ácido láctico, ácido fórmico, ácido sulfámico, ácidos alquilsulfónicos, ácido cítrico. 0 bien, una resina ácida puede formar una sal con una base para proporcionar una composición de electro-recubrimiento anódico. Por ejemplo, amoniaco o aminas tales como dimetiletanolamina, trietilamina, aminometilpropanol, metiletanolamina, y dietanolamina pueden utilizarse para formar una composición de electro-recubrimiento anódico. En ciertas modalidades, composiciones de recubrimiento pueden también incluir por lo menos un aditivo. Muchos tipos de aditivos son conocidos por ser útiles en composiciones de recubrimiento, incluyendo composiciones de electro-recubrimiento. Tales aditivos pueden incluir varios solventes orgánicos, surfactantes , agentes de dispersión, aditivos para incrementar o reducir el brillo, catalizadores, pigmentos, rellenadores y agentes formadores de sal. Aditivos adicionales incluyen además estabilizadores de luz de amina impedida, absorbedores de luz ultravioleta, antioxidantes, estabilizadores, agentes humectantes, agentes de control de reología, promotores de la adhesión, y plastificantes . Tales aditivos son bien conocidos y pueden estar incluidos en cantidades típicamente utilizadas para composiciones de recubrimiento . En ciertas modalidades, los materiales formadores de película pueden ser utilizados en métodos para la producción de composiciones de recubrimiento acuosas. El medio acuoso de una composición de recubrimiento es generalmente exclusivamente agua, pero se puede utilizar una cantidad menor de solvente orgánico. Ejemplos de solventes útiles incluyen, sin limitación, éter butilico de etilenglicol, éter fenilico de propilenglicol, éter propilico de propilenglicol, éter butilico de propilenglicol, éter butilico de dietilenglicol , éter metílico de dipropilenglicol , acetato de éter monometílico de propilenglicol, xileno, N-metilpirrolidona, metilisobutilcetona, espíritus minerales, butanol, acetato de butilo, fosfato de tributilo, ftalato de dibutilo, etc. Sin embargo, se puede evitar la utilización de solvente orgánico con el objeto de minimizar las emisiones volátiles orgánicas en el proceso de recubrimiento. Ejemplos de surfactantes adecuados incluyen, sin limitación, la sal de dimetiletanolamina de ácido dodecilbencensulfónico, dioxtilsulfosuccinato de sodio, nonilfenolhidroxilado, sulfonato de dodecilbenceno sódico, la serie Surfynol® de surfactantes (Air Products and Chemicals, Inc.) y Amine-C (Huntsman) . En general, se pueden utilizar juntos tanto surfactantes iónicos como surfactantes no iónicos y, por ejemplo, la cantidad de surfactante en una composición de electro-recubrimiento puede ser de 0% a 2%, con base en los sólidos totales. La elección del surfactante puede depender también del método de recubrimiento. Por ejemplo, un surfactante iónico debe ser compatible con la composición de electro-recubrimiento particular, ya sea catódica o anódica. Cuando la composición de recubrimiento es una composición de imprimador o una composición de capa superior pigmentada, como una composición de capa de base, se pueden incluir uno o varios pigmentos y/o rellenadores . Pigmentos y rellenadores pueden ser utilizados en cantidades típicamente de hasta 40% en peso, con base en el peso total de la composición de recubrimiento. Los pigmentos utilizados pueden ser pigmentos inorgánicos, incluyendo óxidos metálicos, cromatos, molibdatos, fosfatos y silicatos. Ejemplos de pigmentos inorgánicos y rellenadores que pueden emplearse son dióxido de titanio, sulfato de bario, negro de humo, ocre, cieña, ocre oscuro, ematita, limonita, óxido de hierro rojo, óxido de hierro rojo transparente, óxido de hierro negro, óxido de hierro café, verde óxido de cromo, cromato de estroncio, fosfato de zinc, sílices como por ejemplo sílice ahumada, carbonato de calcio, talco, varitas, ferrocianuro de amonio férrico (azul prusiano) , ultramarino, cromato de plomo, molibdato de plomo, y pigmentos de hojuelas de mica. Se pueden utilizar también pigmentos orgánicos. Ejemplos de pigmentos orgánicos útiles son rojos azo, metálicos o no metálicos, rojos y violetas crinacridona, rojos perileno, azules y verdes de ftalocianina de cobre, violeta carbazol, amarillos de monoariluro y diariluro, amarillos bencimidazolona, anaranjado tolilo, anaranjado naftol, y similares . Composiciones de recubrimiento formadas de conformidad con los métodos descritos aquí pueden ser aplicadas sobre un sustrato a través de cualquiera de numerosas técnicas bien conocidas. Pueden incluir, por ejemplo, recubrimiento por rociado, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por rodillo, recubrimiento por cortina, recubrimiento por cuchilla, recubrimiento de chapa en rollo, y similares. En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento de la presente invención puede ser electrodepositable y puede ser aplicada en el sustrato mediante electrodepósito . La capa de recubrimiento electrodepositada o aplicada puede ser curada en el sustrato mediante reacción de la resina y agente de reticulación . La composición de recubrimiento puede ser electrodepositada como se efectúa convencionalmente en la técnica. El electrodepósito incluye la inmersión de un articulo eléctricamente conductor en un baño de electro-recubrimiento que contiene una composición de recubrimiento de la presente invención, la conexión del articulo como cátodo o ánodo, preferentemente como cátodo, el depósito de una película de composición de recubrimiento sobre el artículo utilizando corriente directa, la remoción del artículo recubierto del baño de electro-recubrimiento, y el sometimiento de la película de material electrodepositado ha curado térmico convencional, como por ejemplo horneo. Composiciones de recubrimiento de la presente invención son también útiles como recubrimientos de chapa en rollo. Se aplican recubrimientos de chapa en rollo sobre láminas metálicas enrolladas como por ejemplo acero o aluminio en un proceso económico de alta velocidad. El proceso de recubrimiento de chapa en rollo resulta en un recubrimiento uniforme, de alta calidad con poco desperdicio del recubrimiento y poca generación de emisiones orgánicas en comparación con los demás métodos de recubrimiento, por ejemplo, aplicación por rociado de una composición de recubrimiento . Resinas de poliéster pueden ser utilizadas como composiciones de recubrimiento de chapa en rollo y pueden comprender un poliéster ramificado y/o un poliéster esencialmente lineal y un agente de reticulación. Un ligando que tiene una estructura de coordinación metálica no iónica puede incorporarse en el poliéster y/o el agente de reticulación. El poliéster ramificado puede ser preparado por condensación de un componente de poliol y un componente de poliácido, cualquiera de ellos puede incluir además el ligando o reaccionar con el ligando. La síntesis del poliéster puede efectuarse en condiciones adecuadas bien conocidas, por ejemplo a temperaturas de aproximadamente 150° C hasta aproximadamente 250° C, con o sin catalizador (por ejemplo, óxido de dibutilestaño, cloruro de estaño, dihidróxido de butilcloroestaño, o tetrabutioxititanato) , típicamente con remoción del agua de subproducto (por ejemplo, mediante destilación simple, destilación aceotrópica, destilación al vacío) para impulsar la reacción hasta su terminación. El agente de reticulación puede tener grupos reactivos con la funcionalidad hidroxilo de los poliésteres. Agentes de reticulación adecuados incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, aminoplastos y agentes de reticulación de isocianato. La composición de recubrimiento de chapa en rollo incluye además típicamente un pigmento y puede contener otros aditivos y rellenadores . El recubrimiento de chapa en rollo es una operación de alimentación continua, con el extremo de un rollo estando unido típicamente (por ejemplo, engrapado) al principio de otro rollo. El rollo es alimentado primero en una torre de acumuladores y el recubrimiento es alimentado en una torre de acumuladores de salida, en donde las torres de acumuladores permiten la operación de recubrimiento continua a velocidad constante aun cuando la entrada del rollo es retrasada. Por ejemplo, el avance del rollo puede ser retardado hasta el inicio de un nuevo rollo, o bien para enrollado del acero, por ejemplo, para cortar el acero para terminar un rollo y empezar un nuevo rollo. El rollo es generalmente limpiado para remover aceite o residuos, pretratado, imprimado con un imprimador en ambos lados, horneado para curar el imprimador, sometido a enfriamiento rápido para enfriar el metal, y después recubierto en por lo menos un lado con una capa superior. Un soporte separado o una capa superior diferente pueden aplicarse sobre el otro lado. La capa superior es horneada y enfriada, después alimentada ala torre de acumulador de salida y a partir de ahi es reenrollada. Las composiciones de recubrimiento pueden aplicarse sobre muchos sustratos diferentes, incluyendo sustratos metálicos tales como acero, acero fosfatado, acero galvanizado, oro, o aluminio; y sustratos no metálicos, como por ejemplo plásticos y compuestos que incluyen una capa orgánica eléctricamente conductora. En el electro-recubrimiento (por ejemplo, electrodepósito) o electro-rociado, se utilizan solamente sustratos eléctricamente conductores. El sustrato puede también ser cualquiera de estos materiales que tiene ya ahi una capa de otro recubrimiento, como por ejemplo una capa de un imprimador electrodepositado, agente de superficie de imprimador y/o capa de base, curado o un curado. Cuando el sustrato es metálico, el material formador de película con el ligando o los ligandos puede actuar para mejorar la adhesión de la película sobre el sustrato. Aun cuando se pueden utilizar varios métodos de curado, en ciertas modalidades se utiliza el curado térmico. En general, el curado térmico se efectúa mediante el calentamiento a una temperatura y durante un lapso de tiempo suficiente para provocar que los reactivos (es decir, el material formador de película y el agente de reticulación) formen una red polimérica insoluble. La temperatura de curado puede estar dentro de un rango de aproximadamente 150° C hasta aproximadamente 200° c para composiciones de electro-recubrimiento, y la duración del curado puede ser de aproximadamente 15 minutos a aproximadamente 60 minutos. Temperaturas de curado pueden ser inferiores, por ejemplo, y en ciertas modalidades pueden ser reducidas a 160° C o menos debido a la formación de complejos con catalizadores metálicos con las estructuras de coordinación metálicas no iónicas en los materiales formadores de película. Por consiguiente, temperaturas de horneo más bajas pueden ser utilizadas en algunos casos. El calentamiento puede efectuarse en hornos infrarrojos y/o de convección. Una composición de recubrimiento de chapa en rollo se cura a una temperatura de metal pico dada. La temperatura de metal pico puede ser alcanzada más rápidamente si la temperatura del horno es elevada. Temperaturas de horno para recubrimiento de chapa en rollo están habitualmente dentro de un rango e aproximadamente 250° C a aproximadamente 500° C, para obtener temperaturas pico de metal comprendidas entre aproximadamente 180° C y aproximadamente 250° C, durante tiempos de permanencia habitualmente dentro de un rango de aproximadamente 15 segundos a aproximadamente 80 segundos. Temperaturas de horno, temperaturas pico de metal y tiempos de permanencia son ajustados de conformidad con la composición de recubrimiento, sustrato y nivel de curado deseado. Ejemplos de métodos de recubrimiento de chapa en rollo se divulgan en las Patentes Norteamericanas Números 6,897,265; 5. ,380, 816; 4,976,775 y 4,734,467, que se incorporan aquí por referencia. Los materiales formadores de película, composiciones de recubrimiento y métodos de la presente divulgación proporcionan varias ventajas. Por ejemplo, el pretratamiento de las superficies metálicas, como por ejemplo fosfatado, puede ser eliminado debido a la adherencia mejorada y al mejor desempeño a la corrosión de las composiciones de recubrimiento elaboradas de conformidad con la presente divulgación. Una adherencia incrementada puede deberse a los complejos que se forman entre los sitios de coordinación metálicos no iónicos incorporados en el material formador de película y el sustrato metálico. La iluminación del paso de fosfatado en la aplicación en un sustrato de acero puede ahorrar tiempo y reducir gastos. Además, la formación de complejos entre catalizadores metálicos y material formador de película (oligandos utilizados para formar la resina) puede mejorar la respuesta de curado y la eficiencia catalítica de la composición de recubrimiento aplicada. Estas mejoras pueden ser efectuadas por la cercanía del catalizador metálico con los grupos funcionales reactivos en la matriz de reticulación . La presente tecnología se describe adicionalmente en los ejemplos siguientes. Los ejemplos son solamente ilustrativos y no pretenden de ninguna manera limitar el alcance de la tecnología descrita y reclamada. Todas las partes proporcionadas son partes en peso a menos que se indique lo contrario. Compuestos con nombres comerciales adecuados para practicar modalidades de la tecnología pueden incluirse, en caso aplicable. EJEMPLOS 1A-1D Los ejemplos 1A-1D se preparan de conformidad con lo descrito y según lo indicado en las tablas respectivas. El ejemplo 1A hace uso de fenol como ligando de terminación de cadena, el ligando se agrega en menos que 5% en peso de la composición total del polímero. El ejemplo IB hace uso de la misma molécula de ligando, en este caso el grupo terminal es reemplazado con etilfenilglicidato y la cantidad de bisfenol A es incrementada para dejar los mismos equivalentes de epoxi sin reaccionar después de haberse efectuada la reacción de mejora de polímero antes del paso de terminación con amina. En el ejemplo 1C, la mitad de los grupos de terminación es reemplazada por etilfenilglicidato y la otra mitad es reemplazada con etil-4-hidroxibenzoato . Otra vez, el bisfenol A y el epoxi líquido se ajustan para dejar los mismos equivalentes de epoxi sin reaccionar después de terminar la reacción de mejora de polímero. En el ejemplo ID, el grupo terminal es reemplazado con 4-hidroxibenzoato de etilo. Los productos de la reacción son emulsificados en agua como Emulsiones 1A a ID. Además, una composición que contiene pigmento que se conoce también como pasta de pigmento, es utilizada. En estos ejemplos, el catalizador metálico es incorporado en la pasta de pigmento y la pasta de pigmento que contiene el catalizador metálico es incorporada en la emulsión para establecer un baño de electro-recubrimiento en donde el catalizador metálico forma complejos con el material formador de película con funcionalidad hidroxi. Ejemplo de emulsión 1A Los materiales siguientes son combinados en un frasco de 5 L con una camisa de calentamiento asociada: éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA), (652.05 g, 6.4 equivalente a epoxi) , bisfenol A (BPA) , (148.27, 2.0 equivalente a OH), fenol, fenilglicidato de etilo (34.14 g, 0.3 equivalente), y butoxipropanol (25.16 g) . Bajo agitación, la temperatura es elevada a 125° C. Subsiguientemente, se agrega trifenilfosfina (1.16 g) y la exoterma es registrada (189° C) . La mezcla se deja enfriar después a 132° C y se efectúa una determinación de peso por epóxido (WPE) , (meta = 525 ± 25) y el resultado es 550. Después de enfriamiento a 82° C y después de apagar la camisa de calentamiento, se agregan 92.24 g de Synfac 8009 (un plastificante) , se introduce 1.10 equivalentes de N de una mezcla de aminas secundarias se introduce y se registra la exoterma (105° C) . Se agita la mezcla durante 30 minutos adicionales después de alcanzar la exoterma. Después de agitar durante 30 minutos, se agrega 3-dimetilaminopropilamina a 105° C (30.46 g, 0.55 equivalente) y la exoterma es registrada (142° C) . La mezcla es agitada durante una hora adicional. Se agrega el agente de reticulación (491.40 g) . El agente de reticulación es un isocianato bloqueado basado en DI polimérico y alcoholes monofuncionales . Después de lograr una mezcla homogénea se agrega la mezcla de resina y agente de reticulación a una mezcla de ácido/agua, bajo agitación constante, de agua desionizada (1152 g) y ácido fórmico (88%) (15.57 g) . Después de mezclar completamente todos los componentes utilizando una espátula de metal, los sólidos son reducidos adicionalmente por adición de agua (1142 g) . Se agrega un paquete de aditivos de flujo (94 g) a la mezcla de ácidos. Todas las materias primas, incluyendo los varios solventes utilizados arriba, son de grado industrial y no se efectúa ninguna purificación adicional . Ejemplo de emulsión IB Los materiales siguientes son combinados en un frasco de 5 L con una camisa de calentamiento asociada: éter diglicidilico de bisfenol A (DGEBA) , (619.45 g, 6.4 equivalente a epoxi) , bisfenol A (BPA) , (258.24 g, 2.2 equivalente a OH), fenilglicidato de etilo (108.12 g, 1 equivalente), y butoxipropanol (23.90 g) . Bajo agitación, la temperatura es elevada a 125° C. Subsiguientemente, se agrega trifenilfosfina (1.16 g) y la exoterma es registrada (189° C) . La mezcla se deja enfriar después a 132° C, y se efectúa una determinación de peso por epóxido ( PE) , (meta = 620 ± 25), y el resultado es 605. Después de enfriamiento a 82° C y después de apagar la camisa de calentamiento, se agregan 87.63 g de Synfac 8009 (un plastificante) , se introduce 1.10 equivalentes de N de una mezcla de aminas secundarias y se registra la exoterma (105° C) . Se permite la agitación de la mezcla durante 30 minutos adicionales después de alcanzar la exoterma. Después de agitar durante 30 minutos, se agrega 3-dimetilaminopropilamina a 107° C (28.93 g, 0.55 equivalente), y la exoterma es registrada (145° C) . La mezcla es agitada durante una hora adicional. Se agrega el agente de reticulación (466.83 g) . El agente de reticulación es un isocianato bloqueado basado en MDI polimérico y alcoholes monofuncionales, como por ejemplo éter butilico de dietilenglicol . Después de alcanzar una mezcla homogénea, la mezcla de resina y agente de reticulación es agregada a una mezcla de ácido/agua, bajo agitación constante, de agua desionizada (1152 g) y ácido fórmico (88%) (28.93 g) . Después de mezclar completamente todos los componentes utilizando una espátula de metal, los sólidos son reducidos adicionalmente mediante adición de agua (1085 g) . Se agrega un paquete de aditivo de flujo (89.3 g) a la mezcla de ácido. Todas las materias primas, incluyendo los varios solventes utilizados arriba son de grado industrial y no se efectúa ninguna purificación adicional. Ejemplo de emulsión 1C Los materiales siguientes son combinados en un frasco de 5 L con una camisa de calentamiento asociada: éter diglicidilico de bisfenol A (DGEBA) , (619.45 g, 6.4 equivalente a epoxi) , bisfenol A (BPA) , (258.24 g, 2.2 equivalente a OH), fenilglicidato de etilo (54.06 g, 0.5 equivalente), 4-hidroxibenzoato de etilo (42.73 g, 0.5 equivalente) y butoxipropanol (23.90 g) . Bajo agitación, la temperatura es elevada a 125° C. Subsiguientemente, se agrega trifenilfosfina (1.16 g) y la exoterma es registrada (183° C) . La mezcla se deja enfriar después a 132° C, y se efectúa una determinación de peso por epóxido (WPE) , (meta = 600 ± 25), y el resultado es 605. Después de enfriamiento a 82° C y después de apagar la camisa de calentamiento, se agregan 87.63 g de Synfac 8009 (un plastificante) , se introduce 1.10 equivalentes de N de una mezcla de aminas secundarias y se registra la exoterma (105° C) . Se permite la agitación de la mezcla durante 30 minutos adicionales después de alcanzar la exoterma. Después de agitar durante 30 minutos, se agrega 3-dimetilaminopropilamina a 107° C (28.93 g, 0.55 equivalente), y la exoterma es registrada (145° C) . La mezcla es agitada durante una hora adicional. Se agrega el agente de reticulación (466.83 g) . El agente de reticulación es un isocianato bloqueado basado en MDI polimérico y alcoholes monofuncionales , como por ejemplo éter butilico de dietilenglicol . Después de alcanzar una mezcla homogénea, la mezcla de resina y agente de reticulación es agregada a una mezcla de ácido/agua, bajo agitación constante, de agua desionizada (1152 g) y ácido fórmico (88%) (28.93 g) . Después de mezclar completamente todos los componentes utilizando una espátula de metal, los sólidos son reducidos adicionalmente mediante adición de agua (1085 g) . Se agrega un paquete de aditivo de flujo (89.3 g) a la mezcla de ácido. Todas las materias primas, incluyendo los varios solventes utilizados arriba son de grado industrial y no se efectúa ninguna purificación adicional. Ejemplo de emulsión ID Los materiales siguientes son combinados en un frasco de 5 L con una camisa de calentamiento asociada: éter diglicidilico de bisfenol A (DGEBA) , (619.45 g, 6.4 equivalente a epoxi) , bisfenol A (BPA) , (140.86 g, 1.2 equivalente a OH). 4-hidroxibenzoato de etilo (85.46 g, 0.5 equivalente) y butoxipropanol (23.90 g) . Bajo agitación, la temperatura es elevada a 125° C. Subsiguientemente, se agrega trifenilfosfina (1.10 g) y la exoterma es registrada (185° C) . La mezcla se deja enfriar después a 132° C, y se efectúa una determinación de peso por epóxido (WPE) , (meta = 560 ± 25), y el resultado es 550. Después de enfriamiento a 82° C y después de apagar la camisa de calentamiento, se agregan 87.63 g de Synfac 8009 (un plastificante) , se introduce 1.10 equivalentes de N de una mezcla de aminas secundarias y se registra la exoterma (107° C) . Se permite la agitación de la mezcla durante 30 minutos adicionales después de alcanzar la exoterma. Después de agitar durante 30 minutos, se agrega 3-dimetilaminopropilamina a 107° C (28.93 g, 0.55 equivalente), y la exoterma es registrada (145° C) . La mezcla es agitada durante una hora adicional. Se agrega el agente de reticulación (466.83 g) . El agente de reticulación es un isocianato bloqueado basado en MDI polimérico y alcoholes monofuncionales, como por ejemplo éter butilico de dietilenglicol . Después de alcanzar una mezcla homogénea, la mezcla de resina y agente de reticulación es agregada a una mezcla de ácido/agua, bajo agitación constante, de agua desionizada (1152 g) y ácido fórmico (88%) (28.93 g) . Después de mezclar completamente todos los componentes utilizando una espátula de metal, los sólidos son reducidos adicionalmente mediante adición de agua (1085 g) . Se agrega un paquete de aditivo de flujo (89.3 g) a la mezcla de ácido. Todas las materias primas, incluyendo los varios solventes utilizados arriba son de grado industrial y no se efectúa ninguna purificación adicional. La pasta utilizada en los ejemplos de formulación de electrodepósito 1A-1D fue preparada de conformidad con lo descrito en la Patente Norteamericana 6,951,602 de Reuter et al., que se incorpora aquí por referencia. Preparación de la Pasta de Pigmento Preparación de una solución de resina dispersada que tiene grupos de amonio terciario: de conformidad con EP 0 505 445 Bl, Ejemplo 1.3, se prepara una solución orgánica acuosa de resina dispersada mediante la reacción, en la primera etapa, de 2598 partes de éter diglicidilico de bisfenol A (peso equivalente epoxi (EE ) 188 g/eq) , 787 partes de bisfenol A, 603 partes de dodecilfenol y 206 partes de butilglicol en un recipiente de reacción de acero inoxidable en presencia de 4 partes de trifenilfosfina a 130° C hasta alcanzar un EEW de 865 g/eq. En el transcurso del enfriamiento, el lote es diluido con 849 partes de butilglicol y 1534 partes de D.E.R.® 732 (éter diglicidilico de propilenglicol, DOW Chemical, EUA) y es reaccionado adicionalmente a una temperatura de 90° C con 266 partes de 2 , 2 ' -aminoetoxietanol y 212 partes de N, N-dimetilaminopropilamina . Después de 2 horas, la viscosidad de la solución de resina es constante (5.3 dPa.s; 40% en Solvenon® PM (metoxipropanol, BASF/Alemania) ; viscómetro de cono y plato a 23° C. Es diluido con 1512 partes de butilglicol y los grupos de base son parcialmente neutralizados con 201 partes de ácido acético glacial, y el producto es diluido adicionalmente con 1228 partes de agua desionizada y descargado. Esto proporciona una solución de resina orgánica acuosa al 60% cuya dilución al 10% tiene un pH de 6.0. La solución de resina es utilizada en forma directa para preparación de pasta. Preparación de la Pasta de Pigmento: Para este propósito, se forma primero una premezcla a partir de 1897 partes de agua y 1750 partes de la solución de resina dispersada descrita arriba. Después, se agregan 21 partes de Disperbyk® 110 (Byk-Chemie GmbH/Alemania), 14 partes de Lanco Wax® PE W 1555 (langer & Co . /Alemania) , 42 partes de negro de humo, 420 partes de hidrosilicato de aluminio ASP 200 (langer & Co. /Alemania) , 2667 partes de dióxido de titanio TI-PURE® R 900 (DuPont, EUA) y 189 partes de óxido de di-n-butilestaño . La mezcla es predispersada durante 30 minutos en un agitador disolvedor de alta velocidad. La mezcla es subsiguientemente dispersada en un pequeño molino de laboratorio (Motor Mini Mili, Eiger Engineering Ltd, Reino Unido) durante 1 a 1.5 horas hasta una finura de Hegmann inferior o igual a 12 y ajustada a un contenido de sólidos con agua adicional. Se obtiene una pasta de pigmento estable en separación Pl. Contenidos de sólido: 60.0% (1/2 h a 180° C) . Formulación de electrodepósito para el Ejemplo 1A Tabla 1: Variables del Ejemplo 1A Gramos de Pasta Gramos de Emulsión Gramos de Agua 128 880 1491 una cubeta de 3.8 litros (1 galón), la emulsión y el agua se mezclan con agitación constante. Se agrega la pasta bajo agitación . Formulación de Electrodepósito para el Ejemplo IB Tabla 2: Variables del Ejemplo IB Gramos de Pasta Gramos de Emulsión Gramos de Agua 128 1443 938 En una cubeta de 3.8 1. (1 gal.), emulsión y agua se mezclan con agitación constante. Se agrega la pasta bajo agitación. Formulación de Electrodepósito para el Ejemplo 1C Tabla 3: Variables del Ejemplo 1C Gramos de Pasta Gramos de Emulsión Gramos de Agua 128 1183 1187 En una cubeta de 3.8 litros (1 galón), la emulsión y el agua se mezclan con agitación constante. Se agrega la pasta bajo agitación . Formulación de Electrodeposito para el Ejemplo ID Tabla 4: Variables del Ejemplo ID Gramos de Pasta Gramos de Emulsión Gramos de Agua 128 985 1385 En una cubeta de 3.8 1. (1 gal.), emulsión y agua se mezclan con agitación constante. Se agrega la pasta bajo agitación.
Con las composiciones de recubrimiento acuosas de los ejemplos 1A-1D formadas, se preparan paneles de pruebas (descritos con detalles abajo) para determinar las propiedades de recubrimientos preparados a partir de los ejemplos 1A-1D. Las pruebas incluyen una Prueba de Resistencia al Solvente de Doble Frotamiento MEK y Prueba de Corrosión. Detalles de estas pruebas se describen adicionalmente abajo, Se emplean dos tipos de sustratos de panel: paneles de acero laminado en frió (CRS) tratados con fosfato y CRS sin tratamiento. Todos los paneles tienen por dimensiones 10.16 cm x 15.24 cm (4 pulg. x 6 pulg.) y se compran en ACT. Los paneles son electro-recubiertos para formar película de aproximadamente 10.16 µ y 20.32 µ (0.40 mils y 0.80 mils) según la prueba particular. Se preparan escaleras de tensión para ver cómo la tensión afecta la película formada y se tabulan para dos sustratos diferentes en tres temperaturas de horneo diferentes. Tabla 5: Ejemplo 1A, Paneles CRS tratados con fosfato (Continuación de la Tabla Tabla 6: Ejemplo 1A, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 7: Ejemplo IB, Paneles CRS tratados con fosfato (Continuación de la Tabla Tabla 8: Ejemplo IB, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 9: Ejemplo 1C, Paneles CRS tratados con fosfato (Continuación de la Tabla 9) Tabla 10: Ejemplo 1C, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 11: Ejemplo ID, Paneles CRS tratados con fosfato Prueba de Resistencia de Solvente de Doble Tratamiento MEK: Como herramienta de tamizado inicial para evaluar el curado, se efectúan frotamientos dobles de metiletilcetona (MEK) . Los paneles son CRS con y sin el tratamiento de fosfato de zinc y las composiciones de recubrimiento se aplican y se curan en varios tiempos y temperaturas para formar recubrimientos curados . Utilizando una pieza de estopa empapada con MEK y envuelta alrededor del dedo índice, se efectúan un total de 25 y 50 frotamientos dobles utilizando una presión ligera. Después de los frotamientos dobles se evalúan los paneles: 0 (sin cambio) , 1 (cambio ligero) , 3 (cambio moderado) y 5 (cambio importante - exposición de metal, falla) . Los datos completos para la prueba de resistencia a solvente de doble frotamiento MEK de los Ejemplos 1A-1D se encuentran en las tablas 13-20. Datos para una composición de recubrimiento comercial comparativa, CathoGuard® 500 (BASF Corp.), se presentan en la Tabla 21. Además de los datos MEK, las Tablas incluyen también datos de brillo medidos a un ángulo de 60° Tabla 13: Ejemplo 1A, Paneles CRS tratados con fosfatos Tabla 15: Ejemplo IB, Paneles CRS tratados con fosfato (Continuación de la Tabla 15) Tabla 16: Ejemplo IB, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 17: Ejemplo 1C, Paneles CRS tratados con fosfato Tabla 18: Ejemplo 1C, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 19: Ejemplo ID, Paneles CRS tratados con fosfato Tabla 20: Ejemplo ID, Paneles CRS sin tratamiento Tabla 21: Control Cathogard 500, Paneles CRS tratados con fosfato Prueba de Corrosión (Doble Rayado) Paneles de CRS no tratados fueron recubiertos con las composiciones de recubrimiento de uretano de los ejemplos 1A-1D para formar recubrimientos de uretano de aproximadamente 10.16 µ (0.4 mils) / 3 paneles fueron recubiertos para cada ejemplo y en cada temperatura. Estos paneles fueron curados a aproximadamente 149° C (300° F) , 163° C (325° F) , y 177° C (350° F) durante aproximadamente 20 minutos. Después de recubrimiento, cada panel fue rayado con una raya que tenia la apariencia de una "X". La adhesión inicial y el tratamiento con chorros de perdigones se omite en la Prueba de Corrosión. La secuencia diaria de pruebas y el ciclo de prueba se llevaron a cabo mediante la colocación de los paneles de prueba en cualquier día hábil entre martes y viernes. Un total de 25 ciclos de prueba se llevaron acabo, cada ciclo teniendo una duración de 1 día- El ciclo fue iniciado primero sometiendo cada panel a un horneo de 60 minutos con una temperatura de horno de 60° C, seguido por enfriamiento gradual a temperatura ambiente durante 30 minutos. La inmersión en sal y la porción de humedad de la prueba se efectuaron mediante la colocación primero de cada panel en una solución acuosa de NaCl al 5% (peso) durante 15 minutos seguido por secado a temperatura ambiente durante 75 minutos. Esto se efectuó una vez por semana. Después de la inmersión, los paneles fueron colocados en un gabinete de humedad (humedad del 85%) ajustado a una temperatura de 60° C durante 22.5 horas. Los fines de semana, se permitió que los paneles permanecieran en el gabinete de humedad. Después del día 36, 25 ciclos, los paneles fueron removidos de la prueba, enjuagados completamente y raspados con una espátula de metal para remover la pintura suelta. El diámetro medio de corrosión fue después obtenido mediante la utilización de un calibrador y tomando mediciones aleatorias a lo largo de cada lado de la raya, esto fue efectuado en 3 paneles diferentes en las mismas condiciones. Los resultados de la Prueba de Corrosión se presentan de manera resumida en la Figura 1. EJEMPLO 2 Composición de Recubrimiento Acrilico Electrodepositable que incluye Estructuras de Coordinación Metálicas No Iónicas Producción de una Resina Cationizada (Componente A) : (1) Un frasco equipado con un agitador, termómetro, entrada de nitrógeno y condensador de reflujo es cargado con 541 partes de Butyl cellosolve y se calienta a 120° C bajo agitación. Mientras se mantienen la temperatura, se agrega gota a gota una mezcla de los compuestos siguientes en un periodo de 3 horas: estireno (484 partes); 2-aliloxitetrahidropirano (26 partes) ; metacrilato de 2-hidroxietilo (340 partes) ; acrilato de n-butilo (114 partes); "FM-3" (113 partes) (FM-3 es un producto de Daicel Chemical Industries, un compuesto insaturado polimerizable que contiene hidroxilo preparado mediante la adición de e-caprolactona a metacrilato de 2-hidroxietilo) ; ácido acrilico (57 partes); y azoisobutironitrilo (68 partes). Después de terminar la adición gota a gota, la mezcla resultante es mantenida a la misma temperatura durante una hora. Se agrega gota a gota una solución mixta de 11.3 partes de azoisobutironitrilo y 85 partes de Butyl cellosolve en un periodo de 1 hora. La mezcla es mantenida a la misma temperatura durante 1 hora, proporcionando asi una solución polimérica acrilica que contiene carboxilo e hidroxilo que tiene un contenido de sólidos del 63%. El polímero tiene un valor de ácido de aproximadamente 40 mg KOH/g, un valor de hidroxilo de aproximadamente 140 mg KOH/g, y un peso molecular promedio en número de aproximadamente 13,000. (2) En un frasco equipado con un agitador, termómetro, entrada de nitrógeno y condensador de reflujo, se colocan 1, 000 partes de diisocianato de 4 , ' -difenilmetano y se disuelve a 50° C. A la misma temperatura, se agregan 750 partes de éter monoetílico de dietilenglicol y se permite el avance de la reacción hasta que el contenido de isocianato de los sólidos se vuelva 5.76%, proporcionando por consiguiente un compuesto de isocianato parcialmente bloqueado. (3) Un frasco equipado con un agitador, termómetro, entrada de nitrógeno y condensador de reflujo es cargado con 272 partes de bisfenol A, 815 partes de una resina epóxica de tipo éter diglicidilico de bisfenol A que tiene un equivalente epoxi de 185, y 0.25 parte de bromuro de tetraetilamonio . Se permite que la reacción prosiga a 150° C hasta que el equivalente epoxi del producto de la reacción se vuelve 570. Después de enfriar la mezcla de la reacción a 120° C, se agregan 440 partes del compuesto de isocianato parcialmente bloqueado obtenido en (2) y se deja proseguir la reacción a 110° C durante 2 horas. Subsiguientemente, se agregan 200 partes de Butyl cellosolve, 650 partes de la solución polimérica acrilica antes mencionada que tiene un contenido de sólidos de 63% y 160 partes de dietanolamina . Se deja proseguir la reacción a una temperatura de 110° C hasta que no permanezca ningún grupo epoxi. La mezcla es diluida con 375 partes de Butyl cellosolve, proporcionando una solución de resina acrilica que contiene hidroxilo y amino que tiene un contenido de sólidos de 72%. La resina antes de la introducción de grupos catiónico tiene un equivalente epoxi de aproximadamente 700, un valor de hidroxilo de aproximadamente 80 mg KOH/g, y un peso molecular promedio en número de aproximadamente 2,500. Producción de una resina acrilica (Componente B) : se calienta Butyl cellosolve® (n-butoxietanol ) (184 partes) a una temperatura de 130° C y se agrega gota a gota una mezcla de los compuestos siguientes en un periodo de 3 horas: estireno (296 partes); 2-aliloxitetrahidropirano (16 partes); metacrilato de 2-hidroxietilo (216 partes); "FM-3" (192 partes); metacrilato de dimetilaminoetilo (80 partes); y azoisobutironitrilo (40 partes) . La mezcla de la reacción es sometida a envejecimiento a la misma temperatura durante 1 hora, y después se agrega gota a gota una solución mixta de 8 partes de azobisdimetilvaleronitrilo y 56 partes de metilisobutilcetona a la misma temperatura durante un periodo de 1 hora. La mezcla de la reacción es sometida a envejecimiento adicional a la misma temperatura durante 1 hora y diluida con Butyl cellosolve®, para producir una solución de resina acrílica que contiene hidroxilo y amino con un contenido de sólidos de 70%. La resina obtenida tiene un peso molecular promedio en número de aproximadamente 15,000, un valor de hidroxilo de aproximadamente 145 KOH/g y un valor de amina de aproximadamente 36 mg KOH/g. Producción de un Agentes de Reticulación de Isocianato (Componente C) : 268 partes de éter monoetilico de dietilenglicol se agregan gota a gota a 250 partes de diisocianato de 4 , 4 ' -difenilmetano a una temperatura de 50° C, después se permite que la reacción prosiga a una temperatura de 80° C hasta que no permanezca ningún grupo isocianato libre. Se obtiene de esta manera un compuesto de poliisocinato completamente bloqueado. Una composición catiónica de recubrimiento por electrodeposito se prepara mediante la mezcla de los siguientes: resina cationizada (Componente A) (88 partes); resina acrilica (Componente B) (12 partes); y agente de reticulación de isocianato (Componente C) (7 partes) . La mezcla es neutralizada con 0.3 equivalente de ácido acético y diluida con agua para proporcionar una composición catiónica de recubrimiento por electrodeposito que tiene un contenido de sólidos del 20%. La composición catiónica de recubrimiento por electrodeposito es aplicada sobre paneles de acero laminados en frió de fosfato de zinc a una temperatura de baño de 28° C para formar películas de recubrimiento por electrodeposito que tiene un espesor de aproximadamente 20-25 µp? cuando están curados. Las películas de recubrimiento se curan mediante aplicación de calor a una temperatura de 160° C durante 10 minutos . La descripción de la tecnología es simplemente un ejemplo y por consiguiente variaciones que no salen de la esencia de la presente divulgación se contemplan para caer dentro del alcance de la invención. Tales variaciones no deben considerarse como fuera del espíritu y alcance de la invención .

Claims (38)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un material formador de película que comprende: una resina, en donde la resina incluye por lo menos un grupo pendiente que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica y por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación.
  2. 2. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 1, en donde la resina es una resina epoxi, acrílica, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto o poliéster.
  3. 3. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 1, en donde por lo menos un grupo reactivo con un agente de reticulación es un grupo epóxido, hidroxilo, carboxilo, carbamato o amina.
  4. 4. Un material formador de película, de conformidad con la reivindicación 1, en donde la resina comprende la fórmula: en donde, X1 y X2 son, independientemente, hidrógeno, hidroxilo, epóxido o radicales monovalentes con funcionalidad amina; cada R1 y R2 es, independientemente, radicales divalentes alquileno o arileno, R3 es un radical divalente alquileno o arileno que comprende una estructura de coordinación metálica no iónica; n es un número de 1 a aproximadamente 12; m es un número de 0 a aproximadamente 12; y p es un número de 1 a aproximadamente 12.
  5. 5. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 4, en donde R1 y R2 son radicales divalentes 2 , 2-difenilpropano .
  6. 6. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 1, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende un primer grupo funcional rico en electrones.
  7. 7. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 6, en donde el primer grupo funcional rico en electrones incluye un átomo seleccionado dentro de un grupo que consiste de: nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre, silicio y carbono.
  8. 8. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 6, en donde el primer grupo funcional rico en electrones es un miembro del grupo que consiste de un éster, una cetona, un éter y un hidroxilo.
  9. 9. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 6, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende además un segundo grupo funcional rico en electrones, en donde el segundo grupo funcional rico en electrones se encuentra en una posición alfa o beta con relación al primer grupo funcional rico en electrones .
  10. 10. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además un metal o compuesto metálico coordinado por la estructura de coordinación metálica no iónica.
  11. 11. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 10, en donde el metal o el compuesto metálico se selecciona dentro del grupo que consiste de M, O, M2O3, M(OH)n, RxMO y combinaciones de los mismos, en donde M es un metal seleccionado dentro del grupo que consiste de Al, Bi, Ce, Cu, Fe, Pb, Sn, Sb, Ti, Y, Zn y Zr; n es un número entero que satisface la valencia de M; R es un grupo alquilo o aromático; y x es un número entero de 1 a 6.
  12. 12. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 10, en donde el metal o compuesto metálico comprende un catalizador metálico seleccionado dentro de un grupo que consiste de óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, óxido de zinc, óxido de bismuto, óxido de estaño, óxido de itrio, óxido de cobre y combinaciones de los mismos .
  13. 13. Un material formador de película curable que comprende un producto de una reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo, y un ligando nucleofilico, en donde el ligando nucleofilico tiene la fórmula: X3-R-X4 en donde; X3 es un radical monovalente hidroxilo o carboxilo; R4 es un radical divalente alquileno o arileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 90 g/mol a aproximadamente 5000 g/mol y una estructura de coordinación metálica no iónica; X4 es un hidrógeno, hidroxilo, o radical monovalente carboxilo .
  14. 14. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde la resina es una resina epoxi, acrílica, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto o poliéster.
  15. 15. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde el por lo menos un grupo reactivo con un nucleófilo es un grupo epóxido.
  16. 16. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende un primer grupo funcional rico en electrones.
  17. 17. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 16, en donde el primer grupo funcional rico en electrones incluye un átomo seleccionado dentro de un grupo que consiste de: nitrógeno, oxigeno, fósforo, azufre, silicio y carbono.
  18. 18. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 16, en donde el primer grupo funcional rico en electrones es miembro del grupo que consiste de un éster, cetona, éter, e hidroxilo.
  19. 19. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 16, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende además un segundo grupo funcional rico en electrones, en donde el segundo grupo funcional rico en electrones se encuentra en posición alfa o beta con relación al primer grupo funcional rico en electrones .
  20. 20. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde el ligando nucleofílico se selecciona dentro de un grupo que consiste de etil-2-hidroxibenzoato, etil-4-hidroxibenzoato, 4-hidroxi-l- ( 4-hidroxifenil) pentan-2-ona, 1- (2-hidroxi-6-metoxifenil) etanona, y combinaciones de los mismos.
  21. 21. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde la resina es éter diglicidílico de bisfenol A.
  22. 22. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 13, en donde la reacción incluye además un miembro seleccionado dentro de un grupo que consiste de bisfenol A, bisfenol F, fenol, metal o compuesto metálico, y combinaciones de los mismos.
  23. 23. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 22, en donde el metal o compuesto metálico está coordinado por la estructura de coordinación metálica no iónica .
  24. 24. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 22, en donde el metal o compuesto metálico se selecciona dentro de un grupo que consiste de , MO, 203, M(OH)n, RxMO y combinaciones de los mismos; en donde M es un metal seleccionado dentro del grupo que consiste de Al, Bi, Ce, Cu, Fe, Pb, Sn, Sb, Ti, Y, Zn y Zr; n es un número entero que satisface la valencia de M; R es un alquilo o grupo aromático; y x es un número entero de 1 a 6.
  25. 25. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 22, en donde el metal o compuesto metálico comprende un catalizador de metal seleccionado dentro de un grupo que consiste de óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, óxido de zinc, óxido de bismuto, óxido de estaño, óxido de itrio, óxido de cobre, y combinaciones de los mismos.
  26. 26. Un material formador de película que comprende un producto de una reacción de una resina, en donde la resina tiene por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo, y un ligando electrofilico, en donde el ligando electrofilico tiene la fórmula: X5-R5-X6 en donde, X5 es un epóxido o un radical monovalente haluro; R5 es un radical divalente alquileno o arileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 90 g/mol a aproximadamente 5000 g/mol y una estructura de coordinación metálica no iónica; y X6 es un hidrógeno, epóxido o un radical monovalente haluro .
  27. 27. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 26, en donde la resina es una resina epoxi, acrílica, poliuretano, policarbonato, polisiloxano, aminoplasto, o poliéster.
  28. 28. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 26, en donde el por lo menos un grupo reactivo con un electrófilo es un grupo hidroxilo.
  29. 29. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 26, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende un primer grupo funcional rico en electrones.
  30. 30. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde el primer grupo funcional rico en electrones incluye un átomo seleccionado dentro de un grupo que consiste de: nitrógeno, oxigeno, fósforo, azufre, silicio y carbono.
  31. 31. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde el primer grupo funcional rico en electrones es miembro del grupo que consiste de un éster, cetona, éter e hidroxilo.
  32. 32. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde la estructura de coordinación metálica no iónica comprende además un segundo grupo funcional rico en electrones, en donde el segundo grupo funcional rico en electrones se encuentra en posición alfa o beta con relación al primer grupo funcional rico en electrones .
  33. 33. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde el ligando electrofílico se selecciona dentro de un grupo que consiste de 3-metil-l-(oxiran-2-il ) ut-3-en-2-ona, etilfenilglicidato y combinaciones de los mismos.
  34. 34. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde la resina es bisfenol A.
  35. 35. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 29, en donde la reacción incluye además un miembro seleccionado dentro de un grupo que consiste de éter diglicidílico de bisfenol A, fenol, metal o compuesto metálico, y combinaciones de los mismos.
  36. 36. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 35, en donde el metal o compuesto metálico está coordinado por la estructura de coordinación metálica no iónica .
  37. 37. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 35, en donde el metal o compuesto metálico se selecciona dentro de un grupo que consiste de , MO, M2O3, M(OH)n, RxM, y combinaciones de los mismos, en donde M es un metal seleccionado dentro del grupo que consiste de Al, Bi, Ce, Cu, Fe, Pb, Sn, Sb, Ti, Y, Zn y Zr; n es un número entero que satisface la valencia de ; R es un alquilo o un grupo aromático; y x es un número entero de 1 a 6.
  38. 38. Un material formador de película de conformidad con la reivindicación 35, en donde el metal o compuesto metálico comprende un catalizador metálico seleccionado dentro de un grupo que consiste de óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, óxido de zinc, óxido de bismuto, óxido de estaño, óxido de itrio, óxido de cobre, y combinaciones de los mismos.
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