MX2008009198A - Agentes de curacion para compuestos epoxi-funcionales - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con compuestos adecuados para uso como agentes de curación para sistemas epoxi que pueden obtenerse al hacer reaccionar un compuesto amina-funcional con unácido y/oéster (-( insaturado y un compuesto epoxi monofuncional;la invención;la invención además se relaciona con composiciones de revestimiento que comprenden estos agentes de curación.

Description

AGENTES DE CURACIÓN PARA COMPUESTOS EPOXI-FUNCIONALES MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona con agentes de curación amina-funcionales para compuestos epoxi-funcionales. Dentro de este contexto, amina-funcional quiere decir comprender uno o más grupos -NH o -NH2. La presente invención también se relaciona con aplicación de dicho sistema de amina-epoxi en composiciones de revestimiento y con sustrato revestidos con dichas composiciones de revestimiento. Algunos de los compuestos amina-funcionales que puedan utilizarse para curar compuesto epoxi-funcionales están asociados con asuntos de salud y ambientales. Por ejemplo, puede haber sensibilizadores de la piel. Adicionalmente, los compuestos amina-funcionales pueden ser sensibles a las condiciones ambientales prevalecientes, como humedad y bióxido de carbono, durante el curado de sistemas que contienen compuestos epoxi-funcionales. Un problema afrontado frecuentemente cuando se curan composiciones de revestimiento que comprende compuestos epoxi-funcionales y compuestos amina-funcionales es la formación del llamado "florecimiento de amina". Una posible explicación para la formación de florecimiento de amina es que durante la formación de película el agente de curación amina-funcional puede reaccionar con agua y C02 para formar sales carbamato. Estas sales carbamato frecuentemente son incompatibles con el volumen de la película de revestimiento y son exudadas hacia la superficie. Así, se forma una película grasosa ("florecimiento de amina") sobre la superficie del revestimiento curado que tiene un efecto adverso sobre la apariencia y sobre recubrimiento. Otra consecuencia de la reacción del agente de curación amina-funcional con agua y C02 es que evita que la amina reaccione con un epoxi. Sin duda, existen menos grupos amina para reaccionar con grupos epoxi. Esto tiene un efecto sobre la red que se forma en la película y por ende en las propiedades de película. El florecimiento de amina prevalece más cuando el curado va a tener lugar a bajas temperaturas justo con alta humedad. En los últimos 40 años varias personas han tratado de hacer la reacción amina-epoxi menos sensible, más robusta para las condiciones ambientales bajo las cuales el curado va a tener lugar y reducir el riesgo de manejar estos materiales. Típicamente, esto se ha hecho al hacer reaccionar previamente el compuesto amina-funcional. El producto de reacción tiene una cantidad menor de moléculas de amina libre y por ende es más robusto a las condiciones ambientales durante el curado. Adicionalmente, el compuesto de reacción típicamente es una película mayor que el compuesto amina-funcional sin reaccionar. Cuando es lo suficientemente grande, la molécula será más segura de usar. Una razón para esto es que una molécula lo suficientemente grande no puede entrar a la piel humana y por ello no actuar como un sensibilizador de la piel. Se asume que los agentes de curación de amina que satisfacen la definición de la unión europea de un polímero son más seguros de usar que aquellos que no. Se sabe por ejemplo reaccionar un compuesto amina-funcional con un glicidel éter alifático para obtener un compuesto amina-funcional que puede utilizarse para curar un compuesto epoxi-funcional. Sin embargo, existen desventajas a este enfoque. Si una poliamina se hace reaccionar con un glicidil éter disfuncíonal alifático, el compuesto amina-funcional obtenido puede ser difícil de almacenar. A almacenarse, este compuesto amina-funcional no es muy estable y puede "formar semillas", es decir partículas sólidas pueden asentarse en el fondo del tanque del almacenamiento. Una explicación posible para este problema es que la mayor parte de los diglicidil éteres alífáticos contienen niveles relativamente altos de cloruro hidrolízable. Al almacenarse, el cloruro hidrolizable puede sufrir una reacción con el compuesto amina-funcional y formar sales de amonio. Otra desventaja de un producto de reacción de una poliamina con un glicidil éter disfuncíonal alífático es que cuando el producto tiene un peso molecular suficientemente elevado para ser más seguro para su uso, también tiene una viscosidad muy alta. Sin duda, una cantidad relativamente grande de solvente se requiere para obtener una solución de agente de curación con una viscosidad adecuada para su aplicación mediante técnicas convencionales. Cuando este producto de reacción se utiliza en una composición de revestimiento, introducirá una cantidad relativamente grande de compuestos orgánicos volátiles, lo cual aumenta el VOC (contenido orgánico volátil) de la composición.

WO 02/074832 describe aductos de monoglicidil éter de polialquilen glicol y compuestos amina-funcionales. Este documento manifiesta que los aductos obtenidos tienen viscosidades comparativamente bajas. A pesar del hecho que especies de peso molecular bajo pueden obtenerse mediante la reacción de un compuesto monoepoxifuncional con una políamina, los sistemas que contiene tales productos de reacción tienen desventajas. Primero, debido al tamaño de las moléculas y al hecho que no sean polimérícas, los materiales más probablemente sean biológicamente activos y con ello causar problemas de salud y ambientales. Si sólo una cantidad pequeña de epoxi reacciona con la poliamína, se mantiene con un contenido relativamente elevado de amina libre. El contenido de amina libre al que se hace de referencia en esta especificación es la cantidad de compuestos amina-funcionales sin reaccionar en el sistema. Cuando se mantiene un contenido de amina libre relativamente elevado, el sistema es sensible a la reacción con dióxido de carbono y agua, y se pueden formar sales carbamato, apareciendo lo que se llama el "florecimiento de mina" sobre la superficie, como se explicó arriba. Si una cantidad suficiente de epoxi reacciona con la poliamina para evitar el florecimiento de amina, se obtienen aductos de peso molecular bajo que solo tiene una funcionalidad relativamente baja. Después de la curación de un sistema que comprende dicho aducto, la red obtenida puede no ser satisfactoria. La densidad entrelazada puede ser demasiado baja para obtener una capa curada con dureza, rigidez, flexibilidad, resistencia química aceptables o cualquier otra propiedad de revestimiento que dependa del desarrollo de redes adecuadas. Otro ejemplo de una manera conocida para obtener gentes de curación de amina de los cuales parte de los grupos amina-funcionales ha reaccionado previamente, es hacer reaccionar un compuesto amina-funcional con un ácido acrílico o un éster de un ácido acrílico. En US 3,247,163 los aductos de amina-acrilatos se describen así como el uso de estos aductos para curar poliepóxidos. JP 200281759 describe agentes de curación obtenidos mediante la policondensación por adición de un alquil éster metacrílíco con una diamina alicíclica. DE 1 072 805 describe agentes de curación para sistemas epoxi preparados al hacer reaccionar poliamidas alifátícas con ácidos acrílicos o con esteres acrílícos. En la práctica ha probado ser difícil preparar agentes de curación de buena calidad con bajo peso molecular cuando se hace reaccionar una poliamida con un ácido acrílico. Cuando una cantidad relativamente pequeña de un ácido acrílico se hace reaccionar con una poliamina, se puede obtener un compuesto de bajo peso molecular. Aunque estos materiales frecuentemente tendrán una baja viscosidad también tendrán un elevado contenido de amina libre, haciéndolos susceptibles a la formación de florecimiento de amina cuando se curan a bajas temperaturas y humedades relativas elevadas. Adicionalmente, el bajo peso molecular y el contenido elevado de amina libre de estos materiales los puede hacer peligrosos para su manejo. Cuando la cantidad de ácido acrílico utilizado en la reacción es lo suficientemente elevado para obtener un agente de curación con un bajo contenido de amina libre que sea resistente a la formación de florecimiento de amina los agentes de curación tendrán una alta viscosidad. Sin duda, es un problema a elegir la relación de equivalencia molar de la políamina y el ácido acrílíco tal que los agentes de curación se obtienen que son resistentes a la formación de florecimiento de amina y también tienen un peso molecular suficiente bajo para asegurar que nada o sólo una cantidad pequeña de solvente orgánico sea requerido para obtener un agente de curación con una viscosidad suficientemente baja. EP 0 709 418 A describe agentes de curación de amina autoe ulsionables para uso en revestimientos acuáticos. El agente de curación puede ser el producto de reacción una amina, un poliéter epoxifuncional y un epoxi hidrófobo y opcionalmente un éster de ácido acrílico. En este sistema, la amina reacciona con el enlace doble del compuesto acrílíco y no con la funcionalidad acida que requeriría condiciones de procesamiento con altas temperaturas. La presencia de cadenas de poliéter en la película de pintura resultante tiene un efecto adverso sobre la película y sobre las propiedades de inmersión. Los agentes de curación que curan adecuadamente cuando las condiciones ambientales son una baja temperatura acoplada con una humedad relativa elevada si existen. Típicamente, son bases polimé cas de Mannich preparadas mediante la reacción de fenoles monómericos, formaldehído y poliaminas como etilendiamina. Aunque estos materiales pueden agentes de curación muy efectivos para bajas temperaturas se descoloran muy rápidamente al exponerse la luz solar. La presente invención proporciona una solución para las desventajas asociadas con la técnica antecedente mencionada arriba. Especialmente la combinación de resistencia a la formación de florecimiento de amina y la posibilidad de utilizar un agente de curación con sólidos elevados es buscada. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar agentes de curación para sistemas epoxi que tengan buena estabilidad de color; es decir, después de curar el sistema de epoxi curado deben tener una buena estabilidad de color. Por estabilidad de color se pretende decir que el sistema cambiará color a una velocidad menor que las películas de epoxi curadas con agentes de curación de baja temperatura y altos sólidos convencionales cunado se exponen a la luz solar. Otro objetivo es proporcionar agentes de curación que curen sistemas epoxi a una velocidad de curación relativamente elevada. Un objetivo adicional es proporcionar agentes de curación amina-funcionales de alto sólidos de baja viscosidad que puedan ser utilizados para curar sistemas epoxi a una baja temperatura y con el cual se puede obtener un sistema curado con buena estabilidad de color. El objeto de la presente invención se logra al utilizar un agente de curación que puede prepararse al hacer reaccionar un compuesto epoxi monofuncional con una amida obtenida al hacer reaccionar uno o más compuestos amina-funcionales que tengan dos o más grupos -NH o -NH2 con uno o más ácidos a-ß insaturados y/o uno o más esteres a-ß insaturados, o mediante cualquier otro método de preparación que resulte en el mismo producto final. Típicamente, se forman las amidas al hacer reaccionar los compuestos amina-funcionales y los ácidos y/o esteres a una temperatura encima de 160°C, p. ej. 180°C o mayor. El agente de curación puede tener uno o más grupos amida. Opcionalmente otros compuestos pueden ser añadidos a la reacción. Un compuesto amina-funcional que tiene dos o más grupos -NH o -NH2 también se le conocerá como "poliamida". Un compuesto que contiene un grupo epoxi también se le conocerá como un "compuesto epoxi monofuncional". Los compuestos de la presente invención muestran las ventajas que se buscaron. Pueden utilizarse como agentes de curación para compuestos epoxi-funcionales y para sistemas que comprenden epoxi-funcionales. Se encontró con los agentes de curación de acuerdo con la presente invención son resistentes a la formación de fluorescimiento de amina cuando se curan bajo condiciones de baja temperatura y alta humedad. Cuando los agentes de curación de acuerdo con la presente invención se utilizan para curar sistemas que comprenden compuestos epoxi-funcíonales, se pueden preparar sistemas que no muestren florecimiento detectable de amina cuando se cura a temperaturas de 10°C o menores y a humedades relativas superiores a 60%. Los agentes de curación tienen un peso molecular suficientemente bajo para asegurarse que nada o solo una cantidad pequeña de solvente orgánico sea requerido para obtener un agente de curación con una viscosidad suficientemente baja. Otra ventaja de los compuestos de acuerdo con la presente invención es que las composiciones de revestimiento en sólidos elevados que comprenden uno o más agentes de curación de acuerdo con la presente invención y uno o más compuestos epoxi-funcionales puedan ser preparados, que también no muestra florecimiento de amina cuando se curan a temperaturas de 10°C o menores y humedades relativas superiores a 60%. Cuando agentes de curación de acuerdo con la presente invención son usados para curar sistemas que comprenden componentes epoxi-funcionales, el sistema epoxi curado generalmente muestra una estabilidad de color al exponerse a la luz del sol. Por ejemplo, los sistemas epoxi pueden prepararse tal que, después del curado, muestran un amarinado significativamente menor al exponerse a la luz del sol comparado con los agentes de curación de baja temperatura de sólidos elevados actuales, como las bases Mannich polimérícas descritas arriba. Ambas, agentes de curación de acuerdo con la presente invención muestra una velocidad de curación relativamente elevada cuando se utilizan para curar sistemas epoxi. Los agentes de curación pueden utilizarse para curar sistemas epoxi a temperaturas ambiente, por ejemplo temperaturas en escala desde 5 a 30°C pero también las temperaturas elevadas. Una ventaja principal de los compuestos de la presente invención pueden utilizarse para preparar un sistema epóxi de sólidos elevados que se cura a una baja temperatura y muestra buena estabilidad de color.

Los compuestos amina-funcionales adecuados para la preparación de los agentes de curación de acuerdo con la presente invención son por ejemplo: Etilen diamina, 1 ,3 propan diamina, 2,2-dimetíl-1 ,3-propan diamína, 1 ,4-butan diamina, 1 ,6-hexametilen diamina, 2,2,4-trimetíl hexametilen diamina, 1 ,3-pentan diamina, 2-metil-1 ,5-pentan diamína, díetilen triamina, trietilen tetramina, tetraetilen pentamina, pentaetílen examina, piperazina, aminoétil piperazina, m-xililen diamina, 1 ,3-bis-(aminometíl) ciclohexilamina, isoforon diamina, 4-4'-metilen bis ciclohexílamina. Díaminas preferidas son 2,2-dimetil 1 ,3-propan diamina, 2, 2,4-trimetil hexametilen diamina, 2-metil-1 ,5-pentan diamina, m-xililen diamina, y 1 ,3-bis-(aminometil) cíclohexilamína. Poliamínas muy adecuadas son aminas alifáticas, como trimetil hexametilen diamina y 3-metil-1 ,5-pentan diamina. Poliaminas altamente adecuadas son diaminas que contienen anillos, por ejemplo m-xilílen diamina, y 1 ,3-bis amino metil ciclohexano. Como ejemplos de ácidos y esteres a-ß insaturados adecuados, se pueden mencionar los siguientes compuestos: ácido acrílico, ácido metacrílico, metil metacrilato o esteres de metacrilato o similares, metil acrilato o esteres de acrilato similares, ácido maléíco o anhídrido, esteres maléícos, ácido fumárico y esteres fumáricos, y ácido protónico y esteres de ácido crotónico. Como ejemplos de compuestos epoxi monofuncionales adecuados, se pueden mencionar los siguientes compuestos: gilicidil éteres monofuncionales como Butil glicidil éter, hexil glicidil éter, ciclohexil glicidil éter, 2-etilhexil glicidil éter, alquil glicidil éter de C12-C-?4 (epóxido 8), gresíl glicídil éter y fenil glícidil éter. Cuando los compuestos de amina funcional y los compuestos de ácido o éster insaturado reaccionan a una temperatura elevada, los compuestos amina no reaccionan sólo con los enlaces dobles sino también con los grupos de ácido para formar grupos amida. Mientras que la reacción de una amina con un enlace doble activado es muy rápida a temperaturas ya ambientales, la reacción de un amina con un ácido carboxílico o grupo éster es mucho más lenta y típicamente requiere procesamiento a temperaturas superiores a 160°C, por ejemplo, 180°C o mayores, u otras mediciones con el mismo efecto. De ésta forma, los ácidos o esteres insaturados se utilizan como compuestos difuncionales en vez de compuestos monofuncíonales como en el caso de E P 0 709 418. El epoxi monofuncional puede por ejemplo añadirse simultáneamente o puede añadirse antes o después de hacer reaccionar la poliamina con el ácido y/o éster insaturado, por ejemplo después de la mezcla reaccionada de aminas y ácido y/o esteres insaturados se ha enfriado a una temperatura por debajo de 100°C, por ejemplo. 75-85°C, por ejemplo alrededor de 80°C. Los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la presente invención, que son adecuados para curar compuestos epoxi-funcionales, pueden prepararse al hacer reaccionar 50 a 80 %p poliamina (s) con 7.5 a 17.5 %p de ácidos y/o esteres a-ß insaturados y 10 a 50 %p compuestos epoxi mono-funcionales, en donde %p es 100 multiplicado por el peso de un componente dado dividido entre el peso total de material en la carga inicial. Preferiblemente, las relaciones de los reactivos son 60 a 75 %p poliamina (s) a 10 a 16 %p ácidos y/o esteres a-ß insaturados y 20 a 40 %p compuestos epoxi monofuncionales, en donde %p es 100 multiplicado por el peso de un componente dado dividido entre el peso total de material en la carga inicial. Más preferiblemente, las relaciones de los reactivos son 65 a 70 %p poliamína(s) a 12 a 15 %p ácidos y/o esteres a-ß insaturados y 25 a 35% compuestos epoxi mono-funcionales, en donde %p es 100 multiplicado por el peso de un componente dado dividido entre el peso total de material en la carga inicial. Los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la presente invención pueden prepararse al hacer reaccionar 40 — 90 %mol poliamina (s) con 5 — 50 %mol ácidos y /o esteres a-ß insaturados y 5 — 55 %mol compuestos epoxi mono-funcionales, en donde %mol es 100 multiplicado por el número de moles de un componente dado divididos ante el número total de moles en la carga inicial. Preferiblemente, las reglas de uno de los reactivos son 45 — 75 %mol poliamína (s) a 10 — 40 %mol ácidos y/o esteres a-ß insaturados y 10 — 40 %mol compuestos epoxi mono-funcionales, en donde %mol es 100 multiplicado por el número de moles de un componente dado dividido entre el número total de moles en la carga inicial. Más preferiblemente, las relaciones de los reactivos son 50 — 65 %mol poliamina (s) a 15 — 30 mol % ácidos y/o esteres a-ß insaturados y 15 — 25 %mol compuestos epoxi mono-funcionales, en donde %mol es 100 multiplicado por el número de moles de un compuesto dado dividido entre el número total de moles en la carga inicial. El peso molecular promedio número (Mn) de los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la presente invención que son adecuados para curar compuestos epoxi-funcionales puede ser 200 - 1000, y preferiblemente es 300 - 500. Los números de peso molecular promedio en número pueden, por ejemplo, ser calculados a partir de una función de distribución Stockmeyer, dicho cálculo resultando en cifras teóricas para el peso molecular promedio en número. El peso equivalente en nitrógeno de los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la presente invención que son adecuados para curar compuestos epoxi-funcionales normalmente está en la escala de 50 a 250 g/moles, preferiblemente 75-225 g/moles, e incluso más preferiblemente 100-200 g/moles. El peso equivalente en nitrógeno puede ser determinado por titulación. Las escalas de peso equivalentes en nitrógeno arriba involucran los átomos de nitrógeno titulables. Cuando uno o más compuestos amino-funcionales de acuerdo con la presente invención se usan para preparar un sistema de agente de acuerdo con la presente invención se usan para preparar un sistema de agente de curación formulado que puede ser utilizado como agente de curación para un sistema epoxi, el sistema de agente de curación normalmente comprende: • Uno o más compuestos amina-funcionales de acuerdo con la presente invención, • Solvente orgánico y/o agua, y • Opcionalmente un catalizador. La viscosidad de un compuesto amino-funcional no formulado de acuerdo con la presente invención preferiblemente 10-100 poíse a temperatura ambiente. Poliaminas con una viscosidad en la escala de 10-100 poise pueden formularse fácilmente para generar agentes de curación con una viscosidad <10 poise a temperatura ambiente que pueden utilizarse para formular revestimientos con un contenido de sólidos en volumen de >75%. Las cifras de estas viscosidades se determinan como viscosidades de alto esfuerzo cortante medidas con un viscómetro de cono y placa. Las viscosidades de alto esfuerzo cortante pueden, por ejemplo, ser medidas utilizando un viscómetro de alto esfuerzo cortante de conformidad con ASTM D 4287 00 con una velocidad de esfuerzo cortante de 1 ,000 - 12,000 s"1. Opcionalmente, un sistema de agente de curación de acuerdo con la presente invención comprende un catalizador. Como ejemplos de catalizadores adecuados pueden mencionarse en nonilfenol, ácido salicílico, tris (dimetil)-aminometíl fenol, diazabiciclo octano, diazabiciclo undeceno, agua, tiocianato de amonio, tetrafluoroborato de litio, tiocianato de potasio, tetrafluoroborato de sodio, benzoato de litio, lactato de litio, hidróxido de litio, acetilacetanoato de litio, nitrato de calcio, perclorato de litio, formiato de litio, tiocianato de litio, tetrafluoroborato de potasio. Catalizadores preferidos son tetrafluoroborato de sodio, tiocianato de potasio, lactato de litio, hidróxido de litio, benzoato de litio y agua. Composiciones de revestimiento pueden prepararse que comprenden un agente de curación amino-funcional o sistema de agente de curación de acuerdo con la presente invención y uno o más compuestos epoxi-funcionales. Las composiciones de revestimiento de acuerdo con la presente invención pueden ser acuáticas o portadas por solventes y pueden comprender agua y solvente orgánico. Preferiblemente las composiciones de revestimiento comprenden uno o más solventes orgánicos; más preferiblemente las composiciones de revestimiento son composiciones de sólidos elevados que comprenden nulo o sólo hasta 20% p solvente orgánico, con base en la composición total de revestimiento. La composición de revestimiento de la presente invención preferiblemente comprende un contenido orgánico volátil (VOC) de menos de 430 gramos por litro de solvente orgánico. Más preferiblemente, la composición de revestimiento comprende un VOC de menos de 340 gramos por litro, incluso más preferiblemente un VOC de menos de 250 gramos por litro. El contenido de sólidos de una composición de acuerdo con la presente invención preferiblemente es mayor a 60% en peso, más preferiblemente mayor a 70% en peso, incluso más preferiblemente 80% en peso, con base en la composición total de revestimiento.

Las composiciones de revestimiento de acuerdo con la presente invención pueden comprender un catalizador. El catalizador puede ser parte del sistema de agente de curación de la composición de revestimiento.

Adicíonalmente o alternativamente, el catalizador puede formularse como parte de la base de pintura. Las composiciones de revestimiento de la invención pueden contener uno o más ingredientes adicionales. Pueden contener uno o más pigmentos, por ejemplo dióxido de titanio (pigmento blanco), pigmentos coloreados como óxido de hierro amarillo o rojo o un pigmento de ftalocianina y/o uno o mas pigmentos de refuerzo como óxido de hierro micáceo o sílice cristalina y/o uno o más pigmentos anticorrosivos como zinc metálico, fosfato de zinc, wolastonita o un cromato, molibdato o fosfonato y/o un pigmento llenador como varitas, talco o carbonato de calcio. La composición puede contener un agente espesante como sílice de partícula fina, arcilla de bentonita, aceite de ricio hidrogenado o una cera de poliamídas. La composición también puede contener un plastificante, dispersante de pigmentos, estabilizador, auxiliar de flujo o solvente adelgazador. Las composiciones de revestimiento de la invención generalmente curan a temperaturas ambiente, por ejemplo en la escala desde 0 a 30°C o incluso hasta 50°C, y por ello son adecuados para aplicación a grandes estructuras en donde el curado por calor no es práctico. Las composiciones de revestimiento de la invención alternativamente pueden curarse a temperaturas elevadas, por ejemplo temperaturas en la escala desde 30°C o desde 50°C a 80°C hasta 100 ó 130°C, para acelerar el curado. Las composiciones de revestimiento de la invención en general pueden utilizarse como revestimientos de acabado y/o revestimiento de apresto. La composición de revestimiento puede aplicarse directamente acero al carbono preparado como apresto/acabado, es decir la composición puede utilizarse como el único tipo de revestimiento protector sobre sustrato. La composición de revestimiento de la invención preferiblemente se utiliza como un revestimiento de apresto protector, particularmente sobre superficies de acero, por ejemplo puentes, tuberías, plantas industriales o edificaciones, instalaciones de petróleo y gas o buques. Para este uso, generalmente se pigmenta con pigmentos anticorrosivos. Puede por ejemplo pigmentarse con polvos de zinc; revestimientos de acuerdo con la invención tienen un desempeño anticorrosivo similar a los revestimientos de silicato de zinc conocidos pero son menos confiables al craqueo por lodo y pueden sobre revestirse fácilmente, particularmente con un acabado de poliuretano o polisiloxano, por ejemplo, un revestimiento de acabado de acuerdo con la presente invención. Las composiciones de revestimiento de apresto de acuerdo con la presente invención pueden utilizarse como revestimiento de mantenimiento y reparación sobre superficies menos que perfectas como el acero limpiado a chorro envejecido o "jengibre" (acero que se ha limpiado a chorro y ha empezado a oxidarse en pequeños puntos), acero templado preparado a mano y revestimientos envejecidos.

Preferiblemente, los componentes de una composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención se empacan juntos como una composición de dos empaques. Un empaque comprende uno o más agentes de curación de acuerdo con la presente invención y el otro empaque comprende uno o más compuestos epoxi-funcionales. La invención se hará visible con referencia a los siguientes ejemplos. Pretenden ilustrar la invención pero no se interpretan como restrictivos en forma alguna del alcance de la misma. En los ejemplos, pbw tienen significado de partes en peso.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Preparación de un compuesto amina-funcional de acuerdo con la invención Se preparó un compuesto de amina-funcional al hacer reaccionar una diamina con ácido acrílico y un glicidíl éter monofuncional. m-Xililen diamina (MXDA) (656.9g, 4.83 moles) se cargó a un matraz de reacción de 700 mi equipado con un agitador, condensador, separado con Dean & Stark, termocople y salpicador de N2. Ácido acrílico (AA) (72. Og, 1.00 moles) fue añadido al matraz a una velocidad tal que mantuviera la temperatura por debajo de 30°C. Una vez que se cargó todo el ácido acrílíco, la temperatura de reacción se elevó 180°C para expulsar el agua de la condensación. La temperatura de reacción se mantuvo a 180°C hasta que el valor ácido del intermediario fue menor a 5. La mezcla de reacción se enfrió a 80°C y butil glicidil éter (BGE) (434.2g, 3.34 moles) se añadió al paso de dos horas mientras que la temperatura de reacción se mantuvo a 80 °C. Una vez que todo el butil glicidil éter se había cargado, la temperatura de reacción se mantuvo a 80 °C durante dos horas adicionales antes de que el producto de reacción se enfriara a 40 °C y descargara. El producto fue un líquido móvil transparente de baja viscosidad (8.2 poise a 25 °C) EJEMPLO COMPARATIVO 1 Preparación de un compuesto comparativo amina-funcional Un compuesto amina-funcional se preparó al hacer reaccionar una diamina con un glicidil éter difuncíonal y un glicidil éter monofuncional. m-Xililen diamina (MXDA) (656.9g, 4.83 moles) se cargó a un matraz de reacción de 700 mi equipado con un agitador, condensador, termocople y salpicador de N2 y la temperatura se elevó a 80°C. Diglícidil éter de hexandiol (230. Og, 1.00 moles) se añadió al matraz a una velocidad tal que mantuviera a la temperatura 80°C. Una vez que todo el diglicídl éter hexanodiol se había cargado, la temperatura de reacción se mantuvo a 80°C durante dos horas adicionales. Butil glicidil éter (434.2g, 3.34 moles) se añadió al paso de dos horas mientras que la temperatura de reacción se mantuvo a 80°C. Una vez que todo el butil glicidil éter había sido cargado, la temperatura de reacción se mantuvo a 80°C durante dos horas adicionales antes que el producto de reacción se enfriara a 40°C y se descargara.

Propiedades físicas de los compuestos amina-funcionales preparados en el ejemplo 1 y en ejemplo comparativo 1 Las propiedades físicas de los compuestos amina-funcional preparados en el ejemplo 1 y en el ejemplo comparativo 1 se tabulan a continuación.

NVC es contenido volátil A partir de las propiedades físicas determinadas es claro que el compuesto amina-funcional preparado de cuerdo con la presente invención tiene una menor viscosidad que el compuesto comparativo amina-funcional a pesar de que ambos materiales tienen grados equivalentes de polimerización y pesos moleculares similares.

EJEMPLOS 2 A 6 Preparación de compuestos amina-funcionales de acuerdo con la invención utilizando varios tipos de compuestos amina-funcionales que tienen dos o más grupos -NH o -NH2 Los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la invención se prepararon al hacer reaccionar los compuestos amina-funcionales enlistados en el cuadro a continuación con ácido acrílico— glicidil éter monofuncional. Las propiedades físicas de los compuestos amina-funcionales preparados se tabulan a continuación en el mismo cuadro. 2 MXDA significa m-xililen diamina 3 Dytek EP es 1 ,3-pentan diamina es comercialmente disponible 4 TMD significa 2,2,4 trimetillhexan diamina 5 1,3 BAC significa 1 ,3-(bis aminometil) ciclohexano 6 Dytek A es 2-metil-1 ,5-pentan diamin comercialmente disponible 7 Todas las viscosidades se midieron a 25°C, aminos que se indique lo contrario 8 NVC es contenido no volátil Para demostrar la utilidad de los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la invención como agentes de curación, cada uno de los compuestos se mezcló con una resina epoxi líquida (DER331 de Dow Chemicals) en una relación de peso tal que había un H activo por agente de curación de amina a un grupo epoxi por resina de epoxi. La velocidad de curación se evaluó utilizando un "registrador de pista seca BK" de conformidad con ASTM 5895.

Los resultados ilustran que los compuestos amina-funcionales de acuerdo con la invención pueden curar la resina epoxi más rápido que el compuesto comparativo EJEMPLOS 7-25 Preparación de un compuesto amina-funcional de acuerdo con la invención utilizando diferentes relaciones de componentes de reacción Los siguientes ejemplos ilustran que las relaciones de los compuestos amina-funcionales a los ácidos y/o esteres a-ß insaturados al compuestos epoxi monofuncional pueden alterarse fácilmente para formular agentes de curación con propiedades a la medida. Además, se demuestra que es posible alterar el compuesto epoxi monofuncional y lograr mejores adicionales en propiedades específicas como la viscosidad. 1 1 3 BAC significa 1 ,3-(b?s aminometil) ciclohexano 2 AA significa ácido acrílico 3 BGE significa butil glicidil éter Epoxido 8 es alquil glicidil éter de C12 14

Claims (5)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un compuesto de amida que es adecuado para uso como agente de curación para compuestos epoxi-funcionales, que se obtienen al hacer reaccionar uno o más compuestos que contienen un grupo epoxí con una o más amidas formadas al hacer reaccionar uno o más compuestos amina-funcionales que tienen dos o más grupos -NH o NH2 con uno o más ácidos a-ß insaturados y/o uno o más esteres a-ß insaturados.

2.- Un sistema de agente de curación que comprende: un compuesto de acuerdo con reivindicación 1 , solvente orgánico y/o agua, y opcionalmente un catalizador.

3.- El uso de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 como agente de curación para un sistema que comprende uno o más compuestos epoxí-funcíonales.

4.- Una composición de revestimiento que comprende un compuesto de conformidad con la reivindicación 1 y uno o más compuestos epoxi-funcionales.

5.- Un sustrato revestido con una composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 3 o 4.