MX2010012552A - Composiciones de recubrimiento que comprenden poliurea y un poliol que contiene fosforo. - Google Patents

Abstract

La presente invención concierne a una composición de recubrimiento que comprende poliurea conformada a partir de una mezcla de reacción que comprende: (a) un primer componente que comprende isocianato, donde el isocianato comprende un prepolímero funcional de isocianato conformado a partir de una mezcla de reacción que comprende isocianato y un material que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (b) un segundo componente que comprende una amina.

Description

COMPOSICIONES DE RECUBRIMIENTO QUE COMPRENDEN POLIUREA Y UN POLIOL QUE CONTIENE FÓSFORO REMISIÓN A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud de patente es una Continuación en Parte (CIP, por sus siglas en inglés) de la Solicitud de Patente con Número de Serie 11/460, 439 presentada el 27 de julio de ! 2006, incorporada por este medio en su totalidad como i referencia . i CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención concierne a una composición de 1 recubrimiento que comprende poliurea o poliurea y I j poliuretano . j ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN ' Las composiciones de recubrimiento se usan en una amplia ! variedad de industrias. Tales industrias pueden incluir, ¡ entre · otras cosas, vehículos terrestres como coches, ' camiones, vehículos utilitarios deportivos, motocicletas; I hidrovehículos , como barcos, barcos y submarinos; avión, como I l aeroplanos y helicópteros, industriales, como equipo I ; comercial y estructuras que incluyen paredes y techos; I ; estructuras, como vehículos de construcción y estructuras que i incluyen paredes y techos, equipos militares, como vehículos militares, por ejemplo tanques de querrá y Humvees, y ¦estructuras militares que incluyen paredes y techos, por 'ejemplo, casos de municiones y recintos de batería eléctrica; ¡y lo similar. En estas industrias, los recubrimientos jfuncionan una variedad de objetivos, como la protección de jdiversos componentes contra el daño debido a corrosión, abrasión, efecto indeseable, productos químicos, luz jultravioleta , fuego y calor, y otro tipo de exposición ¡ambiental que también confiere propiedades balísticas y de i (mitigación de estallidos a los componentes en los cuales se i [depositan. En consecuencia, se han hecho esfuerzos I Iconsiderables para desarrollar composiciones de recubrimiento Icón propiedades mejoradas. í I I BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN j La presente invención concierne a una composición de I recubrimiento que comprende poliurea conformada de una mezcla I ! de reacción que comprende: (a) un primer componente que I comprende isocianato, donde el isocianato comprende un jprepolímero funcional de isocianato conformado de una mezcla J de reacción que comprende el isocianato y un material que i comprende un poliol conteniendo fósforo; y (b) un segundo ii componente que comprende una amina.- La presente invención j también es dirigida a un artículo parcialmente recubierto con j tal composición de recubrimiento así como un método de aplicar tal composición de recubrimiento en el artículo, i La presente invención también concierne a una I jcomposición de recubrimiento que comprende: (a) una poliurea ¡conformada de una mezcla de reacción que comprende: (i) un primer componente que comprende el isocianato, donde el isociaftato comprende un prepolimero funcional de isocianato conformado de una reacción que comprende el isocianato y un ¡material que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (ii) ¡un segundo componente que comprende una amina; y (b) un jpoliurétano . La presente invención también es dirigida a un ¦artículo parcialmente recubierto con tal composición de recubrimiento así como un método de aplicar tal composición de recubrimiento en el artículo.

! La presente invención también es dirigida a una composición de recubrimiento que comprende la poliurea conformada de una mezcla de reacción que comprende: (a) un primer componente que comprende un prepolimero funcional de isocianato y un isocianato, donde el prepolimero funcional de j isocianato es sustancialmente compatible con el isocianato, y I donde el prepolimero funcional de isocianato se forma de una J mezcla de reacción que comprende el isocianato y un material j que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (b) un segundo i componente que comprende una amina.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN I Como se utiliza aquí, a menos que expresamente esté I especificada otra cosa, todas las cantidades, como las que expresan para valores, intervalos, cantidades o porcentajes I comprende un isocianato ("componente de isocianato"), y un ! segundo componente que comprende una amina ("componente de j amina") ; y opcionalmente poliuretano. j El componente de isocianato comprende un prepolimero funcional de isocianato conformado de una mezcla de reacción que comprende el isocianato y un material, como un material ignífugo, que comprende un poliol conteniendo fósforo. En ¡ciertas modalidades, el componente, de isocianato también jcomprende un isocianato (isocianato no prepolimérico o ¡isocianato adicional) que no es usado para formar el i jprepolimero funcional de isocianato. Deberse observar que el ¡isocianato no prepolimérico puede ser el igual o diferente !del isocianato usado para formar el prepolimero funcional de jisocianato. Deberse también observar que en ciertas jmodalidades, los prepolimeros funcionales de isocianato ¡pueden ser sustancialmente compatibles con el isocianato no Iprepolimérico . Como se utiliza ¦ aqui, "los" medios (sustancialmente compatibles la capacidad de un material de ¡formar' una mezcla con otros materiales que es y permanecerá j sustancialmente homogénea con el tiempo.

I El componente de amina puede ser' referido a aqui como un ¡"remedio curativo" porque reaccionará o curará con el jisocianato para formar una poliurea. ?? ciertas modalidades, ! la proporción de equivalentes de grupos de isocianato con I respecto a equivalentes de grupos de ' amina es mayor que 1 y i el componente de isocianato y el componente de amina puede ! aplicarse a un sustrato a una proporción de mezcla ' volumétrica de 1:1. í i ¡ Como se utiliza aqui, el término "isocianato" incluye í j compuestos desbloqueados capaces de formar una unión I covalente con un grupo reactivo, como un hidroxilo, tiol o ¡grupo funcional de amina. Asi, el isocianato puede referirse "al isocianato libre", que será entendido a los expertos en jla técnica. En ciertas modalidades, el isocianato de la presente invención puede ser monofuncional (conteniendo un i ¡grupo funcional de isocianato (NCO) ) o el isocianato usado en 'la presente invención puede ser polifuncional (conteniendo jdos o más grupos funcionales de isocianato (NCOs)).

I Los isocianatos adecuados para- el uso en la presente invención son diversos y pueden variar extensamente. Tales ¡isocianatos pueden incluir a aquellos que se conocen en la I técnica. Los ejemplos no limitantes de isocianatos adecuados j pueden: incluir isocianatos monoméricos y/o poliméricos.. Los ¡isocianatos pueden seleccionarse a' partir de monómeros, ! prepolimeros , oligómeros, o mezclas- de lo mismo. En una I j modalidad, el isocianato puede ser C2-C20 lineal, ramificado, j cíclico, aromático, o mezclas de lo mismo. j Los isocianatos adecuados para el uso en la presente j invención pueden incluir entre otras cosas el diisocianato de ! isoforona (IPDI), que es isocianato de 3 , 3 , 5-trimetil-5- ¡ j isocyanato-methyl-ciclohexilo; materiales hidrogenados, como ( diisocianato de ciclohexileno, diisocianato de 4,4'- I ! metilendiciclohexilo (Hi2 DI) ; diisocianatos de aralquilo j mixtos, como diisocianatos de tetrametilxililo, OCN-C (CH3) 2-I C6H4C (CH3) 2-NCO; isocianatos de polimetileno, como . diisocianato de 1 , 4-tetrametileno, diisocianato de 1,5- I pentametileno, 1 , 6-hexametilen diisocianato (HMDI) , I jdiisocianato de 1, 7-heptametileno, diisocianato de 2,2,4 - y ¡2 , 4 , 4-trimetilhexametileno, diisocianato de 1, 10-decametileno |y diisocianato de 2-metil-l, 5-pentametileno; y mezclas de lo i . ¡mismo . ¡ j Los ejemplos no limitantes de isocianatos aromáticos ipara el uso en la presente invención pueden incluir entre I i jotras cosas el diisocianato de fenileno, diisocianato de jtolueno (TDI), diisocianato de xileno, diisocianato de 1,5 ínaftaleno, 2 , -diisocianato de clorofenileno, diisocianato de ! ibitolueno, diisocianato de dianisidina, diisocianato de jtolidiia, diisocianatos de benceno alquilados, diisocianatos jaromáticos interrumpidos con el metileno, como el jdiisocianato de metilendifenilo, 4,4 '-isómero (MDI) I incluyendo análogos alquilados, como diisocianato de 3,3 '- 1 -difenilmetano, diisocianato de metilendifenilo ¡ polimérico; y mezclas de lo mismo.

I j En ciertas modalidades, el monómero de isocianato se ¡puede usar. Se piensa esto el uso de un monómero de ! isocianato (es decir, monómero sin residual de la preparación I j de prepolimero) puede disminuir la viscosidad de la ! composición de poliurea que asi mejora su fluidez, y puede ¡ proporcionar la adhesión mejorada ' del recubrimiento de i ) poliurea a un recubrimiento previamente aplicado y/o a un sustrato no recubierto. En modalidades alternas de la j presente invención, al menos el 1 por ciento en peso, o al jmenos el 2 por ciento en peso, o al menos el 4 por ciento en ! ¡peso del componente de isocianato comprenden al menos un i jmonómero de isocianato.

I En ciertas modalidades de la presente invención, el Jisocianato puede incluir el isocianato oligomerico tal como jentre ' otros dimeros, como uretdiona del 1 , 6-hexametilen ! diisocianato, trímeros, como el biuret y el isocianurato del j I 1 , 6-hexanediisocyanate y el isocianurato de diisocianato de jisoforona, alofonatos y oligómeros poliméricos. Los I isocianatos modificados también pueden usarse, incluyendo jentre otros carbodiimidas y uretone-iminas , y mezclas de lo ! mismo.' Los materiales adecuados incluyen, entre otras cosas, i j a los disponibles bajo la designación DESMODUR de Bayer I I Corporation de Pittsburgo, Pensilvania e incluyen DESMODUR N ¡3200, DESMODUR N 3300, DESMODUR N 3400, DESMODUR XP 2410 y I DESMODUR XP 2580.

! Como se utiliza aquí, "el prépolímero" significa el i isocianato que es prereaccionado con la poliamina u otro j grupo reactivo de isocianato, como el poliol. Como se utiliza I aquí, "el prépolímero funcional de isocianato" significa el ¡ prépolímero que tiene al menos un grupo funcional de i ! isocianato (NCO) . En ciertas modalidades de la presente i invención, un prépolímero funcional de isocianato comprende ¡ el isocianato que es prereaccionado con un material que j comprende un poliol conteniendo fósforo donde la proporción jde equivalentes de grupos de isocianato (NCOs) a equivalentes jde grupos de hidroxilo (OHes) es mayor que 1. Los isocianatos jadecuados incluyen a los previamente descritos aquí. ¡Cualquier poliol conteniendo fósforo conocido en la técnica 'puede usarse en la presente invención. Los polioles jconteniendo fósforo adecuados incluyen, entre otras cosas, ¡fosfato y polioles de polifosfato, fosfito y polioles de i ! polifosfito, fosfonato, polioles - de polifosfonato, o combinaciones de lo mismo. En ciertas modalidades, los ipolioles conteniendo fósforo son EXOLIT OP 550 (LV) i ! (disponible de Clariant Corporation) , LEVAGARD 4090N (disponible de Lanxess Corporation) , y mezclas de lo mismo. j j En ciertas modalidades, los polioles conteniendo fósforo I I pueden- comprender dos o más grupos de hidroxilo. j En ciertas modalidades, el poliol conteniendo fósforo I ! puede ser el producto de reacción de un poliol conteniendo ¡fósforo inicial con un compuesto epoxifuncional . Será ¡ J reconocido por los expertos en la técnica que el producto de j reacción de un poliol con un compuesto epoxifuncional también ¡ será un poliol. El poliol conteniendo fósforo inicial puede ¡ incluir aquellos polioles conteniendo fósforo conocidos en la ¡ técnica, tal los descritos en el párrafo precedente. Deberse j ¡ observar que el fósforo (es decir inorgánico) el contenido de j muchos - polioles puede hacer ellos o los productos de reacción i que los comprenden sustancialmeñte incompatible con ; i jmateriales orgánicos, como los isocianatos no prepoliméricos, i ¡útiles en el "primer componente" en esta invención. .Como se utiliza aquí, el término "sustancialmente incompatible" ¦significa la inhabilidad de un material de formar una mezcla |con otros materiales. En consecuencia, la mezcla permanecerá i Jsustancialmente heterogénea con el tiempo. Aumentando el jcontenido orgánico del poliol de fósforo inicial por la 'modificación con otro compuesto, como un compuesto jepoxifuncional, puede mejorar la compatibilidad del poliol de fósforo inicial con materiales orgánicos, como el isocianato no prepolimérico, al mantener las propiedades de retardante de llama del poliol de fósforo inicial. Cualquier compuesto ¡ epoxifuncional conocido, en la técnica puede utilizarse en la I Ipresente invención. Los compuestos epoxifuncionales adecuados I incluyen, entre otras cosas, el óxido de etileno, el óxido de j propileno, 1 , 2-epoxibutano, butil glicidil éter, y CARDURA E-j 10P (éster glicidilico ácido neodecanoico disponible de j Resolution Performance Products LLC) . En ciertas modalidades, ¡ el poliol conteniendo fósforo comprende el producto de i j reacción de EXOLIT OP 550 (LV) y CARDURA E-10P.

{ En ciertas modalidades, el poliol conteniendo fósforo I puede ser el producto de reacción de un ácido conteniendo { fósforo y un compuesto epoxifuncional . Cualquier ácido i j conteniendo fósforo conocido en la técnica puede usarse en la I presente invención. Los ácidos conteniendo fósforo adecuados incluyen, entre otras cosas, ácido fenilfosfónico, ácido metilfosfónico, ácido etilfosfónico, ácido propilfosfónico, lácido butilfosfónico, o combinaciones de lo mismo. En ciertas I ¡modalidades, el acido conteniendo fosforo comprende la I |funcionalidad orgánica, como alquilo, arilo, grupos de !alquilarilo, por motivos de la compatibilidad con materiales ¡orgánicos como se describe en el párrafo precedente. En i ciertas modalidades, el ácido conteniendo fósforo comprende el ácido fenilfosfónico, y el compuesto epoxifuncional ¡comprende el óxido de propileno. En ciertas modalidades, el ácido conteniendo fósforo comprende el ácido fenilfosfónico y el epoxi comprende CARDURA E10-P.

En ciertas modalidades, el poliol conteniendo fósforo puede ser el producto de reacción de un ácido conteniendo fósforo y un compuesto epoxifuncional,- y donde la reacción se lleva a cabo en la presencia de un poliol conteniendo fósforo inicial. En ciertas modalidades, .el poliol conteniendo fósforo puede ser el producto de reacción de un ácido conteniendo fósforo, un compuesto epoxifuncional , y, opcionalmente, un poliol conteniendo fósforo inicial. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el ácido conteniendo fósforo comprende el ácido fenilfosfónico, el epoxi comprende el óxido de propileno, y el poliol conteniendo fósforo comprende ¡EXOLIT' OP 550 (LV) . En otra modalidad particular, el ácido i ¡ conteniendo fósforo comprende el ácido fenilfosfónico, el j jepoxi comprende CARDURA E-10P, y el primer poliol conteniendo ¡fósforo comprende EXOLIT OP 550 (LV) .

S Una composición de recubrimiento de poliurea, que puede ¡mostrar la llama mejorada y/o calentar la resistencia, puede i ¡comprender el prepolimero de isocianato conteniendo fósforo.

¡Como se utiliza aqui, el término "de llama de retardante", '"la llama resistente", "calientan el retardante" y "termorresistente" y lo similar se refiere a la capacidad de ¡resistir la llama o calor sin el 'encendimiento. Como se ¡utiliza aqui, los términos "resistencia de llama mejorada" y i ¡"resistencia de calor mejorada" significan cualquier nivel de ¡la resistencia de calor o resistencia de llama mejorada, l respectivamente que es demostrado por una composición de j recubrimiento con el material ignifugo comparando con una I j composición de recubrimiento sin el material ignifugo.

I El prepolimero funcional de isocianato puede comprender j además un poliol adicional, y/o politiol, y/o poliamina. Los i ¡polioles adecuados son diversos y pueden variar extensamente. i j Tales polioles pueden incluir a aquellos que se conocen en la ¡técnica. Los ejemplos no limitantes; de polioles adecuados i ! pueden incluir entre otras cosas polioles de poliéter, j polioles de poliester, polioles de poliurea (p.ej, el i producto de reacción de Michael de amino poliurea funcional con un hidroxilo (met ) acrilato funcional), polioles de policaprolactona, polioles de policarbonato, polioles de ! I !poliuretano, poli alcoholes vinílicos, polímeros de adición I jde monómeros insaturados con grupos de hidroxilo colgantes, ¡como los que contienen hidroxilo (met ) acrilatos funcionales, !alcoholes de alilo y mezclas de lo. mismo. Los ejemplos no jlimitantes pueden incluir entre otras cosas dioles tal tan de ¡1,2 butandioles, glicoles, como neopentilglicol y mezclas de ¡ jlo mismo. Los ejemplos adicionales incluyen materiales icomercialmente disponibles,- como TERATHANE 650 de Invista I politiol, la proporción de equivalentes de grupos de socianato (NCOs) a equivalentes de grupos de tiol (SHs) es mayor que 1.

! Las poliaminas adecuadas son diversas y pueden variar ¡extensamente. Tales poliaminas pueden incluir a aquellos que 'se conocen en la técnica. Los ejemplos no limitantes de ¡poliaminas adecuadas pueden incluir aminas entre otras cosas ¡primarias y secundarias, y mezclas de lo mismo, como ¡cualquier de los enumerados aquí-. La amina poliureas 'terminadas también puede usarse. Las aminas que comprenden la I ifuncionalidad de amina terciaria pueden usarse a condición de ¡que la amina comprenda además al menos dos grupos amino I |Primarios y/o secundarios. En ciertas modalidades, donde el ¡prepolimero funcional de isocianato comprende una poliamina, j la proporción de equivalentes de grupos de isocianato (NCOs) ja equivalentes de grupos de amina (NHs) es mayor que 1. j Cómo se observa anteriormente, la poliurea de las I [presentes composiciones se forma de :una mezcla de reacción i j que comprende un componente de isocianato y un componente de I amina . í I Las aminas adecuadas para el uso en la presente ¡invención son diversas y pueden variar extensamente. Tales !i j aminas pueden incluir a aquellos que se conocen en la ! ¡ técnica, como aminas primarias y secundarias, y mezclas de lo mismo. En ciertas modalidades, la: amina puede incluir monoaminas, o poliaminas que tienen al menos dos grupos I funcionales, como el di - tri-, o aminas funcionales más elevadas; y mezclas de lo mismo. En otras modalidades, la amina puede ser aromática o alifática tal como cicloalifático, o mezclas de lo mismo. Los ejemplos no limitantes de monoaminas adecuadas pueden incluir poliaminas alifáticas tal como, entre otros, etilamina, propilaminas isoméricas, butilaminas, pentilaminas, hexilaminas, ciclohexilamina, y bencilamina. Las poliaminas primarias ¡adecuadas incluyen, entre otras cosas, etilendiamina , 1,2- diaminopropano, 1 , 4-diaminobutano, 1 , 3-diaminopentano (DYTEK EP, Invista), 1 , ß-diaminohexano, 2-metil-l , 5-pentano diamina j ( DYTEK A, Invista), 2 , 5-diamino-2 , 5-dimetilhexano, 2,2,4- y/o 2 , 4 , 4-trimetil-l, 6-diamino-hexano , 1, 11-diaminoundecano, j 1 , 12-diaminododecano, diamina de 1,3-' y/o 1, 4-ciclohexano, 1- I Iamino-3 , 3 , 5-trimetil-5-aminometil-ciclohexano , diamina de i 12 , — y/o 2 , 6-hexahidrotoluleno, 2,4'- ! j diaminodiciclohexilmetano, 4,4' -diaminodiciclohexilmetano t I (PACM-20, Air Products) y 3, 3 ' -diaminodiciclohexilmetano, I I dialquilo-4 , (como 3 , 3 ' -diaminodiciclohexilmetano (DIMETILO j DICYKAN o LAROMIN C260, BASF; ANCAMINE 2049, Air Products) y j 3, 31 -diaminodiciclohexilmetano, 2,4- y/o 2 , 6-diaminotolueno , j 3, 5-dietiltoluen-2 , 4-diamina, 3 , 5-dietiltoluen-2 , 6-diamina , i I 3, 5-dimetiltio-2 , 4 -toluendiamina , 3 , 5-dimetiltio-2 , - toluenediamina, 2,4'- y/o 4 , 4 ' -diaminodifenilmetano, usarse en la presente invención. Las diaminas cicloalifáticas an y jo NH ). la de I materiales que comprenden la funcionalidad de amina primaria, como los descritos aqui, con el acrilonitrilo . Por ejemplo, j la amina secundaria puede ser el producto de reacción de 4,4 ' -diaminodicyclohexylmethane y acrilonitrilo . jAlternativamente , la amina secundaria puede ser el producto ¡de reacción de diamina de isoforona y acrilonitrilo, como el ¡POLYCLEAR 136 (disponible de Hansen Group LLC) .

Otras aminas que pueden usarse en la presente invención incluyen aductos de poliaminas primarias con mono o ¡poliepoxies , como el producto de reacción de diamina de E.U. Fácil. Appln. Núm. 11/611, 979, ' 11/611, 984, 11/611, 988, ! 11/611', 982, y 11/611,986, de los cuales todos se incorporan I ¡en su totalidad aquí por referencia.

! En ciertas modalidades, el componente de amina puede ser una mezcla de aminas primarias y secundarias donde la j amina primaria puede encontrarse en una cantidad del 20 a 80 I por ciento en peso o del 20 a 50 por ciento en peso, con el J equilibrio que es la amina secundaria. En otras modalidades, j el presente de aminas primario en la composición puede tener j un peso molecular mayor que 200, y; el presente de aminas secundario puede incluir diamina que tiene el peso molecular de al menos 190, o de 210 a 230.

! En ciertas modalidades, el segundo componente de la l composición, y/o la composición sí mismo, está ¡ sustancialmente libre de la funcionalidad de amina primaria (grupos amino primarios sin reaccionar) . "Sustancialmente libre de la funcionalidad de amina primaria" y como términos significa que teóricamente no hay ninguna funcionalidad de amina . primaria, pero ' allí tal vez algún presente de jfuncionalidad de amina primario que es puramente secundario, jes decir, impurezas en aminas que son la amina otra cosa ¡la amina alifática. Se piensa esto la presencia de la amina i alifática puede proporcionar la durabilidad potenciada. En esta modalidad, la amina por lo común se proporciona como un liquido que tiene una viscosidad relativamente baja, por ejemplo, menos que aproximadamente 100 mPa · s a 25 0 C.

En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento puede ¦ comprender una llama adicional y/o un material í ¡ termorresistente, como un material ignifugo, además del I isocianato prepolimero funcional descrito aquí. El material j ignifugo adicional puede agregarse al isocianato y/o el I componente de amina de la presente invención. Cualquier ! j material ignifugo conocido en la técnica puede usarse como el I 'material ignifugo adicional en la presente invención.

En ciertas modalidades, un material ignifugo que comprende el grafito puede agregarse al isocianato y/o el i jcomponente de amina de las composiciones de recubrimiento de |la presente invención. Los grafitos adecuados se conocen en |la técnica y pueden incluir grafitos naturales y sintéticos. Los ejemplos no limitantes de grafitos adecuados pueden ¡incluir el grafito extensible y/o el grafito exfoliado. En ciertas modalidades, el grafito extensible en la forma de un sólido o polvo es intercalado con un ácido tal como, entre jOtros, ácidos orgánicos (p.ej ácido acético) y ácidos ¡inorgánicos (p.ej. H2S04 y HN03) . Los ejemplos no limitantes I de tales grafitos incluyen grafitos comercialmente disponibles bajo el NORD- INUTO de nombres comerciales de Nano Technologies, Incorporated y NYAGRAPH incluyendo entre Jotros NYAGRAPH 35, 251 y 351, de Nyacol, Incorporated. En ' ciertas modalidades, si el grafito se agrega al primer i ¡ ! componente, el grafito puede ser sustancialmente compatible ! con los prepolimeros funcionales · de isocianato y el I j isocianato adicional.

I Otros materiales ignífugos adecuados incluyen, entre I otras cosas, los polímeros de retardante de llama descritos en Números de Patente estadounidense 6 015 510 (la columna 4, proceso 31 a través de la columna 5, proceso 41) y 5 998 503 I (la columna 4, proceso 31 a través de la columna 5, proceso ¡41) , fosfatos halogenados o halógeno fosfatos libres, sílice i ¡pulverizada o pirógena, silicatos estratificados, hidróxido ¡de aluminio, retardantes de fuego bromados, tris fosfato (2-i iclorofil) , tris fosfato (2 , 3-dibromopropyl ) , tris fosfato j ( 1 , 3-diclorofil) , fosfato de diamonio, diversos compuestos jaromáticos halogenados, óxido de antimonio, trihidrato de ¡alúmina, cloruro polivinílico y lo similar, y mezclas de lo ¡mismo.- En ciertas modalidades, el material ignífugo es el jtris fosfato (2-clorofil) , que está disponible de Supresta ¡bajo la designación FYROL PCF. Cuando el retardante de llama i jes un líquido de baja viscosidad, también puede reducir la ¡viscosidad del isocianato y / o componente de amina, I ¡potenciando atomizabilidad . i En ciertas modalidades, el material ignífugo puede (I), y/o una s de éstos, donde R1 y R2 son idénticos o diferentes y son alquilo C1-C6, lineal o ramificado, y/o arilo; R es Ci-Cio-alquiloeno, i ¡lineal o ramificado, C6-Ci0 - arileno, - alquilarileno, o -arilalquileno; M, Ca, Al, Sb, Sn, Ge,, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K y/o una base de nitrógeno protonada; m abarca' desde 1 a 4 ; n abarca desde l a 4; x abarca desde 1 a I j4 , y también puede incluir al menos un componente conteniendo 'halógeno sinérgico. El componente de retardante de llama de lesta modalidad está descrito adicionalmente en la Publicación jde Patente Estadounidense Núm. 2005/0004277A1 y I2005/0004278A1, del párrafo

[0025] al párrafo

[0070] en ambas ¡solicitudes. i ¡ En ciertas modalidades, el retardante de llama adicional ¡puede contener opcionalmente óxidos minerales tal como entre i jotros borato de zinc, metaboratos de bario, borato de calcio j y/o derivados de melamina tal como, entre otros, cianurato de Imelamina, fosfatos de melamina, fosfatos de polimelamina , j pirofosfatos de melamina, pirofosfatos de polimelamina, J borato de melamina, otros derivados de melamina y lo similar, |y mezclas de lo mismo.

I La cantidad del material ignifugo adicional además del 1 isocianato presente de prepolimero funcional en la ! composición de recubrimiento de la presente invención puede ¡ I variar extensamente. En ciertas modalidades, el material j ignifugo adicional y el isocianato prepolimero funcional ¡comprenden hasta el 35 por ciento en peso basado en el peso i ¡total de reactivos en la composición de recubrimiento. j En ciertas modalidades, las composiciones de (recubrimiento usadas según la presente invención pueden ¡incluir una mezcla de poliurea y poliuretano . Como se utiliza jaquí, "la poliurea" incluye tanto poliurea como mezclas de jpoliurea y poliuretano. Esto se valorará por los expertos en jla técnica que el poliuretano puede formarse como un ¡subproducto en las reacciones según la presente invención. En modalidades alternas, el poliuretano puede formarse in situ jy/o puede agregarse a la mezcla de reacción; un ejemplo no Ilimitante está un prepolimero funcional de isocianato I conformado por la reacción de un poliol y un isocianato como está descrito aquí. Un ejemplo no limitante del poliuretano conformado in situ puede incluir el producto de reacción de l isocianato y material funcional por el hidroxilo. Los I J ejemplos no limitantes de isocianatos adecuados pueden incluir los descritos aqui. Los ejemplos no limitantes del material funcional por el hidroxilo adecuado pueden incluir polioles, como los descritos aqui. Otro ejemplo del poliuretano conformado in situ puede incluir el producto de j reacción de un hidroxilo prepolimero funcional y material j funcional por el isocianato. Los ejemplos adecuados de estos I ¡ reactivos pueden incluir los descritos aqui. La composición i de recubrimiento de la presente invención puede formularse y japlicado usando diversos métodos conocidos en la técnica, j Las composiciones de recubrimiento de poliurea de la ¡presente invención pueden incluir opcionalmente el patrón de materiales en la técnica tal como entre otros cargas, fibra ¡de vidrio, estabilizadores, agentes espesantes, promotores de I adherencia, catalizadores, colorantes, antioxidantes, amortiguadores de luz ultravioleta, . fotoestabilizadores de amina impedidos, modificadores de reologia, fluir aditivos, agentes antiestáticos y otro desempeño o modificadores de propiedad que son conocidos en la técnica de recubrimientos !de superficie, y mezclas de lo -mismo. En modalidades alternas, tales materiales pueden combinarse con el isocianato, la amina, o ambos. En otra modalidad, al menos un de estos materiales se agrega a la amina antes de la reacción con el1 isocianato .

En otra modalidad, la composición comprende además una carga tal como entre otros arcilla, ¦ sílice o mezclas de lo mismo. En otra modalidad, la carga se agrega a la amina. Tal composición de recubrimiento se descubre para tener la mejor adherencia a un sustrato metálico que una composición de recubrimiento similar sin la arcilla o sílice (como determinado de acuerdo con el método de prueba en ASTM D 1876, sin el uso de un dispositivo de ensamblado) .

La arcilla puede seleccionarse ' a partir de cualquiera j de una variedad de arcillas conocidas en la técnica que i ncluye arcillas de montmorilonita, como bentonita, arcillas I ele caolín, arcillas de atapulgita, arcilla de sepiolita, y j R1-N R2 R3 ¡ R1-N + R2 R3 R7 ! R4-C (0)-NR5-R6-N R2 R3 R4-C (0)-NR5-R6-N + R2 R3 R7 I donde R1 y R4 son indistintamente arilo, alquenilo, jaralquilo, aralquilo o alquilo C4-C24 lineal, ramificado o I cíclico, R2, R3, R5 y R7 es indistintamente H o arilo, I alquenilo, aralquilo, aralquilo o alquilo C1-C20 lineal, I ramificado o cíclico, , y R6 es X~C2A alquileno lineal, ¡ ramificado o cíclico, arileno, alquenileno, aralquileno o ¡ I aralquileno .

! En una modalidad no limitante, la superficie trató la I ¡ bentonita como se describe en la Patente de EE.UU. No.

I 3,974,125 se puede usar. 1 I I En una modalidad, la arcilla puede encontrarse en la ¡ composición de recubrimiento de la presente invención en una ¡ cantidad de al menos el 0.5 por ciento en peso, o al menos el 1 por ciento en peso, o al menos el 1.5 por ciento en peso.

I En otras modalidades, la arcilla puede encontrarse en una I pantidad de hasta el 6 por ciento en peso, o hasta el 5 por tiento en peso, o hasta el 4 por ciento en peso de la i ¡composición. La cantidad de arcilla en la composición de Jrecubrimiento puede ser cualquier valor o intervalo entre Icualquier valor mencionado mayor que, con la condición que i ¡las propiedades de adherencia y la viscosidad de solicitud de i i ¡la composición de recubrimiento no son negativamente i jafectadas .

I En otra modalidad, la composición de recubrimiento de jla presente invención puede incluir sílice. Cualquier sílice ¡adecuada puede usarse, a condición de que la solicitud y las '¡propiedades de desempeño de recubrimiento no sean I ¡negativamente afectadas. Sílice puede seleccionarse a partir j de sílice de superficie modificada / tratada sobre la lsuperficie, sílice no tratada/no modificada y mezclas de lo ¡mismo. Los ejemplos no limitantes de' sílice adecuada pueden i incluir entre otras cosas precipitado, echó humo, coloidal y ¡mezclas de lo mismo. En modalidades no limitantes alternas, ¡sílice' puede encontrarse en una cantidad tal que constituye ¡al menos el 0.5 por ciento en peso, o al menos el 1 por j ciento en peso, o al menos el 1.5 por ciento en peso de la J composición de recubrimiento. En otras modalidades, sílice J puede encontrarse tal que constituye hasta el 6 por ciento en I peso, o hasta el 5 por ciento en peso, o hasta el 4 por I jciento en peso de la composición. La cantidad de sílice en la Icomposición de recubrimiento de dos componentes puede ser I ¡cualquier valor o intervalo entre cualquier valor mencionado 'imayor que, a condición de que las propiedades de adherencia y lia viscosidad de solicitud de la composición de recubrimiento ¡no sean negativamente afectadas.

I En otra modalidad, la composición de recubrimiento de ila presente invención puede incluir a un promotor de ¡adherencia que puede potenciar la adherencia de la ¡composición de recubrimiento a un sustrato. Cuando la Jcomposición de recubrimiento de la presente invención se Japlica sobre un primer recubrimiento, un promotor de i j adherencia puede encontrarse en la primera composición de ! recubrimiento, o esto puede agregarse al isocianato y/o la I lamina de la segunda composición de recubrimiento, o esto t puede aplicarse como una capa separada directamente al 1 sustrato o primero recubriendo antes de la solicitud del i segundo recubrimiento al mismo. Cuando aplicado como una capa ' separada, el promotor de adherencia puede aplicarse usando í una variedad de métodos convencionales tal como entre otros ¡ limpiada, imersión, revestimiento por rodillos, extendido por ! cortina, rociando o lo similar. j Los ejemplos no limitantes de promotores de adherencia ¡ adecuados para el uso en la presente invención pueden incluir j materiales funcionales por la amina, como 1,3,4,6,7,8- 2 exahidro-2h-pirimido- ( 1, 2-A) - pirimidina, piperazina de hidroxietilo, piperizina de N-aminoetilo, etileter de dimetilamina, tetrametiliminopropoilamina (comercialmente [disponible como POLYCAT 15 de Air Products and Chemicals, I jlnc.),: aminas bloqueadas, como un aducto de IPDI y 'dimetilamina , aminas terciarias, tal como 1 , 5-diazabiciclo I ¡[4.3.0] ???-5-eno, 1 , 8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno, 1,4- I ¡diazabiciclo [2.2.2] octano, 1 , 5 , 7-triazabiciclo [4.4.0] dec-i j5-eno, y 7-metil-l , 5 , 7-triazabiciclo [4.4.0] dec-5-eno, aminosilanos , como ? - aminopropiltrietoxisilano (comercialmente disponible como Silquest A1100 de Momentive Performance Mateirals, Inc.), melamina o resina de aminomelamina (p.ej. Cymel 220 o Cymel 303, disponible de i Cytec Industries Inc.) Complejos metálicos que incluyen j complejos de quelato metálico, como un complejo de quelato de ¡aluminio (p.ej. K-KAT 5218 disponible de King Industries) o i ' composiciones que contienen el estaño, como octoato estánico i i y compuestos organoestánnicos, como dilaurato de j dibutilestaño y diacetato de dibutilestaño, composiciones de acrilato de uretano, sales, como fosfato de cloro, resinas de butadieno, como una resina de pólibutadieno epoxidada, j terminada por el hidroxilo (p.ej POLI BD 605E disponible de I Atofina Chemicals, Inc.), polioles de poliester (p.ej. CAPA Í I 3091, un triol de poliester disponible de Solvay America, I Inc., y composiciones de acrilato de uretano, como un acrilato de uretano aromático (p.ej. CN999 Sartomer Company, Inc.); y mezclas de lo mismo. el promotor de adherencia descrito en Solicitud ele Patente de E.U. Núm. 11/591,312, que se incorpora en su j otalidad aquí por referencia, se puede usar en la presente i. . -jinvencion .

I j Se piensa esto el mecanismo subyacente que potencia la jadherencia puede implicar uno o más fenómenos tal como entre otros la catálisis de una reacción entre grupos reactivos en el sustrato o recubrimiento previamente aplicado (p.ej grupos de hidroxilo) y los grupos funcionales de la composición de recubrimiento, reacción con el sustrato o enlace con el j sustrato tal como via lado a lado unión de hidrógeno, aunque los inventores no deseen ser ligados por cualquier mecanismo. j En una modalidad, el promotor de adherencia comprende jal menos un componente seleccionado de melamina, acrilato de uretano, complejo de quelato metálico, sal, polímero j compuesto y polihídrico que contiene el estaño. j En ciertas modalidades, el recubrimiento puede comprender además pequeñas cantidades del solvente y en ciertas modalidades el recubrimiento puede ser sustancialmente sin solvente. "Sustaricialmente sin solvente" j significa que el recubrimiento puede contener una pequeña cantidad de solvente, como el 5 %, 2 %, 1 % o menos.

En otra modalidad, la composición de recubrimiento de i la presente invención puede incluir un colorante. Como se utiliza aquí, el término "colorante" siqnifica cualquier sustancia que confiera el color y/o otra opacidad y/o otro efecto visual a la composición. El colorante puede agregarse al recubrimiento en cualquier forma adecuada, como partículas ^individuales , dispersiones, soluciones y/o hojuelas. Un colorante individual o una mezcla de dos o más colorantes I ipueden usarse en los recubrimientos de la presente invención.

Los colorantes de ejemplo incluyen pigmentos, tintes y tintes, como los usados en la industria de pintura y/o ¡enumerado en el Dry Color Manufacturers Association (DCMA) , así como composiciones de efecto especiales. Un colorante jpuede incluir, por ejemplo, un polvo sólido finamente jdividido que es insoluble, pero impregnable bajo las jcondiciones de uso. Un colorante -puede ser orgánico o j inorgánico y puede ser aglomerado o no aglomerado. Los Ij colorantes pueden incorporarse en los recubrimientos J triturando o mezclado simple. Los colorantes pueden j incorporarse triturando en el recubrimiento por el uso de un I vehículo triturar, tal ya que un acrílico tritura el ! ehículo, el uso de que estará familiarizado a un experto en I la técnica. ! i Los pigmentos de ejemplo y/o las composiciones de j pigmento incluyen, entre otras cosas, el pigmento de materia j prima de dioxacina de carbazol, azo, monoazo, disazo, naftol i j AS, de tipo salino (lacas) , bencimidazolona, condensación, complejo metálico, isoindolinona, isoindolina y ftalocianina policiclica, quinacridona , perileno, perinona, pirrol de dicetopirrolo, tioindigo, antraquinona , indantrona, i jantrapirimidina, flavantrona, pirantrona, antantrona, ¡dioxacina, triarilcarbonio , pigmentos de quinoftalona , pirrol |diceto pirrólo rojo ("DPPBO rojo"), dióxido de titanio, negro jde carbón, fibra de carbono, grafito, otros pigmentos Iconductores y/o cargas y mezclas de . lo mismo. Los términos "pigmento" y "carga coloreada" pueden usarse de modo indistinto .

Los tintes ejemplificantes incluyen, entre otras cosas, a aquellos que son solventes y/o acuosos con base, como tintes: ácidos, tintes azoicos, tintes básicos, tintes ¡directos, tintes dispersos, tintes reactivos, tintes ! ¡solventes, tintes de ¦ azufre, tintes mordentedores , por ejemplo, vanadato de bismuto, antraquinona, perileno, aluminio, quinacridona, tiazol, tiazina, azo, indigoide, I ¡ nitro, - nitroso, oxacina, ftalocianina, quinolino, estilbeno, I y trifénilmetano .

J Los tintes de ejemplo incluyen, entre otras cosas, ! pigmentos dispersados en portadores miscibles basados en agua I o hidricos, como el AQUA-CHEM 896 cómercialmente disponible de Degussa, Inc., CHARISMA COLORANTS y COLORANTES INDUSTRIALES MAXITONER cómercialmente disponibles de la I jiivisión de Accurate Dispersions de Eastman Chemical, Inc.

Como se observa anteriormente, el colorante puede tener [forma de una dispersión incluyendo, entre otros, una ¡dispersión de nanoparticula . Las dispersiones de ! nanoparticula pueden incluir colorantes de nanoparticula uno ¡ jo más muy dispersados y/o partículas de colorante que producen un color visible deseado y/o opacidad y/o efecto visual. Las dispersiones de nanoparticula pueden incluir colorantes, como pigmentos o tintes que tienen un tamaño de partícula menor que 150 nm, tal como menor que 70 nm, o menor que 30 nm. Las nanopartículas pueden producirse por la Ireserva de molienda pigmentos orgánicos o inorgánicos con la ¡molienda de medios que tiene un tamaño de partícula menor que jo.5mm.' Las dispersiones de nanoparticula de ejemplo y los métodos para elaborarlos se identifican en la Patente de EE.UU. No. 6,875,800 B2, que se incorpora aquí por referencia. Las dispersiones de nanoparticula también pueden ! producirse por cristalización, precipitación, condensación de ¡ fase gaseosa, y desgaste químico (es decir, disolución ¡ ¡ parcial) . A fin de minimizar la nueva aglomeración de nanopartículas dentro del recubrimiento, una dispersión de I I nanopartículas recubiertas con resina puede usarse. Como se I I l utiliza aquí, una "dispersión de nanopartículas recubiertas I con resina" se refiere a una fase continua donde es I dispersada "micropartículas compuestas discretas" que comprenden una nanoparticula y un recubrimiento de resina en la nanoparticula. Las dispersiones de ejemplo de anoparticulas recubiertas con resina y métodos para ¡elaborarlos se identifican en la Solicitud Estadounidense I Número 10/876,031 presentado el 24 de junio de 2004, que se incorpora aqui por referencia, y Solicitud Provisional de ¡E.U. núm. 60/482,167 presentado el 24 de junio de 2003, que 'también es incorporado aqui por referencia.

I Las composiciones de efecto especiales del ejemplo que I jse pue*den usar en el recubrimiento de la presente invención ¡incluyen pigmentos y/o composiciones que producen uno o más !efectos de aspecto, como reflectancia, perlisencia, brillo metálico, fosforescencia, fluorescencia, fotocromismo, ¡fotosensibilidad, termocromismo, goniocromismo y/o el cambio I cromático. Las composiciones de efecto especiales adicionales i pueden' proporcionar otras propiedades perceptibles, como j reflectividad, opacidad o textura. En una modalidad no ! limitante, las composiciones de efecto especiales pueden ; producir un desplazamiento cromático, tal que el color del j recubrimiento cambia cuando el recubrimiento es observado a j diferentes ángulos. Las composiciones de efecto de color de ; ejemplo se identifican en la Patente de EE.UU. No. 6 894 086, incorporado aqui por referencia. Las composiciones de efecto cromáticas adicionales pueden incluir la mica recubierta transparente y/o la mica sintética, sílice recubierta, la i alúmina recubierta, un pigmento de cristal liquido transparente, un recubrimiento de cristal liquido, y/o cualquier composición donde la interferencia resulta a partir ¡de un diferencial de índice refractivo dentro del material y ! no debido al diferencial de índice refractivo entre la I 'superficie del material y el aire.

I En ciertas modalidades, una composición fotosensible iy/o la' composición fotocrómica, que reversiblemente altera su jcolor al ser expuesto a uno o más fuentes de la luz, pueden jusarse en el recubrimiento de la presente invención. Las jcomposiciones fotocrómicas y/o fotosensibles pueden ser jactivadas por la exposición a la radiación de una longitud de ¡onda especificada. Cuando la composición se hace emocionada, jla estructura molecular se cambia y. la estructura alterada i muestra un nuevo color que es diferente del color original de la composición. Cuando la exposición a la radiación se Ielimina, la composición fotocrómica '· y/o fotosensible puede jregresarse a un estado de resto, donde el color original de j las vueltas de composición. En una modalidad no limitante, la ¡composición fotocrómica y/o fotosensible puede ser incolora J en un estado no emocionado y mostrar un color en un estado I ¡emocionado. El cambio cromático lleno puede aparecer dentro j de milisegundos a varios minutos, tal como de 20 segundos a I 60 segundos. El' ejemplo composiciones fotocrómicas y/o ¡ ' fotosensibles incluye tintes fotocrómicos .

I j En una modalidad, la composición fotosensible y/o la ¡composición fotocrómica pueden asociarse con y/o al menos parcialmente unido a, tal como por enlace covalente, un polímero y/o materiales poliméricos de un componente polimerizable. En contraste con algunos recubrimientos donde |la composición fotosensible puede emigrar del recubrimiento y jcristalizarse en el sustrato, la composición fotosensible y/o ¡composición fotocrómica asociada con y/o al menos jparcialmente unido a un polímero y/o componente polimerizable jde acuerdo con una modalidad no limitante de la presente jinvención, tener la migración mínima del recubrimiento. El i ejemplo composiciones fotosensibles y/o composiciones y métodos fotocrómicas para elaborarlos se identifica en el I Número- de Serie de la Solicitud de E.U. 10/892,919 presentado el 16 de julio de 2004 e incorporado aquí por referencia.

! En términos generales, el colorante puede encontrarse I en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad i I suficiente para conferir la propiedad deseada, efecto visual ¡y/o cromático. El colorante puede comprender de 1 a 65 por I ciento en peso de las presentes composiciones, tal como de 3 ¡a 40 por ciento en peso o 5 a 35 por · ciento en peso, con por I ciento en peso basado en el peso total de las composiciones. j En otra modalidad, la composición de recubrimiento de i ' la presente invención cuando aplicado a un sustrato posee el color que iguala el color de un sustrato asociado. Como se utiliza aquí y en las reivindicaciones, el término ["correspondencias" o como términos cuando la referencia a la ¡igualación de color significa que el color de la composición ¡ de recubrimiento de la presente invención sustancialmente Jcorresponde a un color deseado o el color de un sustrato ¡asociado. Esto puede ser visualmente observado, o confirmado jusando: el equipo de espectroscopia. j Los recubrimientos de la presente invención pueden ser lia parte de un compuesto de recubrimiento multicapa que ! ¡comprende un sustrato con diversas capas de recubrimiento, Icomo una capa de pretratamiento, electrodeposición, cebador, I jcapa base y capa transparente. Al menos una de la capa base y jcapa transparente puede contener el' colorante y/o la capa (transparente puede contener a un promotor de adherencia. Se piensa esto la adición del promotor de adherencia a la capa transparente puede mejorar la adherencia entre la capa I transparente y la composición de recubrimiento aplicada sobre j el mismo, aunque los inventores no deseen ser ligados por j cualquier mecanismo. En esta modalidad, la composición de I recubrimiento de la presente invención puede ser el producto de reacción de isocianato y amina con un aditivo de j colorante. La composición de recubrimiento de la presente invención que contiene el colorante : puede aplicarse con al menos una porción del articulo o estructura. El color del \ articulo recubierto o estructura puede igualar el color de un sustrato asociado. Un "sustrato asociado" puede referirse a un sustrato que comprende el articulo o estructura, pero no es recubierto de la composición de recubrimiento de la presente invención; o un sustrato que se adjunta, conectado o I jen contigüidad al articulo o estructura, pero no es ¡recubierto de la composición de recubrimiento de la presente iji.nvencion .

¡ En consecuencia, la presente invención es dirigida i ¡adicionalmente a métodos para recubrir un sustrato que ^comprende aplicar con al menos una porción del sustrato 'cualquiera de las composiciones de recubrimiento descritas I jaqui. ; En una modalidad, los métodos de pulverización jconvencionales se pueden usar. En esta modalidad, el I isocianato y la amina pueden combinarse tales que la i ¡proporción de equivalentes de grupos de isocianato con i j respecto a equivalentes de grupos de- amina es mayor que 1 y I el isocianato y la amina puede aplicarse a un sustrato a una proporción de mezcla volumétrica de 1:1; y la mezcla de j reacción puede aplicarse a un sustrato no recubierto o I recubiérto para formar un primer recubrimiento en el sustrato I no recubierto o un recubrimiento subsecuente en el sustrato ! recubiérto. Al determinar la proporción de equivalentes de i j grupos de isocianato con respecto a equivalentes de grupos de i amina reactivos, los grupos de amina: totales se obtienen en la consideración; es los grupos de amina de cualquier amina o a Iminas usadas en el recubrimiento.

I 1 Esto se valorará que las presentes composiciones son |dos componente o composiciones VV2K", donde el componente de isocianato y el componente de amina se mantienen separados jhasta sólo antes de la solicitud. Tales composiciones serán jentendidas como curando bajo condiciones ambientales, aunque ¡un aire forzado calentado o una curación de calor puedan i ¡aplicarse para acelerar la curación final o potenciar I I jpropiedades de recubrimiento, como :1a adherencia. En una ¡modalidad, la composición de recubrimiento atomizable puede prepararse usando un dispositivo mezclador de dos componentes. En esta modalidad, el isocianato y la amina se agregan a un dispositivo mezclador de atentado de elevada presión. El isocianato se agrega "al Aparte" y la amina se agrega al "B-lado". Los flujos de B-lado y A-son afectados mediante entre si e inmediatamente rociados en al menos una J porción de un sustrato no recubierto o recubierto. El j isocianato y la amina reaccionan para producir una I composición de recubrimiento que es curada mediante solicitud j al sustrato no recubierto o recubierto. El A-y/o el B-lado I también pueden calentarse antes de' la solicitud, tal en i I cuanto a una temperatura de 140°F. Calentarse puede promover I una mejor correspondencia de viscosidad entre los dos ij componentes y mejor mezclado, pero no es necesario para la I reacción de curado a ocurrir.

; I ¡ La proporción de mezcla volumétrica del isocianato y I 'amina puede ser tal que el isocianato resultante y la mezcla de reacción de amina pueden aplicarse a un sustrato a una proporción de mezcla volumétrica de 1:1. Como se utiliza i taquí , "la proporción de mezcla volumétrica 1:1" significa que i I ;la proporción de mezcla volumétrica varia en hasta el 20 % ¡para cada componente, o hasta el 10 % o hasta el 5 %. 1 Se piensa esto la proporción de equivalentes de grupos I ¡de isocianato a grupos de amina puede seleccionarse para ¡controlar la velocidad de curación de la composición de jrecubrimiento de la presente invención. Se descubre aquella ¡curación y las ventajas de adherencia pueden resultar cuando I I j la proporción de los equivalentes de grupos de isocianato a J grupos de amina (también conocido como el Indice de reacción) que uno, tal como de 1.5:1 a 0.9:1 o de 1.3:1 a una modalidad no limitante, Un dispositivo mezclador I comercialmente disponible disponible comercialmente bajo la j designación GUSMER VR-H-3000 despachador ajustado con una pistola rodadora de Modelo GX-7 GUSMER se puede usar. En I este dispositivo, los flujos presurizados de los componentes I de B-lado y A-se administran de dos cámaras separadas, son j afectados o afectaron mediante entre :si a de alta velocidad, j para mezclar los dos componentes y formar una composición de I recubrimiento, que puede aplicarse a un sustrato no recubierto o recubierto usando la pistola rodadora. Las Ifuerzas mezcladas con experiencia por los flujos componentes pueden depender mediante el volumen de cada flujo que ingresa I jen la cámara mezclada por unidad de tiempo y la presión en ¡donde los flujos componentes se administran. Un 1:1 la proporción de volumen del isocianato y amina por unidad de ¡tiempo puede igualar estas fuerzas. ; i j Otro dispositivo de solicitud adecuado conocido en la I ¡industria incluye un "aplicador" de tubo de mezcla estático.

¡En este dispositivo, el isocianato y la amina son cada uno j Ialmacenados en una cámara separada. Como la presión se Iaplica, cada uno de los componentes se pone . en un tubo jmezclado en un 1:1 proporción en volumen. El mezclado de los I componentes es efectuado por vía de un tortuoso o vía de 'tornillo de corcho dentro del tubo. El extremo de salida del I tubo puede tener la capacidad de atomización útil en la ¡solicitud de aerosol de la mezcla de reacción. i i Alternativamente, la mezcla de reacción de líquidos puede ! aplicarse a un sustrato como una perla. Un aplicador de tubo de mezcla estático se encuentra comercialmente disponible de Cammda Corporation o Plas-Pak Industries, Inc.

{ La composición de recubrimiento de la presente invención puede aplicarse a una amplia variedad de sustratos, Los ejemplos no limitantes de sustratos adecuados pueden incluir, entre otras cosas, la piedra metálica, natural y/o sintética, de cerámica, de cristal, de ladrillo, cemento, hormigón, bloque gris de hormigón, madera y compuestos y laminados de lo mismo; el panel de yeso, pared de yeso en lámina, panel de yeso, cementa el tablero, plástico, de papel, cloruro de polivinilo, techando materiales, como herpes, techando compuestos y laminados, y techando pared de ¡yeso en lámina, poliestireno expandido, compuestos plásticos, jcompuestos acrilicos, compuestos balísticos, asfalto, fibra |de vidrio, suelo, grava y lo similar. Los metales pueden (incluir entre otras cosas aluminio, acero laminado frío, 'acero electrogalvanizado, acero galvanizado sumergido caliente, titanio y aleaciones; los plásticos pueden incluir entre otras cosas TPO, SMC, TPU, polipropileno, policarbonato, polietileno, y poliamidas (Nailon) . Los sustratos pueden ser imprimados metálico y/o plástico; es j decir una capa orgánica o inorgánica se aplica al mismo.

I Adicioñalmente, la composición de recubrimiento de la i ¡ presente invención puede aplicarse a los sustratos para ! conferir uno o más de una amplia variedad de propiedades tal como entre otros resistencia de corrosión, resistencia a la j abrasión, daño de efecto indeseable, llama y/o resistencia de I calor, resistencia química, resistencia de luz ultravioleta, Ij integridad estructural, mitigación balística, mitigación de j estallidos, parecer la humectación, la decoración y lo I similar. Como se utiliza aquí, "la mitigación balística" se 'refiere a reducir o aliviar los efectos de una viñeta u otro jtipo de municiones de arma de fuego. Como se utiliza aqui, l"la mitigación de estallidos" se refiere a reducir o aliviar jlos efectos secundarios de una ráfaga. En ejemplos no limitantes, la composición de recubrimiento de la presente Jinvención puede aplicarse con al menos una porción de una estructura de construcción o un articulo fabricado tal como entre otros un vehículo." El vehículo" incluye la anchura del filete' entre otras cosas civil, comercial, y militar - agua -y vehí'culos del aire, por ejemplo, coches, camiones, barcos, barcos, submarinos, aeroplanos, helicópteros, humvees y depósitos. El artículo fabricado puede ser una estructura de construcción. "La estructura de construcción" incluye entre jotras cosas al menos una porción -de una estructura que incluye estructuras residenciales, comerciales y militares, Ipor ejemplo, techos, pisos, haces de soporte, paredes y lo j similar." La estructura de construcción" también incluye (estructuras, incluyendo a aquellos que definen aberturas, i j asociadas con la minería. Las estructuras de mina comunes i j incluyen red eléctrica, subred eléctrica, entradas de camino' j de electrodo de control, paneles de producción, purgadores, y I ' otras áreas activas activas asociadas con la minería í subterránea . En consecuencia, las presentes composiciones ! también pueden utilizarse soportes de mina de capa, haces, i sellos, stoppings, costillas, estratos expuestos, y lo similar y pueden ser usadas adicionalmente, por sí solo o í ijunto con otras capas, para sellar y/o reforzar mío I jestructuras . Como se utiliza aquí, el término "sustrato" 1 ¡puede referirse a una superficie, externa o interna, en al menos una porción de un artículo fabricado o el artículo fabricado sí mismo. En una modalidad, el sustrato es un lecho de camión.

En una modalidad, la composición de recubrimiento de la presente invención puede aplicarse a una película portador. La película portador puede seleccionarse a partir de una amplia variedad de tales materiales conocidos en la técnica. Los ejemplos no limitantes de películas portadores adecuadas pueden incluir, materiales entre otras cosas termoplásticos , materiales termofraguantes , hojas metálicas, documentos de papel, sintéticos celulósicos, y mezclas de lo mismo. Como se utiliza aquí, el término "termoplástico de material" se refiere a cualquier material que tenga capacidad de emoliente i I o fundición cuando calentado . y de solidificarse j (endurecimiento) nuevamente cuando enfriado. Los ejemplos no ! limitantes de materiales termoplásticos adecuados pueden incluir poliolefinas , poliuretanos , poliesteres, poliamidas, poliureas, pinturas acrílicas, y mezclas de lo mismo. Como se utiliza aquí, el término "termofraguante de material" se refiere a cualquier material que sé haga permanentemente rígido después de que esto se calienta y/o curado. Los µ? grosor de película de al menos 0.5µp?, o al menos lym, o al I i menos 2µp?, o al menos 3µp? o al menos 5µp?. En otras modalidades, la película portador puede tener un grosor de hasta 100µp, o hasta 90µp?, o hasta 75µp?, o hasta 50µt?, o ¡hasta '40µ??. La película portador puede variar e intervalo jentre cualquier grosor mencionado mayor que a condición de Ique la película portador pueda apoyar suficientemente la capa ¡de recubrimiento y sea suficientemente flexible para una ísolicítud de uso final deseada. i En otra modalidad, la película portador puede incluir ¡una capa adhesiva sobrepuesta en la segunda superficie de la ¡película. Cualquier composición adhesiva adecuada conocida en ¡la técnica poderse usar para formar la capa adhesiva. Las ' composiciones adhesivas adecuadas incluyen a aquellos que { contienen al menos un polímero de látex acrílico preparado de j Una Composición monomérica que incluye m0nómeros de alquil (met)acrilato ! lineales, ramificados o cíclicos Cl— 5.

¡ En otra modalidad, una tapa protectora temporal puede estar sobrepuesta sobre la capa adhesiva. Cualquier material ¡ adecuado puede usarse como la tapa protectora. Los materiales ¡ adecuados incluyen, entre otras cosas, materiales de papel y i poliméricos. En estas modalidades, la tapa protectora ¡ temporal puede eliminarse y el segundo lado de la película í j portador puede aplicarse o adherido a :un sustrato deseado.

I En ciertas modalidades, la composición de recubrimiento ¡de la presente invención puede aplicarse a un desnudo (p.ej, tratado, no recubierto) el sustrato, un sustrato tratado 'previamente y/o recubrió el sustrato . que tiene otro al menos |un recubrimiento. En una modalidad, la composición de I ¡recubrimiento de la presente invención puede aplicarse a un compuesto de recubrimiento multicapa. El primer recubrimiento |aplicado a un sustrato puede seleccionarse a partir de una Ivariedad de composiciones de recubrimiento conocidas en la ¡técnica por sustratos de recubrimiento de superficie. Los í jejemplos no limitantes pueden incluir composiciones de ¡formación de película entre otras cosas electrodepositables , } composiciones de cebador, composiciones de monocapa [pigmentadas o no pigmentadas, composiciones de capa base pigmentadas o no pigmentadas, composiciones de abrigo 'transparentes, composiciones de recubrimiento industriales, y I ¡lo similar. En otra modalidad no limitante, la composición de I jrecubrimiento de la presente invención puede aplicarse a un compuesto de recubrimiento multicapa que comprende un sustrato tratado previamente y capa's de recubrimiento tal como entre otros electrodeposición, cebador, capa base, capa transparente, y combinaciones de lo mismo.

En otra modalidad, la composición de recubrimiento de i ! la presente invención puede usarse en una solicitud de dos í capas dando como resultado una superficie texturizada. Una j primera capa se aplica a un sustrato no recubierto o j recubierto para producir una capa lisa, sustancialmente libre jde pegajosidad. El Método Libre de pegajosidad se utiliza ¡determinan si la capa es sustancialmente libre de ¡ pegajosidad. El Método Libre de pegajosidad incluye la Jpulverización de la composición de recubrimiento en una capa |en una- lámina plástica no adherente a un grosor de 10 a 15 I jmil (254-381 micrones). Cuando la pulverización es completa, jun operador, usando una prueba suelta, el guante vinilico desechable, tal como un comercialmente disponible bajo el nombre comercial Ambidex Disposable Vinyl Glove por Marigold J Industrial, Norcross GA, suavemente toca la superficie del ¡recubrimiento. El recubrimiento puede ser tocado más de una vez usando una diferente yema del dedo. Cuando la punta de guante- ya no se pega, o debe ser retirada de, la superficie de la capa, la capa es el para ser sustancialmente libre de pegajosidad. El periodo de tiempo que comienza de la ! finalización de pulverización hasta cuando el recubrimiento i ! es sustancialmente libre de pegajosidad es el para ser el I periodo de tiempo libre de pegajosidad. En una modalidad, el periodo de tiempo libre de pegajosidad y el periodo de tiempo de curación pueden controlarse equilibrando niveles de diversos componentes de composición, como la proporción de la amina primaria a la amina secundaria. ' Una segunda capa puede aplicarse luego a la primera capa de recubrimiento como una capa que texturiza o ¡"recubrimiento de polvo". La segunda capa de recubrimiento puede aplicarse aumentando la distancia entre la solicitud/dispositivo mezclador y el sustrato recubierto para ¡formar. goticulas individuales de la composición de i jrecubrimiento antes de poner en contacto con el sustrato recubierto que asi forma la no uniformidad controlada en la jsuperficie de la segunda capa. La primera capa ¡sustancialmente libre de pega osidad : del recubrimiento es al I jmenos parcialmente resistente a la segunda capa; es decir, al !menos parcialmente resistente a la fusión de las goticulas de composición de recubrimiento rociada sobre eso como la segunda capa o polvo que recubre tal que las goticulas se adhieren a, pero no se coligan con la capa (s) anterior para formar; la textura de superficie. La capa de recubrimiento final por lo común muestra más textura de superficie que las capas de recubrimiento primeras o anteriores. Un grosor total de las capas de recubrimiento puede abarcar desde 20 a lOOOmils, o de 40 a 150mils, o de 60 a lOOmils (1524-2540 micrones) , o de 500 a 750mils. En una modalidad no limitante, ¡ la primera capa puede ser la mayoría del grosor total y el ! recubrimiento de polvo puede ser ' del 15-50mils (381-1270 i j micrones) . En diversas modalidades dé la presente invención, ! la "primera" capa de recubrimiento puede comprender un, dos, j tres o más capas; y la "segunda" capá de recubrimiento puede ser uno o más capas subsecuentes aplicadas sobre el mismo. jpor ejemplo, cuatro capas de poliurea pueden aplicarse, con |la cuarta capa que es el recubrimiento de polvo y cada capa I jtiene un grosor de 15 a 25 mil (381-635 micrones) . Esto se Ivalorará que estas capas de recubrimiento son "relativamente ¡gruesas" . Las composiciones de recubrimiento de la presente linvención también pueden aplicarse tantas capas de diluyente ¡también, tal como 0.1 a menor que 15mils, tal como 0.1 a 10, jo.5 a 3, o l a 2mils. Cualquier de los puntos finales dentro ¡de estos intervalos también puede combinarse. Tales capas pueden usarse por sí solo o junto con otras capas de recubrimiento, como cualquier de los conocidos en la técnica u otra cosa descrito aquí. Cuando aplicado a un grosor suficiente (p.ej, 10 a lOOOmils, tal como 100 a 200mils, o 125mils +/-10mils), la presente capa (s) de poliurea puede proporcionar la ráfaga y/o la mitigación balística.

En otras modalidades, las capas- de recubrimiento pueden comprender la poliurea igual o diferente o composiciones de I recubrimiento de poliurea/poliuretano . Por ejemplo, la j primera capa puede ser una composición de poliurea que I j comprende componentes de amina alifáticos y/o aromáticos y/o I I isocianato alifático y/o aromático; y la segunda capa puede comprender la combinación igual o diferente de componentes de amina alifáticos y/o aromáticos y/o isocianato alifático y/o aromático." El componente de amina" en este contexto j significa cualquier amina usada en los presentes recubrimiento más extrema puede tener una durabilidad de 1000 jkJ a 6000 kJ, o de 800 horas a 4000 horas, cuando analizado jusando Weatherometer (Atlas Material Testing Solutions) de acuerdo con el método SAE J1960. En esta modalidad, la primera capa puede ser una composición de poliurea que comprende el isocianato y la amina, donde al menos una de la amina y/o poliisocianato puede ser aromática, y la segunda capa puede ser una composición de poliurea que comprende la amina alifática y el isocianato alifático.

Mientras las modalidades especificas de la invención se han descrito detalladamente, se valorará por los expertos en la técnica que diversas modificaciones y las alternativas a aquellos detalles podrían revelarse en vista de las enseñanzas totales de la descripción. En consecuencia, las configuraciones particulares descritas se suponen sólo para ser ilustrativas y no limitando en cuanto al alcance de la -invención que debe se les proporcionarse la anchura llena de I jlas reivindicaciones equivalentes anexados y cualquier de lo i mismo .

! EJEMPLO A I Un diol de polifosfato modificado se prepara de los ¡siguientes ingredientes: j'"Polyphosphate diol disponible de Clariant Corporation. '2 éster glicidilico ácido Neodecanoico disponible de I I Resolution Performance Products LLC. j Los mayores que ingredientes son cargados a un reactor I adecuado equipado con una capa calentador, condensador de ¡ reflujo, agitador de cabeza, termopar y entrada de 2 · Una Mnta N2 i I se aplica al reactor y la mezcla calentada en 10° el C incrementa más de dos horas a 140° C La mezcla de reacción j se mantiene a esta temperatura y muestreado para el epoxi 1 peso equivalente aproximadamente cada 4 horas. Después de I 13.25 horas, el epoxi el peso equivalente se determina para j ser infinito (ningún criterio de valoración en la titulación) I y se juzga que la reacción es completa. La resina resultante jes un liquido traslúcido, viscoso y se encuentra para tener I ¡unos sólidos cuantificados (110° C, 1 hr) del 88.4 por Liento, una viscosidad de z2-en la escala de Gardner-Holt , un I jvalor ácido de 2.7mgKOH/g, un valor de hidroxilo de 82.2mgKOH/g, y Mw de 1126, un Mn de 553, Mz de 1866, y un peso ¡molecular máximo de 620 como se determina mediante la cromatografía de permeación en gel contra un patrón de poliestireno .

J EJEMPLO B I Un componente de isocianato compatible que comprende un jprepolímero funcional de isocianato conteniendo fósforo se prepara de los siguientes ingredientes como se describe a I continuación : Poliisocianato disponible de Bayer Material Science I C?orporation . 5 tris retardante de llama de fosfato ( 2-chloroisopropyl ) disponible de Supresta.

Poliisocianato disponible de Bayer Material Science ¡Corporation. ! i I Un total de 82 gramos de DESMODUR XP2580 se coloca en un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, medidor de la temperatura, un condensador y un tubo de entrada de nitrógeno y cubierto con el gas de nitrógeno. Un jtotal ^de 88 gramos de RESINA DEL EJEMPLO A es adicionado jluego y mezclado durante 15 minutos a temperatura ambiente. i Luego, 0.02 gramos del dilaurato de dibutilestaño se agrega y la mezcla se calienta de una manera lenta a 50°C, luego a 80°C y finalmente a 100°C. A este punto el isocianato peso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 656 gramos por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a 80 °C y 77 gramos de FYROL PCF, 390 gramos de DESMODUR XP2580 y 210 ; gramos de DESMODUR XP2410 se agregan posteriormente a la mezcla de reacción. El contenido dél reactor se enfria y virtió. El material final es una resina traslúcida, compatible con unos sólidos cuantificados del 98 % y un ; isocianato el peso equivalente de 266 gramos por equivalente.

I I EJEMPLO C Un diol de polifosfato mezclado / diol de fosfonato se prepara de los siguientes ingredientes: Los ingredientes de Carga 1 son cargados a un reactor adecuado equipado con una capa calentador, condensador de reflujo, agitador de cabeza, termopar, y entrada de N2. Una manta N2 se aplica al reactor y la mezcla calentada más de 1 hora a 140° C. Charge 2 se agrega posteriormente a la mezcla de reacción por el periodo de 3 ' horas. Después de un j asimiento de dos horas, el valor ácido de la mezcla de ¡reacción se encuentra para haberse estabilizado a 7.8mgKOH/g. I La carga 3 se agrega al . reactor más de 0.5 hr, y la mezcla de j reacción se mantiene a la temperatura durante adicionales 2.3 ! horas, : en donde período de tiempo ningún ácido podría detectarse. Después de que adicionales 5.1 horas mantienen, la mezcla de reacción es muestreada y encontrada tener un j epoxi peso equivalente de 9002 g / equiv. Después de un ( asimiento adicional de 11.5 horas, el epoxi el peso equivalente se encuentra para ser 29005 g / equiv. A este punto la mezcla de reacción es vertido. La resina resultante ¡ tes un liquido viscoso traslúcido y se encuentra para tener iunos sólidos cuantificados (110° C, 1 hr) del 93.1 por ¡ciento, una viscosidad de Z3 + en la escala de Gardner-Holt , un valor ácido de O.lmgKOH/g, un epoxi peso equivalente de 35687,. un valor de hidroxilo de 90.3mgKOH/g, y Mw de .1247, un Mn de 584, Mz de 2231, y un peso molecular máximo de 644 como ¡se determina mediante la cromatografía de permeación en gel ¡contra un patrón de poliestireno .

EJEMPLO D Un componente de isocianato compatible que comprende un prepolímero funcional de isocianato conteniendo fósforo se (prepara de los siguientes ingredientes como se describe a J continuación : i Ingredientes Partes en peso (gramos) DIISOCIANATO DE 34 ISOFORONA RESINA DE EJEMPLO C 92 Dilaurato de 0.02 : dibutilestaño FYROL PCF4 61 DESMODUR XP25803 275 DESMODUR XP2410b 149 I un total de 34 gramos del diisocianato de isoforona se |coloca en un recipiente de reacción adecuado equipado con un jagitador, medidor de la temperatura, un condensador y un tubo ¡de entrada de nitrógeno y cubierto con el gas de nitrógeno, un total de 92 gramos de resina del EJEMPLO C se agrega posteriormente y mezclado durante 15 minutos a temperatura ambiente. Luego, 0.02 gramos del dilaurato de dibutilestaño se agrega y la mezcla se calienta de una manera lenta a 50°C, luego á 80°C y finalmente a 100°C. h este punto el isocianato peso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 797 gramos por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a 80°C y: 61 gramos de FYROL PCF y 275 gramos de DESMODUR XP2580 y 149 gramos de DESMODUR los XP2410 se agregan posteriormente a la mezcla de reacción. El contenido del reactor se enfria y virtió! El material final es una resina traslúcida, compatible con unos sólidos cuantificados del 97 % y un isocianato el peso equivalente de 267 gramos por equivalente.

EJEMPLO E Un diol de polifosfato mezclado / diol de fosfonato se prepara de los siguientes ingredientes: Ingredientes Amt en q Carga 1 Exolit OP 550 (LV) 1 136.2 Ácido fenilfosfónico 110.6 Carga 2 Óxido de propileno 121.8 Carga 3 Óxido de propileno 30.4 Carga 4 Óxido de propileno 10.0 I ! Los ingredientes de Carga 1 son cargados a un reactor I I adecuado equipado con una capa calentador, condensador de ¡reflujo, agitador de cabeza, termopar, y entrada de N2. Una Imanta N2 se aplica al reactor y la mezcla calentada más de 1 ¡ I hora a 100° C. Charge 2 se agrega posteriormente a la mezcla j de reacción por el periodo de 3.25 horas. Después de un I asimiento de dos horas, el valor ácido de la mezcla de i ¡reacción se encuentra para ser 26.6mgKOH/g. La carga 3 se í i agrega: al reactor más de 0.75 hr, y la mezcla de reacción se j mantiene a la temperatura durante adicionales 2.1 horas. La I mezcla de reacción es muestreada de nuevo y encontrada tienen ! un valor ácido de 8.2. La carga 4: se agrega y mantenido J durante adicional 1 hora. Entonces, el valor ácido se ( determina para ser la resina 3.8mgKOH/g. La mezcla de i I reacción es sometida luego al vacio Hg a de 60 mm durante 1 inora en la temperatura de reacción para retirar cualquier jóxido de propileno residual. La resina resultante es un Icontra un patrón de poliestireno .

I I EJEMPLO F j Un componente de isocianato compatible que comprende un jprepolímero funcional de isocianato conteniendo fósforo se prepara de los siguientes ingredientes como se describe a ! continuación: Ingredientes Partes en peso (gramos ) DESMODUR XP2580 141 RESINA DE EJEMPLO E 51 Dilaurato de 0.03 dibutilestaño FYROL PCF4 68 DESMODUR XP2580Ji 274 DESMODUR XP2410b 148 ¡ Un total de 141 gramos de DES ODUR XP2580 se coloca en I |un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, Jmedidor de la temperatura, un condensador y un tubo de ¡entrada de nitrógeno y cubierto con el gas de nitrógeno. Un i ¡total de 88 gramos de RESINA DEL EJEMPLO E se agrega I ¡posteriormente y mezclado durante 15 minutos a temperatura ambiente. Luego, 0·.03 gramos del dilaurato de dibutilestaño jse agrega y la mezcla se calienta de una manera lenta a 50°C, |luego a 80°C y finalmente a 100°C. A :este punto el isocianato jpeso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 449 gramos por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a 80°C y: 68 gramos de FYROL PCF, 274 gramos de DESMODUR XP2580 y 148 gramos de DESMODUR XP2410 se agregan posteriormente a la mezcla de reacción. El contenido del reactor se enfria y ¡virtió. El material final es una resina traslúcida, compatible con unos sólidos cuantificados del 99 % y un 'isocianato el peso equivalente de 264 gramos por equivalente. i ! j EJEMPLO G I J Un diol de fosfonato se prepara de los siguientes ! ingredientes : Ingredientes Amt en g Carga 1 Ácido fenilfosfónico 711.0 Acetato de butilo 720.0 Carga 2 Óxido de propileno 522.0 Carga 3 Óxido de propileno 209.5 Carga 4 Oxido de propileno 47.3 Los ingredientes de Carga 1 son cargados a un reactor adecuado equipado con una capa calentador, condensador de reflujo, agitador de cabeza, termopar, y entrada de 2 · Una manta N2 se aplica al reactor y la mezcla calentada más de 0.3 hora a 50° C.' La capa calentador es retirada luego del reactor. A este punto la mezcla de reacción es una suspensión acuosa. La j,carga 2 se agrega posteriormente a la mezcla de reacción por leí periodo de 3.6 horas. Un exotermo se observa; durante el suministro, la temperatura de la mezcla de reacción variada de 41 a 58° C. Aproximadamente 1 hora en el suministro la ¡mezcla' de reacción comenzó a despejarse. Después de una 3.3 I hora mantienen, el valor ácido de la mezcla de reacción se encuentra para ser 43.1mgKOH/g. La carga 3 se agrega posteriormente al reactor más de 2.75 hr sobre un rango de ' temperatura de 52 a 63° C; después, la mezcla de reacción se mantiene a 52° C durante 1.1 horas. La mezcla de reacción es j muestréada de nuevo y encontrada tienen un valor ácido de ! 7.8mgKOH/g. La carga 4 se agrega posteriormente a una j temperatura de 52° C y luego mantenido durante 1 hora.

Entonces, el valor ácido se determina para ser la resina l5.1mgKOH/g. La mezcla de reacción es sometida luego al vacio Hg a de 50 mm a 65° C durante 1 hora en la temperatura de reacción para retirar acetato de butilo. La temperatura se eleva a 75° C Hg a de 60 mm y mantenido durante 0.3 hora, lluego sensibilizada a 85° C y mantenido durante 1 hora. La !resina resultante es un liquido viscoso traslúcido y se encuentra para tener unos sólidos cuantificados (110° C, 1 hr) del 77.2 por ciento, una viscosidad de U-en la escala de i Gardner-Holt , un valor ácido de KOH de 6.4 mg., un valor de hidroxilo de 326.6mgKOH/g, y Mw de 371, un Mn de 329, Mz de 421, y un peso molecular máximo de 272 como se determina mediante la cromatografía de permeación en gel contra un patrón de poliestireno.

I EJEMPLO H Un componente de isocianato compatible que comprende un prepolímero funcional de isocianato conteniendo fósforo se prepara de los siguientes ingredientes como se describe a continuación : Ingredientes Partes en peso (gramos ) DESMODUR XP2580 398 ; RESINA DE EJEMPLO G 108 Dilaurato de 0.04 dibutilestaño FYROL PCF4 121 DURA ATO TLA-1006 556 Poliisocianato disponible de Asahi Kasei Chemicals Corporation .

Un total de 398 gramos de DESMODUR XP2580 se coloca en un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, ¡medidor de la temperatura, un condensador y un tubo de entrada de nitrógeno y cubierto con .el gas de nitrógeno. Un total de 108 gramos de RESINA DEL EJEMPLO G se agrega posteriormente y mezclado durante 15 minutos a temperatura ambiente. Luego, 0.04 gramos del dilaurato. de dibutilestaño se agrega y la mezcla se calienta de una manera lenta a 50 °C, luego a 80°C y finalmente a 100°C. A este punto el isocianato peso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 413 gramos por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a 80°C y 121 gramos de FYROL PCF y 556' gramos de DURANATO TLA- 100 sé agregan posteriormente a la ; mezcla de reacción. El contenido del reactor se enfria y virtió. El material final es una resina traslúcida, compatible con unos sólidos cuantificados del 98 % y un isocianato el peso equivalente de 266 gramos por equivalente.

EJEMPLO I Un diol de fosfonato se prepara de los siguientes ingredientes : Ingredientes Amt en g Carga 1 Ácido fenilfosfónico 300.2 Acetato de butilo 608.0 Carga 2 CARDURA E-10P2 915.8 Carga 3 Cardura E10P2 81.3 I Los ingredientes de Carga 1 son cargados a un reactor adecuado eguipado con una capa calentador, condensador de reflujo, agitador de cabeza, termopar, y entrada de 2 · Una Mnta N2 se aplica al reactor y la mezcla calentada más de 0.7 hora a I I 80° C. A este punto la mezcla de reacción es una suspensión l acuosa. La carga 2 se agrega posteriormente a la mezcla de ¡ reacción por el periodo de 2 horas. A 1 hora en el suministro la mezcla de reacción es traslúcida. Después de un asimiento J de 3 horas, el valor ácido de la mezcla de reacción se j encuentra para ser 7.6mgKOH/g. La carga 3 se agrega ¡ posteriormente al reactor y mantenido durante 0.75 hora. La j j mezcla de reacción es muestreada de nuevo y encontrada tienen i ¡ un valor ácido de 4.7mgKOH/g. La mezcla de reacción es i j sometida luego al vacio Hg a de 60.mm a 80° C durante 1 hora en la temperatura de reacción para retirar acetato de butilo. i I La temperatura se eleva a 75° C Hg a de 60 mm y mantenido ¡durante 1.75 hora; el vacio está roto y el matraz y contenido ¡pesado. El vacio Hg a de 60 mm es vuelto a aplicar y el de temperatura elevada a 90° C durante 1 hora. La tira se determina a todavía no ser completa en peso. El vacío es j vuelto a aplicar nuevamente durante 1 hora a 90° C; a esta jvez la tira se considera para ser completa. La resina j resultante es un líquido viscoso traslúcido y se encuentra I j para tener unos sólidos cuantificados (110° C, 1 hr) del 90.1 I por ciento, una viscosidad de z2-en la escala de Gardner-j jHolt, un valor ácido de KOH de 3.1 mg . , un valor de hidroxilo ¡de 158.6mgKOH/g, y Mw de 643, un Mn de 519, Mz de 769, y un peso molecular máximo de 668 como se determina mediante la cromatografía de permeación en gel contra un patrón de poliestireno . j EJEMPLO J Un componente de isocianato compatible que comprende un prepolímero funcional de isocianato conteniendo fósforo se prepara de los siguientes ingredientes como se describe a continuación : Ingredientes Partes en peso (gramos) DIISOCIANATO DE ISOFORONA 86 RESINA DE EJEMPLO I 130 Dilaurato de dibutilestaño 0.02 FYROL PCF4 118 DESMODUR XP2580-! 911 I Un total de 86 gramos del DIISOCIANATO DE ISOFORONA se jcoloca en un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, medidor de la temperatura, un condensador y un tubo de entrada de nitrógeno y cubierto con el gas de nitrógeno, i un total de 130 gramos de resina del EJEMPLO I se agrega ¡posteriormente y mezclado durante 15 minutos a temperatura (ambiente. Luego, 0.02 gramos del dilaurato de dibutilestaño I I se agrega y la mezcla calentada de una manera lenta a 50°C, I luego a 80°C y finalmente a 100°C. A :este punto el isocianato peso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 540 gramos Ij por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a I 80°C y 124 gramos de FYROL PCF y 943 gramos de DESMODUR los j XP2580; se agregan posteriormente a la mezcla de reacción. El ^ contenido del reactor se enfria y virtió. El material final I es una resina traslúcida, compatible con unos sólidos cuantificados del 96 % y un isocianato el peso equivalente de 265 gramos por equivalente.

I EJEMPLO K i J Un componente de isocianato que comprende el j prepolimero funcional de isocianato se prepara de los j siguientes ingredientes como se describe a continuación: .

I ¡ Fíame retardante disponible de Supresta.

Un total de 2264 gramos de DESMODUR XP2580 se coloca en I un recipiente de reacción adecuado equipado con un agitador, j medidor de la temperatura, un condensador y un tubo de ¡entrada de nitrógeno y cubierto con el gas de nitrógeno. Un I total de 452 gramos de EXOLIT OP550 y 279 gramos de LEVAGARD 4090N se agrega y mezclado durante 15 minutos a temperatura ambiente. Luego, 0.3 gramos del dilaurato de dibutilestaño se agrega y la mezcla calentada de una manera lenta a 50°C, j luego a 80°C y finalmente a 100°C. A este punto el isocianato I peso equivalente se cuantifica y encontrado siendo 431 gramos J por equivalente. La mezcla de reacción es enfriada luego a ¡80°C y 840 gramos de FYROL PCF, 2262 gramos de DESMODUR I |??2580 y 2262 gramos de DESMODUR XP2410 se agregan i jposteriormente a la mezcla de reacción. El contenido del ¡reactor se enfria y virtió. El material final tiene unos ¡sólidos cuantificados del 96 % y un isocianato el peso equivalente de 274 gramos por equivalente. j EJEMPLOS 1-8 ! Las composiciones de recubrimiento de poliurea de la invención (Ejemplos 1-6) se preparan de combinar un (isocianato componente lateral "A" funcional (materiales que [comprenden prepolimeros que comprenden dioles de fósforo de ¡Ejemplos B, D, F, H,. y J, y K) y una amina componente lateral ? J "B" funcional que no contiene el fósforo (BDL-1724 disponibles de PPG Industries, Inc.) en la siguiente manera: El A y los componentes laterales B son cargados para separar ! cartuchos y calentados a 140° F en un horno durante 1-3 horas I jantes de la pulverización. Las composiciones de recubrimiento j de poliurea se producen mezclando un 1:1 la proporción de ! volumen de cada uno del Aparte componentes a cada uno los componentes de B-lado en un dispositivo de aplicador de tubo de mezcla estático disponible de Plas-Pak Industries, Inc. Las composiciones de recubrimiento se aplican rociando a 6" x ! 18" paneles de una fibra de silicato de calcio lámina de I construcción esterilizada en autoclave reforzada que contiene fibras del origen natural (disponible bajo la designación Tunnel Board Z del Taylored Industries, Indianola, PA) a un grosor de película de 70 a 90mils. Los períodos de tiempo de tachuela para los recubrimientos se determinan mediante periódicamente el toque del panel de una mano enguantada y son juzgados ser libres de pegajosidad cuando el guante ya no pegado los recubrimientos. En todos los casos los recubrimientos son libres de pegajosidad en <2 minutos. La proporción de equivalentes del isocianato a la amina se incluye dentro del intervalo de 1.0 a 1.1 Dos ejemplos comparativos (Ejemplos 7 y 8) también son aplicados en la manera descrita anteriormente. En estos ejemplos, el isocianato "A" componente lateral es el CAT 128 (disponible de PPG Industries, Inc.) que no contiene un diol de fósforo. En el Ejemplo 8, el componente lateral XXB" es además unos 95: j5 mezcla en peso de BDL-1724 y Fyrol PCF.

¡ Los recubrimientos de poliurea preparados como se i j describe anteriormente se analizan para la resistencia de j llama de acuerdo con ASTM E 162-02. En este método de prueba, el sustrato recubierto para analizarse se mantiene cerca de ! una fuente de calor radiante, donde' la parte superior del I sustrato está 1 ¾" lejos de la fuente- de calor e inclinándose I a un 30° se desvían. Una llama pilotó es puesta en contacto con la parte superior del sustrato recubierto en una j tentativa de encenderse el recubrimiento. La distancia que la ! llama recorre abajo el sustrato recubierto es monitorizada i Icontra el periodo de tiempo. La temperatura de la pila de escape anteriormente el recubrimiento de incineración también es monitorizada. Por método de prueba un "índice de diseminación de llama" (Es) se calcula del factor de I diseminación de llama (Fs) y el factor de evolución de calor ¡ (Q) . En la mayor parte de los ejemplos (aunque no todos) , la Iprueba se ejecuta por duplicado o triplicado. La Tabla 1 ¡muestra los resultados de estas pruebas. 1 Tabla 1 Ej emplo "A" componente Es 1 Es 2 Es 3 Promedio lateral Es 1 · Componente de 71.4 84.0 77.7 77.6 isocianato de Ejemplo B 2 Componente de 74.1 89.5 81.8 isocianato de Ejemplo D 3 Componente de 72.5 58.2 83.3 71.3 isocianato de Ejemplo F 4 Componente de 68.0 77.5 78.9 75.0 isocianato de Los ejemplos 1-5 ilustran que las composiciones de recubrimiento de poliurea que comprenden componentes de isocianato que comprenden prepolimeros funcionales de isocianato que comprenden dioles .de fósforo tienen la resistencia de llama superior comparado con composiciones de recubrimiento comparables que comprenden un componente de isocianato no elaborado con dioles de fósforo (Ejemplos 6 y 7) . Más aún, el Ejemplo 7 demuestra -que una composición con un retardante de llama de fósforo no reactivo sin un diol de fósforo en el prepolimero de componente de isocianato no proporciona el mismo nivel de la resistencia de llama que composiciones tanto con el retardante de llama de fósforo como con el diol de fósforo en el componente de isocianato.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición de recubrimiento que comprende poliurea conformada a partir de una mezcla de reacción que comprende: (a) un primer componente que comprende isocianato, donde el isocianato comprende un prepolimero funcional de isocianato conformado a partir de una mezcla de reacción que comprende isocianato y un material que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (b) un segundo componente que comprende una amina. j 2. La composición según la reivindicación 1, donde el jmaterial es un material ignifugo. ! 3. La composición según la reivindicación 1, donde la proporción de equivalentes de grupos de isocianato con respecto a equivalentes de grupos de; amina es mayor que 1 y ! el isocianato y la amina puede aplicarse a un sustrato a una ¡proporción de mezcla volumétrica de 1:1. 4. La composición según la reivindicación 1, donde el I poliol : conteniendo fósforo comprende diol de polifosfato, i j diol de fosfito y/o mezclas de lo mismo. I 5. La composición según la reivindicación 1, donde el j primer : componente comprende además un isocianato no J prepolimérico . I I 6: La composición según la reivindicación 1, donde la i I mezcla de reacción comprende además uno o más de poliol, ¡politiol y/o poliamina. i j . La composición según la reivindicación 6, donde el Jpoliol comprende butandiol, glicoléter de politetrametileno, 0 mezclas de lo mismo. 8·. La composición según la reivindicación 1, que comprende además un material ignifugo adicionado al primer jcomponente, el segundo componente, o a ambos. 1 9: La composición según la reivindicación 8, donde el j jmaterial ignifugo comprende fosfato 'halogenado, fosfato sin halógeno, tris (2-clorofil) fosfato, tris (2, 3-dibromopropil) fosfato, tris ( 1, 3-diclorofil ) fosfato, fosfato de diamonio, sílice1 pulverizada o pirógena, silicato estratificado, ! hidróxido de aluminio, retardante de fuego bromado, compuesto aromático halogenado, óxido de antimonio, trihidrato de alúmina, boratos metálicos, borato de zinc, pentahidrato de metaborato de bario, ésteres de fosfato, cloruro j polivinílico, cianurato de melamina, fosfatos de melamina, ¡fosfatos de polimelamina , pirofosfatos de melamina, ! pirofosfatos de polimelamina, borato de melamina, otros derivados de melamina, y combinaciones de lo mismo. 10. La composición según la reivindicación 8, donde el material ignífugo comprende grafito. ' i I 11. La composición según la reivindicación 1, donde la j proporción de equivalentes de grupos de isocianato con j respecto a equivalentes de grupos de hidroxilo es mayor que I i i . ! I j 12. La composición según la reivindicación 1, donde el !poliol conteniendo fósforo es el producto de reacción de un I I jpoliol conteniendo fósforo inicial y un compuesto jepoxif ncional . ! 13. La composición según la reivindicación 12, donde el ¡compuesto epoxifuncional comprende el óxido de etileno, el jóxido de propileno, 1 , 2-epoxibutano , butil glicidil éter, léster glicidilico del ácido neodecanoico, o combinaciones de i i lo mismo. 14. La composición según la reivindicación 1, donde el poliol conteniendo fósforo es el producto de reacción de un ácido conteniendo fósforo, un compuesto epoxifuncional , y, opcionalmente, un poliol conteniendo fósforo inicial. 15. Una composición de recubrimiento que comprende: j (a) la poliurea conformada de una mezcla de reacción que comprende: (i) un primer componente que comprende el isocianato, donde el isocianato comprende un prepolimero funcional de isocianato conformado de una mezcla dé reacción que comprende un isocianato y un material que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (ii) un segundo componente que comprende una amina; y (b) poliuretano. j 16. La composición de recubrimiento según la ! 20. La composición según la reivindicación 15, que comprende además un material ignifugo se agrega al primer componente, el segundo componente, o ambos. 21. La composición según la reivindicación 20, donde el jmaterial ignifugo comprende el grafito. 22. La composición según la reivindicación 15, donde el poliol; conteniendo fósforo es el producto de reacción de un poliol conteniendo fósforo inicial y un compuesto epoxifuncional . ¡ 23. La composición según la reivindicación 22, donde el ¡ compuesto epoxifuncional comprende óxido de etileno, óxido de i propileno, 1 , 2-epoxibutano, butil glicidil éter, éster glicidilico del ácido neodecanoico, o combinaciones de lo mismo . 24. La composición según la reivindicación 15, donde el poliol conteniendo fósforo es el producto de reacción de un ácido ¦ conteniendo fósforo, un compuesto epoxifuncional , y opcionalmente , un poliol conteniendo fósforo inicial. 25. Un articulo recubierto que- comprende un sustrato, una primera capa depositada de una primera composición I aplicada al menos una porción del sustrato; y una segunda j capa depositada de una segunda composición aplicada al menos una porción de la primera capa, donde al menos una de la primera composición y la segunda composición comprende la I composición de recubrimiento según la- reivindicación 1. ! 26. Un articulo recubierto que comprende un sustrato, I . una primera capa depositada de una primera composición i j aplicada al menos una porción del sustrato; y una segunda j capa depositada de una segunda composición aplicada al menos j una porción de la primera capa, donde al menos una de la i j primera composición y la segunda composición comprende la ? ] composición de recubrimiento según la reivindicación 15. i j 27. Un articulo recubierto, que" comprende : I un sustrato; y I ¡ una capa de recubrimiento conformada por la j composición de recubrimiento según la reivindicación 1 ¡ depositado en al menos una porción del sustrato. I 28. Un articulo recubierto, que comprende : j un sustrato; y I una capa de recubrimiento conformada por la 'composición de recubrimiento según la reivindicación 15 depositado en al menos una porción del sustrato. 29. El articulo recubierto según la reivindicación 27, que comprende además una segunda capa que comprende la jcomposición de recubrimiento según la reivindicación 1 ¡aplicado sobre la capa de recubrimiento para formar una segunda capa y donde la segunda capa tiene una textura de superficie mayor que la textura de superficie de la capa de recubrimiento . ! 30. El articulo recubierto según la reivindicación 28, que comprende además una segunda capa que comprende la i I composición de recubrimiento según la reivindicación 1 i Ij aplicado sobre la capa de recubrimiento para formar una segunda capa y donde la segunda capa tiene una textura de superficie mayor que la textura de superficie de la capa de recubrimiento. 31. Un método que forma un articulo recubierto, que comprende : proporcionar un sustrato; y aplicar una primera capa depositada de una primera I composición, y aplicar una segunda capa depositada de una i ¡ segunda composición al menos una porción de la primera capa, al menos una de la primera composición y la segunda composición que comprende la composición de recubrimiento según la reivindicación 1. 32. Un método que forma un articulo recubierto, que comprende: proporcionar un sustrato; y aplicar una primera capa depositada de una primera composición, y aplicar una segunda capa depositada de una segunda composición al menos una porción de la primera capa, al v menos una de la primera composición y la segunda composición que comprende la composición de recubrimiento según la reivindicación 15. 33. Una composición de recubrimiento que comprende la poliurea conformada de una mezcla de reacción que comprende: (a) un primer componente que comprende un prepolimero funcional de isocianato y un isocianato no prepolimérico, donde el prepolimero funcional de isocianato es sustancialmente compatible con el isocianato no prepolimérico, y donde el prepolimero funcional de isocianato se forma de una mezcla de reacción que comprende un isocianato y un material que comprende un poliol conteniendo fósforo; y (b) un segundo componente que comprende una amina. 34. La composición de recubrimiento según la reivindicación 33, que comprende además un material ignifugo se agrega al primer componente, el segundo componente, o ambos j 35. La composición de recubrimiento según la jreivindicación 33, donde el poliol conteniendo fósforo es el producto de reacción de un poliol conteniendo fósforo inicial y un compuesto epoxifuncional . 36. La composición según la reivindicación 35, donde el compuesto epoxifuncional comprende óxido de etileno, óxido de propiléno, 1 , 2-epoxibutano, butil glicidil éter, éster glicidilico del ácido neodecanoico, o combinaciones de lo I mismo . I I 3 . La composición según la reivindicación 33, donde el i poliol conteniendo fósforo es el producto de reacción de un I ácido conteniendo fósforo, un compuesto epoxifuncional , y, i I opcionalmente, un poliol conteniendo fósforo inicial.