MXPA01003210A - Proceso para la sintesis de compuestos de alofanato, y las composiciones que incluyen sus productos - Google Patents

Abstract

La invención suministra un proceso para preparar un compuesto que contenga alolanato, en la presencia de un catalizador de metal y una amina terciaria. En un proceso preferido, el compuesto de amina terciaria también tiene un grupo de hidroxilo. Este grupo de hidroxilo puede reaccionar con la funcionalidad de isocianato. También se revela un proceso en el cual se prepara un compuesto que contiene el alolanato, con el monohidrato de acetato de cobre como un catalizador. El compuesto que contiene alolanato se usa como un agente de curación en la composición de recubrimiento, articularmente las composiciones de electrorrecubrimiento. Las composiciones de recubrimiento se usan para recubrir artículos.

Description

PROCESO PARA LA SÍNTESIS DE COMPUESTOS DE ALOFANATO. Y LAS COMPOSICIONES QUE INCLUYEN SUS PRODUCTOS Campo de la Invención La invención se refiere a procesos para preparar compuestos de alofanato y a las composiciones termoestables de recubrimiento que tienen agentes de duración de alofanato.

Antecedentes de la Invención Las composiciones y métodos de recubrimientos de electrodepósito son ampliamente usados en la industria actual. Una de las ventajas de las composiciones y procesos de electrorrecubrimiento es que la composición de recubrimiento aplicada forma una capa uniforme y contigua sobre una variedad de substratos metálicos, independientemente de la forma o configuración. Esto es especialmente ventajoso cuando el recubrimiento se aplica como un recubrimiento anticorrosivo sobre un substrato, que tiene una superficie irregular, tal como un cuerpo de vehiculo de motor. La capa de recubrimiento, uniforme y continua, sobre todas las porciones del substrato metálico suministra la máxima efectividad contra la corrosión.

Los baños de electrorrecubrimiento comprenden usualmente una dispersión acuosa de una resina principal que forma película, tal como una resina acrilica o epoxi, que tiene estabilización iónica. Para aplicaciones industriales o de automóviles, para las cuales son convenientes las películas duras de electrorrecubrimiento, se formulan estas composiciones de electrorrecubrimiento como composiciones curables. Esto se logra usualmente incluyendo en el baño un agente de entrelazamiento, que puede reaccionar con grupos funcionales sobre la resina principal, bajo condiciones apropiadas (tal como con la aplicación del calor) y asi curar el recubrimiento. Durante el electrodepósito, el material de recubrimiento, que contiene una resina cargada iónicamente, que tiene un peso molecular relativamente bajo, se deposita sobre un substrato conductivo, sumergiendo el substrato en un baño de electrorrecubrimiento, que tiene dispersa la resina cargada y luego aplicando un potencial eléctrico entre el substrato y un polo de carga opuesta, por ejemplo, un electrodo de acero inoxidable. El material de recubrimiento cargado migra hacia, y se deposita sobre, el substrato conductivo. El substrato recubierto es luego calentado para curar el recubrimiento. Un mecanismo de curación utiliza un agente de curación de una resina de melamina-formaldehido, en la composición de recubrimiento electrodepositable, para reaccionar con los grupos funcionales de hidroxilo sobre la resina electrodepositada. Este método de curación suministra buena curación a temperaturas relativamente bajas (tal vez de 130°C) , pero los vínculos entrelazados contienen enlaces de éter indeseados y el recubrimiento resultante suministra una pobre resistencia a la corrosión, al igual que una pobre resistencia a la corrosión de astillas y cíclica. Con el fin de solucionar algunos de los problemas con los electrorrecubrimientos entrelazados de melamina, muchas composiciones comerciales emplean entrelazadores de poliisocianato, para reaccionar con los grupos funcionales de hidroxilo o de amina en la resina electrodepositada. Este método de curación suministra vínculos entrelazados de uretano o de urea, pero también conduce a varias desventajas. Con el fin de prevenir la gelación prematura de las composiciones de recubrimiento electrodepositables, los grupos de isocianato, altamente reactivos, en el agente de curación, deben ser bloqueados. Sin embargo, los poliisocianatos bloqueados requieren altas temperaturas, típicamente de 175°C o más, para desbloquear y comenzar la reacción de curación. En el pasado, los entrelazadores de isocianato han sido bloqueados con un compuesto, tal como una oxima o alcohol, el cual desbloquea y volatiliza durante la curación, con el fin de suministrar las temperaturas más bajas para las reacciones de desbloqueo y de curación. Los agentes de bloqueo volátiles, liberados durante la curación, pueden causar otros efectos perjudiciales en varias propiedades de recubrimiento, sin embargo, aumentan las emisiones orgánicas. Así existe una necesidad para composiciones de recubrimiento electrodepositables, que puedan suministrar enlaces transversales deseados de uretano o de urea, pero que eviten los problemas que acompañan ahora a las composiciones que tienen agentes de curación de poliisocianato bloqueados con agentes que volatilizan.

Compendio de la Invención El solicitante ha inventado un proceso para obtener un compuesto de alofanato, el cual incluye reaccionar un precursor, que contiene un grupo de uretano, con un compuesto, que contiene un grupo de isocianato, en la presencia de un catalizador de metal y una amina terciaria. El proceso de la invención ofrece una ventaja de tiempo reducido para la reacción de alofanato, aún para niveles reducidos del catalizador de metal, en comparación con la síntesis del alofanato, sin la presencia de una amina terciaria. La presente invención además suministra un novedoso compuesto de alofanato, producido de acuerdo con el método justamente descrito. En otra modalidad, la invención ofrece un método para producir un compuesto que contenga al menos un grupo de alofanato, el cual emplea, como catalizador, el monohidrato de acetato de cobre. Mientras los catalizadores de acetilacetonato de metal se han usado previamente, el monohidrato de acetato de cobre ofrece ventajas en la reacción mejorada y reduce el costo de fabricación. La invención además proporciona una composición de recubrimiento, en particular una composición de recubrimiento de tipo electrorrecubrimiento, que incluye un compuesto preparado de acuerdo con los procesos de la invención, en que el compuesto tiene al menos un grupo de alofanato. Las composiciones de electrorrecubrimiento, que incluyen el compuesto que contiene alofanato, formado por el proceso de la invención, han mejorado, inesperadamente, las propiedades de la capacidad de lanzamiento. Las composiciones de electrorrecubrimiento, que incluyen el presente compuesto de alofanato, también han mejorado, inesperadamente, la curación a temperaturas menores, en comparación con las composiciones de electrorrecubrimiento actuales de isocianato bloqueado. La presente invención además suministra un método para recubrir un substrato conductivo. En el método de la invención, un substrato conductivo se sumerge en una composición de recubrimiento de electrodepósito, la cual comprende, en un medio acuoso, una resina iónica y un agente de curación, que tiene al menos un grupo de alofanato; luego, un potencial de corriente eléctrica se aplica entre un electrodo y el substrato conductivo (que es luego un electrodo de carga opuesta) para depositar una capa de recubrimiento sobre el substrato conductivo. La capa de recubrimiento depositada se cura por la reacción entre la resina iónica y el agente de curación, que tiene al menos un grupo de alofanato.

Descripción Detallada de la Invención Los compuestos de alofanato de la invención se forman reaccionando un exceso de equivalentes de poliisocianato orgánico con un compuesto mono- o polihídrico, en la presencia de un compuesto de amina terciaria y un catalizador. La reacción, se entenderá, implica la formación de un grupo inicial de uretano, el cual luego, en la presencia de la amina terciaria y el catalizador, reacciona además con un isocianato, para formar el grupo de alofanato. En una modalidad de la invención, el compuesto de amina terciaria incluye uno o más grupos de hidroxilo, que pueden reaccionar con el isocianato, para formar un grupo de uretano. Este grupo de uretano puede luego reaccionar con más isocianato para formar la funcionalidad de alofanato. Los equivalentes de hidroxilo del compuesto mono-o polihídrico empleado, pueden variar de aproximadamente 0.01 hasta 0.95 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato. Un intervalo más preferido será de aproximadamente 0.3 hasta 0.75 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato, y aún más preferido es de aproximadamente 0.4 hasta 0.6 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato. En una modalidad preferida, el compuesto de amina terciaria es un aminoalcohol . Este aminoalcohol puede ser incluido en una cantidad aproximada de 0.01 a 0.5 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato. Más preferiblemente, el aminoalcohol se usa en una cantidad de aproximadamente 0.01 hasta 0.1 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato, y aún más preferido, es de aproximadamente 0.01 a 0.07 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato. Aunque las condiciones de reacción pueden variar, la reacción puede continuar durante 3 a 10 horas, a temperaturas de tal vez unos 50 hasta 150°C. El progreso de la reacción se puede vigilar por cualquiera de los métodos usuales, tal como la titulación, espectroscopia infrarroja, o medición de la viscosidad. Un desactivador de catalizador puede ser agregado, opcionalmente, para detener la formación del alofanato en un punto donde el contenido de isocianato deseado o la viscosidad se han obtenido. Además de un desactivador, es también conveniente para la estabilidad en el almacenamiento del producto con contenido de isocianato sin reaccionar. Típicamente, la reacción puede permitirse continúe hasta completarse, de modo que el producto no tenga substancialmente una funcionalidad residual del isocianato. Poliisocianatos orgánicos que se pueden emplear para preparar el compuesto que contiene alofanato, incluyen los poliisocianatos aromáticos, alifáticos y cicloalifáticos, y sus combinaciones. Representativos de poliisocianatos útiles son los diisocianatos, tal como el diisocianato de m-fenileno, diisocianato de 2,4-tolueno, diisocianato de 2, 6-tolueno, mezclas de diisocianatos de 1,4- y 1,6-tolueno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de tetrametileno, 1, 4-diisocianato de ciciohexano, cualquiera de los isómeros del diisocianato de hexahidrotolueno, diisocianato de isoforona, cualquiera de los isómeros de diisocianato de difenilmetano hidrogenado, 1, 5-diisocianato de naftaleno, 2, 4-diisocianato de 1-metoxifenilo, cualquiera de los isómeros de diisocianato de difenilmetano, que incluyen el diisocianato de 2,2'-difenilmetano, diisocianato de 2, 4 ' -difenilmetano y diisocianato de 4, 4 ' -difenilmetano, isómeros del diisocianato de bifenileno, que incluyen los diisocianatos de 2,2'-, 2,4'- y 4, 4 ' -bifenileno, diisocianato de 3,3'-dimetoxi-4, 4 '-bifenilo y 4, 4 ' -diisocianato de 3, 3 ' -dimetil-difenilmetano; triisocianatos, tal como el triisocianato de 4, 4 ' , 4 "-trifenilmetano y 2, 4, 6-triisocianato de tolueno; y tetraisocianatos, tal como el 2, 2 ' , 5, 5 ' -tetraisocianato de 4, 4 ' -dimetildifenilmetano; y poliisocianatos poliméricos, tal como el poliisocianato de polimetilen-polifenileno. Especialmente útiles, debido a su disponibilidad y propiedades, son los varios isómeros de diisocianato de tolueno y diisocianato de difenilmetano y combinaciones de estos isómeros. Isocianatos modificados y oligoméricos, que incluyen las modificaciones de los isocianuratos, biurets, uretdiona y carbodiimida, son también usados ventajosamente para producir el entrelazador de alofanato. En una modalidad preferida, el poliisocianato usado comprende el LUPERNATE® MI, LUPERNATE® MM103, ambos disponibles de BASF Corp. Mt . Olive, NJ, o sus combinaciones. Los compuestos mono- y polihídricos que pueden reaccionar con el poliisocianato, pueden tener un peso equivalente de aproximadamente 30 a 1000, pueden contener hasta unos 8 grupos de hidroxilo en la molécula, y pueden también ser aductos del óxido de alquileno de alcoholes de peso molecular menor. Los alcoholes monohídricos que se pueden emplear incluyen los alcoholes tanto alifático como aromático. Ejemplos adecuados incluyen, sin limitación, el metanol, etanol, propanol, 2-propanol, n-butanol, 2-cloroetanol, pentanol, n-octanol, 2-etilhexanol, alcohol de isooctilo, nonanol, etilen-glicol-monoalquil-éteres, propilen-glicol-monoalquil-éteres, dimetilen-glicol-monoalquil-éteres, dipropilen-glicol-monoalquil-éteres y los análogos de peso molecular superior del propilen-glicol-monoalquil-éteres, 3, 5, 5-trimetilhexanol, alcohol iso-decílico, alcohol bencílico, fenol, ciclohexanol, 2,2,2-tricloroetanol y similares, sus aductos de óxido de alquileno, y combinaciones de los mismos. El óxido de alquileno puede ser el óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de pentileno, o sus combinaciones. Compuestos polihídricos adecuados incluyen los compuestos tanto alifáticos como aromáticos. Ejemplos particulares incluyen, sin limitación, el etilen-glicol, dietilen-glicol y análogos superiores del polietilen-glicol, como el trietilen-glicol, propilen-glicol, dipropilen-glicol y análogos superiores del polipropilen-glicol como el tripropilen-glicol, 1, 4-butanodiol, 1, 3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1-7-heptanodiol, glicerina, 1,1,1-trimetilolpropano, 1, 1, 1-trimetiloletano, hexano-1, 2, 6-triol, pentaeritritol, sorbitol, 4, 4 ' -isopropiliden-difenol (bisfenol A) , resorcinoi, catecol, hidroquinona, sus aductos de óxido de alquileno y combinaciones de los mismos. En una modalidad preferida, el proceso de la invención además utiliza un compuesto de amina terciaria. Este compuesto de amina terciaria comprende cuando menos un grupo de amina terciaria y puede, opcionalmente, comprender grupos adicionales de amina terciaria. En una modalidad preferida, el compuesto de amina terciaria comprende uno o más grupos de alcohol. Ejemplos adecuados de compuestos útiles de amina terciaria incluyen, sin limitación, los compuestos que tienen la estructura: R1N(R2)R3, donde R1, R2 y R3 son, independientemente, alquilo o hidroxialquilo, preferiblemente con 1 hasta alrededor de 8 átomos de carbono; o los compuestos que tienen la estructura: R1N(R2)-L-N(R4)R3 donde R1, R2 y R3 son como se definió anteriormente, R4 es alquilo o hidroxialquilo, preferiblemente con 1 hasta alrededor de 8 átomos de carbono, y L es un grupo de alquileno, arileno o alquilarileno, que tiene preferiblemente de 1 hasta alrededor de 15 átomos de carbono; o piperidinas substituidas. Ejemplos particulares de estos compuestos incluyen, sin limitación, la dimetiletanolamina, 5-dietilamino-2-pentanol, 3-(dietilamino) -1, 2-propanodiol, 3-dietilamino-l-propanol, 3- (dibencilamino) -1-propanol, 2- (dibutilamino) etanol, 4- (dimetilamino) -1-metilpiperidina, 4- (dimetilamino) fenetil-alcohol, 3-dimetilamino-2-propanol, 2- (diisopropil-amino) etanol, 3-diisopropilamino-l , 2-propanodiol, trietanolamina, trietilamina, tributilamina, triisopropanol-a ina, triisodecilamina, triisobutilamina, N,N,N',N'-tetraetil-1, 3-propandiamina, N,N,N' ,N' -tetraetiletilen-diamina, N,N,N'-N'-tetrametil-l, 6-hexandiamina, etc., al igual que las combinaciones de estos compuestos. Cuando el compuesto de alofanato se va a usar como un agente de curación en una composición de electrorrecubrimiento catódico, es preferible que el compuesto de amina terciaria comprenda al menos un grupo de hidroxilo, de modo que este compuesto de amina terciaria reaccione en la síntesis del agente de curación y reduzca al mínimo así la presencia de compuestos de amina de bajo peso molecular en el baño de electrorrecubrimiento. Cuando el compuesto de alofanato se va a usar como un agente de curación en una composición anódica de electro-rrecubrimiento, el compuesto de amina terciaria puede funcionar como la amina que forma sal en la composición de electrorrecubrimiento. Cuando el compuesto de alofanato de la invención se usa en una composición de electrorrecubrimiento, la pérdida de peso en la curación puede ser además reducida al mínimo seleccionando el alcohol de amina terciara, de bajo peso molecular, cuando se prepara el compuesto de alofanato. Catalizadores útiles en la síntesis del alofanato son preferiblemente esos compuestos de un metal de transición que sean solubles, al menos parcialmente, en el compuesto de amina terciaria, y que se sabe promueven la formación de los enlaces de alofanato. Se prefieren los compuestos solubles de zinc y cobre. Ejemplos adecuados de catalizadores útiles incluyen, sin limitación, los carboxilatos de metal, alcoholatos, óxidos fenolatos y quelatos de metal. En una modalidad preferida, el catalizador se selecciona de los acetilacetonatos, que incluyen los acetilacetonatos de zinc, cobalto, níquel, férrico, cobre y aluminio, y los compuestos de estaño, que incluyen el dilaurato de dibutil-estaño, óxido de dibutil-estaño, octoato estanoso y diacetato de dibutil-estaño. Cuando se combina con el compuesto de amina terciaria, el catalizador puede ser incluido en un nivel, inesperadamente, reducido, en comparación con la cantidad necesaria para formar los compuestos de alofanato, sin la presencia del compuesto de amina terciaria. El régimen de reacción parece ser al menos doblado, en comparación con la formación de alofanato, bajo las mismas condiciones, pero sin el compuesto de amina terciaria. Además de los catalizadores conocidos, se ha descubierto que el monohidrato de acetato de cobre es un catalizador efectivo para la reacción de formación de alofanato. El monohidrato de acetato de cobre ofrece una ventaja en el costo sobre los catalizadores de acetoacetonato de metal. El monohidrato de acetato de cobre también parece ser algo más efectivo en la reacción y puede ser usado en cantidades menores, con base en el catión de cobre (II) disponible. El catalizador se incluye típicamente en una cantidad de 0.0001 hasta 0.001 equivalentes por equivalente de isocianato. Generalmente, el catalizador puede ser disuelto en la amina terciaria, antes de agregarse a la mezcla de reacción. La reacción de formación de alofanato puede ser continuada hasta que hayan reaccionado todos los grupos de isocianato. En este caso, cuando no hay funcionalidad residual de isocianato, después de la reacción del alofanato, este compuesto de alofanato puede ser usado en la composición de electrorrecubrimiento sin modificación ulterior. Sin embargo, en una modalidad diferente, la síntesis de alofanato se termina mientras aún permanece la funcionalidad de isocianato. Los entrelazadores de alofanato con funcionalidad residual de isocianato pueden, opcionalmente, ser reaccionados en una reacción adicional en que al menos algunos de los grupos residuales de isocianato reacciona con un agente bloqueador y/o un compuesto diluente reactivo de isocianato, para producir un isocianato bloqueado y/o un entrelazador de funcionalidad mayor. La reacción de alofanato puede ser detenida con funcionalidad de isocianato residual, por ejemplo, para controlar la viscosidad del producto funcional de alofanato. Se prefiere tener una viscosidad, medida a 50°C, de 500,000 cps o menos, más preferiblemente de 100,000 cps o menos. En una modalidad particularmente preferida, la reacción de alofanato es continuada hasta que un peso equivalente de isocianato se obtenga, que es de aproximadamente 200 hasta 1200, más preferiblemente de alrededor de 250 a 1000 y aún más preferiblemente de alrededor de 250 a 400. La reacción puede ser detenida efectivamente reduciendo la temperatura, pero es a menudo preferible agregar un desactivador del catalizador en el punto deseado de la reacción. Ejemplos de desactivadores del catalizador pueden ser empleados, opcionalmente, al final de la reacción, para prevenir la formación ulterior de alofanato, que incluye, sin limitación, los cloruros de ácido alifáticos y aromáticos, tal como el cloruro de acetilo, cloruro de benzoílo, cloruro de bencensulfonilo, cloruro de oxalilo, cloruro de adipilo, cloruro de sebacilo, cloruro de carbonilo y combinaciones de estos compuestos. Los desactivadores de ácido inorgánico, tal como el ácido perclórico y ácidos orgánicos fuertes, tal como el ácido trifluorometansulfónico y ácido trifluoroacético, pueden también ser usados. Otro grupo de desactivadores del catalizador que se puede usar son los cloroformatos, tal como el cloroformato de metilo, cloroformato de etilo, cloroformato de isopropilo, cloroformato de n-butil, cloroformato de butilo secundario, y bis-cloroformato de dietilen-glicol . Opcionalmente, el compuesto de alofanato, funcional de isocianato, puede ser usado en una reacción adicional, en la cual los grupos residuales de isocianato son bloqueados y/o el compuesto se extiende a través de la reacción de los grupos de isocianato residuales. Agentes de bloqueo adecuados son esos compuestos que desbloquean bajo las condiciones de curación, para regenerar el grupo de isocianato para la reacción como un sitio de entrelazamiento. Los agentes de bloqueo adecuados para los entrelazadores para las composiciones de electrorrecubrimiento son conocidos en el arte, e incluyen, sin limitación, las oximas, alcoholes inferiores, lactamas y fenol. Ejemplos específicos de tales materiales incluyen, sin limitación, . el etilen-glicol-monobutil-éter, dietilen-glicol-monobutil-éter, metil-etil-cetoxima, e-caprolactama y el fenol. Alternativamente o además de la reacción con un agente de bloqueo, el compuesto precursor de alofanato, funcional de isocianato, puede ser reaccionado con un compuesto de extensión, el cual es un material reactivo de isocianato, que no se espera desbloquee y regenere la funcionalidad de isocianato durante las reacciones de curación. Preferiblemente, el compuesto de extensión es un compuesto polifuncional que tiene dos o más grupos funcionales, seleccionados de los grupos de amina primaria, grupos de amina secundaria y grupos de alcohol. Los compuestos de extensión polifuncionales actúan como extendedores para enlazar dos o más moléculas del precursor de alofanato, produciendo un entrelazador con más grupos de alofanato por molécula. Ejemplos útiles de compuestos de extensión incluyen los aminoalcoholes, aminas polifuncionales y polioles. Ejemplos particulares de tales materiales incluyen, sin limitación, el trimetilolpropano, dietilen-toluen-diamina, aminasa de polioxialquileno, trifuncionales o difuncionales (disponibles comercialmente bajo el nombre comercial de POLYAMINE® de BASF Corporation o bajo el nombre comercial de JEFFSAMINE ® de Huntsman) , polioles, tal como aquéllos disponibles bajo los nombres comerciales de PLURACOL® y PLURONIC® de BASF. El entrelazador preferiblemente no tiene funcionalidad de isocianato . El entrelazador de la invención tiene al menos aproximadamente un grupo de alofanato por molécula en promedio y preferiblemente tiene una pluralidad de grupos de alofanato por molécula. El entrelazador tiene preferiblemente hasta alrededor de 16, más preferiblemente hasta unos 12 y aún más preferiblemente hasta uno 8 grupos de alofanato por molécula, en promedio. El entrelazador también tiene preferiblemente más de aproximadamente 1, más preferiblemente al menos aproximadamente 2 y aún más preferiblemente al menos unos 3 grupos de alofanato por molécula, en promedio. El entrelazador de la invención tiene preferiblemente alrededor de 1 a 16 grupos de alofanato en promedio por molécula, más preferiblemente tiene alrededor de 1 hasta 12 grupos de alofanato, en promedio, por molécula, y aún más preferiblemente tiene alrededor de 1 a unos 8 grupos de alofanato, en promedio, por molécula. Típicamente, el entrelazador puede tener un peso equivalente de alrededor de 200 a 1200, con base en los equivalentes combinados, de alofanato y grupos bloqueados de isocianato (cuando están presentes) . El peso molecular promedio ponderal puede variar ampliamente. En una modalidad preferida, el entrelazador de la invención tiene un peso molecular promedio ponderal de aproximadamente 2000 a 15,000, más preferiblemente de alrededor de 4000 hasta 12,000. La composición de electrorrecubrimiento es una dispersión acuosa que incluye al menos una resina principal que forma película y el agente de curación de alofanato de la invención. Una variedad de tales resinas son conocidas, que incluyen, sin limitación, las resinas acrílica, de poliéster, epoxi y polibutadieno. Preferiblemente, la resina principal es catódica, es decir, tiene grupos básicos y curada con un ácido. En el proceso catódico de electrorrecubrimiento, el artículo que se va a recubrir es el cátodo. Las resinas dispersables en agua, usadas en el proceso de recubrimiento de electrodepósito catódico, tienen un grupo funcional catiónico, tal como una parte primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria y/o de amina, como un grupo hidrofílico cargable. En una modalidad preferida, la resina es una resina epoxi funcionalizada con grupos de amina. Preferiblemente la resina epoxi se prepara de un poliglicidil-éter . Preferiblemente, el poliglicidil-éter es el poliglicidil-éter de bisfenol A o polifenoles similares. Puede ser también ventajoso extender la resina epoxi reaccionando un exceso de grupos de epóxido equivalentes con un material modificador, tal como un poliol, una poliamina o un ácido policarboxílico, con el fin de mejorar las propiedades de la película. Preferiblemente, el poliglicidil-éter se extiende con el bisfenol A. Resinas epoxi útiles de esta clase tienen un peso molecular promedio poderla, el cual se puede determinar por la cromatografía GPC, de aproximadamente 3000 a 6000. Los pesos equivalentes de epoxi pueden variar de alrededor de 200 a 2500 y preferiblemente son de aproximadamente 500 a 1500.

Los grupos de amino pueden ser incorporados reaccionando los éteres de poliglicidilo de los polifenoles con aminas o poliaminas. Aminas y poliaminas típicas incluyen, sin limitación, la dibutilamina, etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetraamina, dimetilamino-propilamina, dimetilaminobutilamina, dietilaminopropilamina, dietilaminobutilamina, dipropilamina y compuestos similares, y sus combinaciones. En una modalidad preferida, los grupos de epóxido en la resina epoxi son reaccionados con un compuesto que comprende un grupo de amina secundaria y al menos una amina primaria latente. Este grupo de amina primaria latente es preferiblemente un grupo de cetimina. Después de la reacción con el epoxi, las aminas primarias son regeneras, que resultan en una resina de epoxi rematada con amina. Las resinas usadas, de acuerdo con la invención, tienen preferiblemente un peso equivalente de amina primaria de alrededor de 300 a 3000 y, más preferiblemente, de alrededor de 850 a 1300. Las resinas novolac modificadas con epoxi se pueden usar como la resina en la presente invención. Las resinas novolac de epoxi pueden ser rematadas de la misma manera como se describió previamente para la resina epoxi. Los polímeros acrílicos pueden hacerse catódicos por la incorporación de monómeros que contienen amino, tal como la acrilamina, metacrilamina, metacrilato de dimetil- amino-etilo o metacrilato de t-butil-amino-etilo . Alternativamente, los grupos de epoxi se pueden incorporar incluyendo un monómero funcional de epoxi en la reacción de polimerización. Tales polímeros acrílicos funcionales de epoxi se pueden hacer catódicos por reacción de los grupos de epoxi con poliaminas, de acuerdo con los métodos previamente descritos para las resinas epoxi. El peso molecular de una resina acrílica típica está usualmente en el intervalo aproximado de 2000 hasta 50,000 y preferiblemente de alrededor de 3000 hasta 15,000. Los poliuretanos y poliésteres catiónicos pueden también ser usados. Tales materiales se pueden prepara por el remate final con, por ejemplo, una aminoalcohol o, en el caso del poliuretano, el mismo compuesto que comprende un grupo de amina, que puede formar sal, como se describió previamente, puede también ser útil. El polibutadieno, poliisopreno u otros polímeros basados en hule, modificados con epoxi, se pueden usar como la resina en la presente invención. El hule de epoxi se puede rematar con un compuesto que comprende un grupo de amina para la formación de sal. En una modalidad alternativa, las resinas acrílicas, catiónica o aniónica, pueden ser usadas. En el caso de una resina acrílica catiónica, esta resina se polimeriza usando el metacrilato de N,N' -dimetilaminoetilo, metacrilato de terc.-butilaminoetilo, 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, vinilpirrolidina u otros de tales monómeros de amino. En el caso de una resina acrílica aniónica, la resina se polimeriza usando el ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido maléico, ácido fumárico, ácido crotónico, ácido isocrotónico, ácido vinilacético y ácido itacónico, anhídridos de estos ácidos u otros monómeros de ácidos adecuados o monómeros de anhídridos que generarán un grupo de ácido para la formación de sal. La polimerización también incluye un monómero funcional de hidroxilo. Monómeros insaturados etilénicamente, funcionales de hidroxilo, útiles, incluyen, sin limitación, el metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo, el producto de reacción del ácido metacrílico con el óxido de etileno, etc. Los monómeros de hidroxilo preferidos son los esteres de ácidos metacrílico o acrílico, en que la porción de alcohol, que lleva el hidroxilo, del compuesto es una parte de hidroxi-alquilo, lineal o ramificada, que tiene de 1 a unos 8 átomos de carbono. El monómero que lleva el grupo de hidroxilo y el monómero que lleva el grupo para la formación de sal (amina para el grupo catiónico, o ácido o anhídrido para el grupo aniónico) se puede polimerizar con uno o más de otros monómeros insaturados etilénicamente.

Estos monómeros para la copolimerización son conocidos en el arte. Ejemplos ilustrativos incluyen, sin limitación, los esteres de alquilo el ácido acrílico o metacrílico, por ejemplo, el metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo, acrilato de isopropilo, metacrilato de isopropilo, acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de isobutilo, metacrilato de isobutilo, acrilato de t-butilo, metacrilato de t-butilo, acrilato de amilo, metacrilato de amilo, acrilato de isoamilo, metacrilato de isoamilo, acrilato de hexilo, metacrilato de hexilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de decilo, metacrilato de decilo, acrilato de isodecilo, metacrilato de isodecilo, acrilato de dodecilo, metacrilato de dodecilo, acrilato de ciciohexilo, metacrilato de ciciohexilo, acrilatos y metacrilatos de ciciohexilo substituidos, acrilato de 3, 5, 5-trimetilhexilo, metacrilato de 3, 5, 5-trimetilhexilo, los esteres correspondientes de los ácidos maléico, fumárico, crotónico, isocrotónico, vinilacético e itacónico, y similares: y monómeros de vinilo, tal como el estireno, t-butil-estireno, alfa-metil-estireno, vinil-tolueno y similares. Otros comonómeros polimerizables útiles incluyen, por ejemplo, los acrilatos y metacrilatos de alcoxietilo, los acrilatos y metacrilatos de acriloxi y compuestos, tal como el acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acroleína y metacroleína. Combinaciones de ellos se emplean usualmente. El peso equivalente de amino de la resina catiónica puede variar de alrededor de 150 a 5000 y preferiblemente de 500 hasta aproximadamente 2000. El peso equivalente de hidroxilo de las resinas, si ellos tienen grupos de hidroxilo, está generalmente entre alrededor de 150 a 2000 y preferiblemente de alrededor de 200 hasta 800. La composición de recubrimiento de electrodepósito puede además contener pigmentos convencionales, tal como el dióxido de titanio, óxido férrico, negro de carbón, silicato de aluminio, sulfato de bario precipitado, fosfomolibdato de aluminio, cromato de estroncio, silicato de plomo básico o cromato de plomo. Los pigmentos pueden ser dispersados usando una resina molida o, preferiblemente, un dispersante de pigmento. La relación en peso del pigmento a la resina en el baño de electrorrecubrimiento puede ser importante y debe ser, preferiblemente, menor de 50:100, más preferiblemente menor de 40:100 y usualmente de alrededor de 10 hasta 30 : 100. Las relaciones en peso mayores de sólidos de pigmento a resina, se ha encontrado afectan adversamente la coalescencia y el flujo. Usualmente, el pigmento es de 10 a 40 por ciento en peso del material no volátil en el baño. Preferiblemente, el pigmento es del 15 al 30 por ciento en peso del material no volátil en el baño. Cualquiera de los pigmentos y rellenos generalmente usados en los aprestos de electrorrecubrimiento se pueden incluir. Diluentes, tal como la arcilla y los pigmentos contra la corrosión se incluyen comúnmente . Los componentes anteriores se dispersan uniformemente en un medio acuoso. Usualmente, la resina principal y el agente entrelazador se mezclan juntos antes que las resinas se dispersen en el agua. En una modalidad preferida, los grupos de amina de las resinas de electrorrecubrimiento catódicas forman sales con un ácido, tal como el ácido fosfórico, ácido propiónico, ácido acético, ácido láctico o ácido cítrico. El ácido que forma la sal puede ser mezclado con las resinas, mezclado con el agua, o ambos, antes de agregar las resinas al agua. El ácido es usado en una cantidad suficiente para neutralizar en forma suficiente los grupos de amina de la resina principal, para impartir la capacidad de dispersión en agua a la resina. La resina catiónica puede ser neutralizada completamente; sin embargo, la neutralización parcial es usualmente suficiente para impartir la capacidad de dispersión requerida en agua. Por "neutralización parcial" se entiende que al menos uno, pero menor de todos los grupos básicos en la resina se neutralizan. Por la formación de sal, la resina catiónica es neutralizada, al menos parcialmente, y se entiende que al menos uno de los grupos básicos de la resina se neutraliza y todos los grupos pueden ser neutralizados. El grado de neutralización que se requiere para suministrar la capacidad de dispersión requerida en agua para una resina particular, dependerá de su composición química, peso molecular y otros de tales factores y puede determinarse fácilmente por un experto ordinario en la materia, a través de la experimentación directa. Similarmente, los grupos de ácido de una resina aniónica forman sal con una amina, tal como la dimetiletanolamina o trietilamina. De nuevo, el agente que forma sal (en este caso, una amina) puede ser mezclado con las resinas, mezclado con el agua, o ambas, antes de agregar las resinas al agua. La resina principal aniónica es neutralizada, al menos parcialmente, pero puede ser completamente neutralizada como en el caso de la resina catiónica. Al menos suficientes grupos de ácido forman sal con la amina para impartir la capacidad de dispersión de agua a la resina. Además del agua, el medio acuoso de la composición de electrorrecubrimiento puede también contener un solvente de coalescencia. Solventes de coalescencia útiles incluyen los hidrocarburos, alcoholes, esteres, éteres y cetonas. Los solventes de coalescencia incluyen los alcoholes, polioles y cetonas. Solventes de coalescencia específicos incluyen los éteres de monobutilo y monohexilo del etilen-glicol, y el éter de fenilo del propilen-glicol, éteres de monoalquilo del etilen-glicol, tal como los éteres de monometilo, monoetilo, monopropilo y monobutilo del etilen-glicol; éteres de dialquilo del etilen-glicol, tal como el etilen-glicol-dimetil-éter; o alcohol de diacetona. Una pequeña cantidad de solvente orgánico, inmiscible en agua, tal como el xileno, tolueno, metil-isobutil-cetona o 2-etilhexanol, puede ser agregado a la mezcla de agua y el solvente orgánico miscible en agua. La cantidad del solvente de coalescencia no es crítica y se encuentra generalmente entre un 0 y 15 por ciento en peso, preferiblemente alrededor del 0.5 al 5 por ciento en peso, con base en el peso total de los sólidos de la resina. Las composiciones de recubrimiento de electrodepósito, usadas en la invención, pueden contener ingredientes opcionales, tal como tintes, agentes de control del flujo, plastificantes, catalizadores, agentes de remojo, absorbentes de UV, compuestos HALS, antioxidantes, desespumantes, etc. Ejemplos de agentes tensoactivos y agentes de remojo incluyen las imidazolinas de alquilo, tal como aquéllas disponibles de Ciba-Geigy Industrial Chemicals, como AMINE C®, alcoholes acetilénicos, tal como aquéllos disponibles de Air Products and Chemicals bajo el nombre comercial de SURFYNOL®. Los agentes tensoactivos y agentes de remojo, cuando están presentes, suman típicamente hasta el 2 por ciento en peso de sólidos de resina. Los plastificantes se incluyen, opcionalmente, para promover el flujo o modificar las propiedades de chapeado. Ejemplos son los materiales inmiscibles en agua, de alto punto de ebullición, tal como los aductos de óxido de etileno o propileno de los nonil-fenoles o el bisfenol A. Los plastificantes pueden ser usados a niveles hasta del 15 por ciento en peso de los sólidos de la resina. Agentes de curación, tal como los catalizadores de estaño, se pueden usar en la composición de recubrimiento. Ejemplos típicos son, sin limitación, los compuestos de estaño y de bismuto, que incluyen el dilaurato de dibutil-estaño, óxido de dibutil-estaño y el octoato de bismuto. Cuando se usan, los catalizadores están presentes típicamente en cantidades de alrededor del 0.05 al 2 por ciento en peso de estaño con base en el peso de los sólidos totales de resina. El baño de electrorrecubrimiento generalmente tiene una electroconductividad de 800 microohms hasta 6000 microohms. Cuando la conductividad es demasiado baja, es difícil obtener una película con un espesor deseado y que tenga las propiedades deseadas. Por otra parte, si la composición es demasiado conductiva, problemas, tal como la disolución del substrato o contra-electrodo en el baño, desigualdad en el espesor de la película, ruptura de la película o pobre resistencia de la película a la corrosión o zonas de agua, pueden resultar. La composición de recubrimiento, de acuerdo con la presente invención, es electrodepositada sobre un substrato y luego curada para formar un artículo recubierto. El electrodepósito de las preparaciones de recubrimiento, de acuerdo con la invención, puede ser llevada a cabo por cualquier número de procesos conocidos a los expertos en la materia. La composición de recubrimiento de electrodepósito puede ser aplicada sobre cualquier substrato conductivo, tal como el acero, cobre, aluminio o a otros metales o aleaciones de metal, preferiblemente a un espesor de película seca de 10 a 35 µm. El artículo recubierto con la composición de la invención puede ser una parte o el cuerpo metálicos de un automóvil. Después de la aplicación, el artículo recubierto se remueve del baño y se enjuaga con agua desionizada. El recubrimiento puede ser curado bajo condiciones apropiadas, por ejemplo horneando a 135 hasta 191°C por entre unos 15 y 60 minutos. En seguida del electrodepósito, el recubrimiento aplicado se cura usualmente antes de aplicar otros recubrimientos, si se usan. Cuando la capa de electrorrecubrimiento se usa como un apresto en aplicaciones de automóviles, una o más capas de recubrimiento, tal como un recubrimiento de apresto, recubrimiento de color y, opcionalmente, una capa de recubrimiento claro, se pueden aplicar sobre la capa de electrorrecubrimiento. El recubrimiento de color puede ser un esmalte de recubrimiento superior. En la industria de automóviles, el recubrimiento de color es a menudo un recubrimiento base que está sobrecubierto con una capa de recubrimiento claro. El recubrimiento de apresto y el esmalte de recubrimiento superior o recubrimiento base y el recubrimiento superior pueden ser a base de agua o a base de solvente. Los recubrimientos se pueden formular y aplicar en un número de diferentes maneras conocidas en el arte. Por ejemplo, la resina usada puede ser acrílica, un poliuretano o un poliéster. Las formulaciones típicas del recubrimiento superior se describen en las patentes de E.U.A., Nos. 4,791,168, 4,414,357, 4,546,046, 5,383,069 y 5,474,811. Los recubrimientos pueden ser curados por cualquiera de los mecanismos conocidos y agentes de curación, , tal como una melamina o un isocianato bloqueado. La invención será además descrita en los siguientes ejemplos. Los ejemplos son meramente ilustrativos y no limitan, de ninguna manera, el ámbito de la invención, como se describe y reclama. Todas las partes son partes en peso, a no ser que se menciones de otra manera.

Ejemplo 1 - Preparación del Entrelazador que tiene Grupos de Alofanato Un reactor adecuados se cargó con 647.6 gamos de LUPRANATE MM103 (disponible de BASF Corporation) y 266.4 gramos de LUPRANATE MI (disponible de BASF Corporation) bajo una cubierta de nitrógeno. La mezcla se calentó a unos 45°C, en este tiempo, se agregaron 338.3 gramos de etilen-glicol-monobutil-éter en un período de unos 30 minutos. La temperatura se elevó a 60°C. Después de 30 minutos, se agregaron 300.0 gramos de la metil-isobutil-cetona, seguido por una solución de 0.928 gamos de monohidrato de acetato de cobre en 41.49 gramos de dimetiletanolamina. Otros 24.0 gamos de metil-isobutil-cetona se agregaron para enjuagar el embudo de adición. La mezcla se calentó a 75°C y luego se dejó reaccionar exotérmicamente a una temperatura máxima de 88°C. Después de unos 40 minutos, con la mezcla de reacción siendo mantenida a 75°C, se agregaron lentamente alrededor de 406 gramos de metil-isobutilcetona. La mezcla de reacción se mantuvo en 75°C hasta que toda la funcionalidad de isocianato se consumió, con base en la espectroscopia infrarroja. El producto resultante tiene un contenido no volátil del 65.0% en peso.

Ejemplo 2 - Preparación de la Composición de Electrorrecubrimiento Se preparó una emulsión de electrorrecubrimiento, de acuerdo con el siguiente método. En un recipiente adecuado, 658.1 gramos de una solución de epoxi (más de 778 en peso por epóxido) se enfrió desde la temperatura de reacción de 133°C a una temperatura de 100°C por la adición de 116.0 gramos de una mezcla de plastificante (62% de no volátiles). A 85°C, 35.0 gramos de dicetimina de dietilen-triamina, 38.8 gramos de metiletanolamina y 10.0 gramos de propilen-glicol-fenil-éter se agregaron. Después de 35 minutos, la mezcla de reacción se enfrió a 103°C y se redujo a aproximadamente el 79% de no volátiles por peso con 97.1 gramos de una mezcla de isobutanol y aditivos. La mezcla de reacción luego se enfrió a 91°C por la adición de 678.0 gramos del entrelazador del Ejemplo 1, para producir la mezcla de resina final a un 74% de no volátiles en peso. Un recipiente de 7.57 litros se cargó con 747.0 gramos de agua desionizada y 51.6 gramos de ácido láctico al 88%. Una cantidad de aproximadamente 1590 gamos de la mezcla de resina final se agregaron, con buena mezcla. Un total de 1600 gramos adicionales del agua desionizada se agregaron en porciones con buena mezcla, para producir una emulsión con un contenido no volátil del 30% en peso. El solvente orgánico se separó de la emulsión y se agregó agua desionizada adicional. La emulsión final tenía un contenido no volátil del 32.1% en peso. La extensión de la neutralización fue del 48%. La emulsión luego se usó para preparar una composición de electrorrecubrimiento (baño de electrorrecubrimiento) . En un recipiente separado, 1633 gramos de la emulsión final, 281 gramos de una pasta de pigmento (63% en peso de compuestos no volátiles, relación de pigmento a aglutinante = 3.3) y 1986 gramos de agua desionizada, se mezclaron juntos. El baño de electrorrecubrimiento se mezcló durante 2 horas en un recipiente abierto. El baño tenía un contenido de no volátiles del 18% en peso, y un pH de 5.8 y una conductividad de 1600 microohms.

Ejemplo 3 - Preparación del Entrelazador que Tiene Grupos de Alofanato Se preparó un entrelazador, que tiene grupos de alofanato, como se describió en el Ejemplo 1, pero el monohidrato de acetato de cobre se reemplazó, en una base equivalente, con monohidrato de acetilacetonato de zinc.

Ejemplo 4 - Preparación de la Composición de Electrorrecubrimiento Se preparó una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con el Ejemplo 2, pero usando el entrelazador del Ejemplo 3, en lugar del entrelazador del Ejemplo 1.

Evaluación de las Composiciones de Recubrimiento Las composiciones de electrorrecubrimiento de los Ejemplos 2 y 4 se usaron para recubrir paneles de acero de 10.16 x 30.48 cm. Los paneles se recubrieron a 32°C durante 2.2 minutos a 250 voltios. Los recubrimientos depositados se curaron por horneado durante 20 minutos a 176.5°C. Los paneles recubiertos de las composiciones de los ejemplos se evaluaron y compararon a los resultados usando un producto comercial, el Cathoguard® 310G, disponible de BASF Corp., que tiene un entrelazador estándar de isocianato bloqueado. Las pérdidas en porcentaje en peso se dan en la siguiente tabla. 1. Medido después de 120 horas de rociado de sal.

La invención se ha descrito en detalle con referencia a sus modalidades preferidas, Se debe notar, sin embargo, que se pueden hacer variaciones y modificaciones dentro del espíritu y ámbito de la invención y de las siguientes reivindicaciones.

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para preparar un compuesto que contenga alofanato, este proceso comprende una etapa de reaccionar un compuesto, que tenga una funcionalidad de uretano, con un compuesto, que tenga funcionalidad de isocianato, en la presencia de un catalizador de metal y una amina terciaria.

2. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 1, en que la reacción entre el compuesto, que tiene funcionalidad de uretano, y el compuesto, que tiene funcionalidad de isocianato, se produce por reaccionar un exceso de equivalentes de un compuesto de poliisocianato con un compuesto funcional de hidroxilo.

3. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 2, en que el poliisocianato es al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de isómeros de diisocianato de difenilmetano y sus mezclas, isocianuratos, biurets, compuestos que contienen uretdiona, compuestos que contienen carbodiimida, y combinaciones de los mismos.

4. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 2, en que el compuesto funcional de hidroxilo es al menos un miembro seleccionado del grupo que consta del n-butanol, 2-cloroetanol, 2-etilhexanol, etilen-glicol-monoalquil-éteres, propilen-glicol-monoalquil-éteres, alcohol bencílico, fenol, etilen-glicol-polietilen-glicoles, propilen-glicol, polipropilen-glicoles, butanodioles, trimetilolpropano, pentaeritritol y sus aductos de óxido de alquileno, y sus combinaciones .

5. Un proceso para preparar un compuesto que contenga alofonato, este proceso comprende la etapa de reaccionar: (a) un compuesto que tenga al menos un grupo de uretano; (b) un compuesto que tenga al menos un grupo de isocianato; (c) un compuesto que comprende al menos un grupo hidroxilo y al menos un grupo de amina terciaria; y (d) un catalizador de metal.

6. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 5, en que el compuesto (c) se incluye en una cantidad de aproximadamente 0.01 a 0.1 equivalentes de hidroxilo por equivalente de isocianato.

7. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 5, en que el compuesto (c) se selecciona del grupo que consta de la dimetiletanolamina, dietilaminopentanol, dietilaminopropanol, dimetilaminopropanol, Trietanolamina y sus combinaciones.

8. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 5, en que el catalizador de metal es el monohidrato de acetato de cobre.

9. Un compuesto que contiene alofanato, preparado de acuerdo con el proceso de la reivindicación 5.

10. Un proceso para preparar un compuesto que contenga alofanato, que incluye una etapa de reaccionar un compuesto que tenga funcionalidad de uretano con un compuesto que tenga funcionalidad de isocianato, en la presencia del monohidrato de acetato de cobre.

11. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 10, en que la reacción entre el compuesto que tiene funcionalidad de uretano y el compuesto que tiene funcionalidad de isocianato, se produce reaccionando un exceso de equivalentes del compuesto de poliisocianato con el compuesto funcional de hidroxilo.

12. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 11, en que el poliisocianato es al menos un miembro seleccionado del grupo que consta de isómeros de diisocianato de difenil-metano y sus mezclas, isocianuratos, biurets, compuestos que contienen uretdiona, compuestos que contienen carbodiimida, y combinaciones de los mismos.

13. Un proceso, de acuerdo con la reivindicación 11, en que el compuesto funcional de hidroxilo es al menos un miembro seleccionado del grupo que consta del n-butanol, 2-cloroetanol, 2-etilhexanol, etilen-glicol-monoalquil-éteres, propilen-glicol-monoalquil-éteres, alcohol bencílico, fenol, etilen-glicol-polietilen-glicoles, propilen-glicol, polipropilen-glicoles, butanodioles, trimetilolpropano, pentaeritritol y sus aductos de óxido de alquileno, y sus combinaciones.

14. Una composición de recubrimiento que comprende un compuesto que contiene alofanato y una resina activa con este compuesto que contiene alofanato, en que se prepara el compuesto que contiene alofanato por un proceso que comprende una etapa de reaccionar un compuesto que tenga funcionalidad de uretano con un compuesto que tenga funcionalidad de isocianato, en la presencia de un catalizador de metal y una amina terciaria.

15. Una composición de recubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 14, en que la amina terciaria comprende un grupo hidroxilo.

16. Una composición de electrorrecubrimiento, que comprende, en un medio acuoso, (a) una resina iónica, que tiene funcionalidad reactiva con grupos de isocianato y (b) un compuesto que comprende al menos un grupo de alofanato, que se prepara por un proceso que incluye una etapa de reaccionar una mezcla que comprende un compuesto que tenga funcionalidad de uretano, un compuesto que tenga funcionalidad de isocianato y un compuesto que comprenda un grupo de hidroxilo y un grupo de amina terciaria.

17. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que el proceso para preparar el compuesto (b) incluye una etapa ulterior de reaccionar un compuesto que contenga el alofanato, que tiene funcionalidad de isocianato, con un compuesto reactivo de isocianato, seleccionado del grupo que consta de agentes bloqueadores,. compuestos de extensión y sus combinaciones.

18. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que, en el proceso para prepara el compuesto (b) , la etapa de reaccionar una mezcla que comprenda un compuesto de funcionalidad de uretano, un compuesto que tenga funcionalidad de isocianato, y un compuesto que comprende un grupo de hidroxilo y un grupo de amina terciaria, es continuado hasta que substanciadamente no existe funcionalidad residual de isocianato.

19. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 17, en que el compuesto reactivo de isocianato se selecciona del grupo que consta de oximas, lactamas, fenol, etilen-glicol-monobutil-éter, dietilen-glicol-monobutil-éter, y sus combinaciones.

20. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 17, en que el compuesto reactivo de isocianato comprende un compuesto que tiene dos o más grupos funcionales, seleccionados del grupo que consta de grupos de aminas primarias, grupos de aminas secundarias, grupos de alcoholes, y sus combinaciones.

21. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 20, en que el compuesto que tiene dos o más grupos funcionales se selecciona del grupo que consta del trimetilolpropano, dietil-toluen-diamina, aminas de polioxialquileno trifuncionales, aminas de polioxialquileno difuncionales, y sus combinaciones.

22. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que el compuesto (b) tiene un peso equivalente de aproximadamente 200 a 1200, con base en los equivalentes combinados grupos de alofanato y de isocianato bloqueados.

23. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que el compuesto (b) tiene hasta aproximadamente 8 grupos de alofanato.

24. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que la resina (a) es catiónica.

25. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 24, en que la resina (a) es una resina epoxi.

26. Una composición de electrorrecubrimiento, de acuerdo con la reivindicación 16, en que la resina (a) es aniónica.

27. Un método para recubrir un substrato conductivo, este método comprende las etapas de: (a) suministrar una composición acuosa de recubrimiento, que comprende una resina iónica que tiene funcionalidad reactiva con el isocianato y un compuesto que comprende al menos un grupo de alofanato, donde el compuesto que comprende al menos un grupo de alofanato se prepara por un proceso que incluye una etapa de reaccionar una mezcla que comprenda un compuesto que tiene funcionalidad de uretano, un compuesto que tiene una funcionalidad de