MXPA02001596A

MXPA02001596A - Composicion para revestimiento acuosa.

Info

Publication number: MXPA02001596A
Application number: MXPA02001596A
Authority: MX
Inventors: Thomas Robertson Donald
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2005-06-30
Also published as: CZ2002592A3; HU0200693D0; JP2002309172A; US7078102B2; US20020160203A1; CN1229459C; US20060121289A1; HUP0200693A3; BR0200508B1; CN1371951A; CA2372027A1; DE60219383D1; HUP0200693A2; US7678456B2; SK2422002A3; BR0200508A; KR20020069161A; EP1234862A1; DE60219383T2; EP1234862B1

Abstract

Se provee una composicion para revestimiento acuosa que contiene un polimero de poliuretano que consta de grupos de acido carboxilico, un reticulante, un agente humectante, un auxiliar para deslizamiento y un agente estabilizador de rayos UV. Los revestimientos preparados a partir de la composicion para revestimiento acuosa son durables y tiene una friccion baja en la superficie, flexibilidad a bajas temperaturas y adhesion a sustratos de superficie de baja energia. Tambien, se proveen un metodo para preparar un sustrato revestido con la composicion para revestimiento acuosa y un articulo que contiene el sustrato revestido. La composicion para revestimiento acuosa es util para proveer un revestimiento protector con una superficie de baja ficcion para burletes para automoviles.

Description

COMPOSICIÓN PARA REVESTIMIENTO ACUOSA Esta invención se relaciona con una composición para revestimiento acuosa adecuada para proveer un revestimiento que tenga una superficie de baja fricción. Además, esta invención se relaciona con una composición para revestimiento acuosa adecuada para proveer un revestimiento con una adhesión mejorada a superficies de baja energía tales como el caucho de etileno-propileno-dieno no tratado (caucho EPDM) . Más en particular, esta invención se relaciona con una composición para revestimiento acuosa que contiene un polímero de poliuretano, un reticulante, un auxiliar para deslizamiento, un auxiliar humectante y un inhibidor de rayos ultravioleta. Asimismo, esta invención se relaciona con un método para aplicar la composición para revestimiento acuosa a un sustrato. Adicionalmente, esta invención se relaciona con un artículo preparado que contiene un revestimiento formado a partir de la composición para revestimiento acuosa. La composición para revestimiento acuosa es útil para proveer un revestimiento protector con una superficie de baja ficción para burletes de automóviles.

La presente invención provee un revestimiento que tiene una superficie de baja ficción. Para efectos de la presente invención, una superficie de baja ficción se refiere a superficies con un bajo coeficiente de fricción. Los revestimientos con superficies de baja ficción son recomendables en diversas aplicaciones entre las que están, por ejemplo, revestimientos para burletes diseñados para automóviles. Los burletes diseñados para automóviles pueden emplearse como un sello entre dos componentes en el cuerpo del automóvil. Por ejemplo, el burlete que se utiliza como sello entre el cristal de la ventana y el marco de la puerta por lo general tiene un revestimiento con una superficie de baja ficción con el fin de permitir el descenso y ascenso del cristal con una resistencia mínima. De igual manera, el revestimiento en los burletes ofrece resistencia a la degradación causada por la abrasión del movimiento del cristal de la ventana. Además, el revestimiento en los burletes debe seguir siendo flexible a un amplio rango de temperatura con el fin de proveer un sello a temperaturas de-40°C.

La patente de los Estados Unidos 5,115,007 describe una composición acuosa útil para preparar revestimientos resistentes a la abrasión y de baja fricción en cauchos EPDM. La composición para revestimiento descrita incluye un prepolímero de poliuretano bloqueado con grupos de isocianatos bloqueados, un reticulante coreactivo con los grupos de isocianatos bloqueados, un aceite de silicona compatible y un solvente no reactivo como el tolueno. La composición para revestimiento acuosa se aplica a un sustrato y luego se cura para formar un revestimiento que contenga un polímero de poliuretano. Es posible aplicar la composición para revestimiento acuosa en el caucho EPDM sin la aplicación previa de un primer o un tratamiento para la superficie del caucho EPDM. Sin embargo, esta referencia no describe una composición acuosa que contiene un polímero de poliuretano.

El uso de composiciones para revestimientos con solventes orgánicos puede derivarse en la liberación del solvente orgánico a la atmósfera y en la exposición del trabajador al solvente orgánico. Se prefieren composiciones para revestimiento con base acuosa para preparar revestimientos resistentes a la abrasión y de baja fricción apropiados para los burletes y que, además, pueden aplicarse a un caucho EPDM no tratado.

He encontrado una composición para revestimiento acuosa que provee un revestimiento resistente a la abrasión con una fricción bajo en la superficie y que es adecuada para aplicarse a un caucho EPDM. Además, esta composición para revestimiento acuosa puede aplicarse a un caucho EPDM no tratado a fin de brindar un revestimiento con buena adhesión al caucho EPDM no tratado. 5 En el primer aspecto de esta invención, se provee una composición para revestimiento acuosa que comprende, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa: desde ^ 10 a 70 % en peso de por lo menos un polímero de poliuretano, donde el polímero de poliuretano contiene por lo menos dos 10 grupos de ácido carboxílico; desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un reticulante ,- de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante; de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos / un auxiliar para deslizamiento; y de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador de rayos UV. 15 En el segundo aspecto de esta invención, se provee un método para preparar un sustrato revestido que incluye los pasos de preparar una composición para revestimiento acuosa que contiene: de 10 a 70 % en peso de por lo menos un 20 polímero de poliuretano, donde el polímero de poliuretano contiene por lo menos dos grupos de ácido carboxílico; desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un reticulante; de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante; de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento; y de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador de rayos UV; aplicar la composición para revestimiento acuosa a un sustrato; secar o dejar secar la composición para revestimiento acuosa con el fin de proveer un sustrato revestido prereticulado; y curar o dejar curar el sustrato revestido prereticulado para brindar el sustrato revestido.

En el tercer aspecto de la presente invención, un artículo que incluye un sustrato revestido que contiene un sustrato y un revestimiento preparado a partir de una composición para revestimiento acuosa que contiene de 10 a 70 % en peso de por lo menos un polímero de poliuretano, donde el polímero de poliuretano contiene por lo menos dos grupos de ácido carboxílico; desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un reticulante; de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante; de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento; y de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador de rayos UV.

La composición para revestimiento acuosa de esta invención contiene un polímero de poliuretano, un reticulante, un agente humectante, un auxiliar para deslizamiento y un agente estabilizador de rayos UV. La composición para revestimiento acuosa puede aplicarse al caucho EPDM no tratado y proveer un revestimiento de baja fricción durable.

El polímero de poliuretano integrado en la composición para revestimiento acuosa de la presente invención incluye polímeros de poliuretanos alifáticos y polímeros de poliuretanos aromáticos. El polímero de poliuretano contiene grupos de ácido carboxilico para proveer mitades reactivas adecuadas para la reacción con los grupos funcionales del reticulante. El polímero de poliuretano debe contener un nivel mínimo de grupos de ácido carboxilico para proporcionar una reticulación suficiente con el fin de obtener revestimientos con una durabilidad adecuada. Un nivel excesivo de grupos de ácido carboxilico en el polímero de poliuretano puede afectar de forma negativa la resistencia a la humedad del revestimiento preparado a partir de la composición para revestimiento acuosa que contiene el polímero de poliuretano. Los polímeros de poliuretano recomendables para la presente composición para revestimiento pueden contener niveles de ácido carboxilico caracterizado por una cantidad de ácido de 5 a 50, de preferencia de 10 a 40, y más preferible de 20 a 40. Además, el polímero de poliuretano puede tener un peso molecular promedio en peso, Mw, en el rango de 20,000 a por encima de 2,000,000, de preferencia en el rango de 50,000 a por encima de 2,000,000, y más preferible en el rango de 100,000 a por encima de 2,000,000. El polímero de poliuretano puede encontrarse en forma de dispersión acuosa que contiene partículas de 5 polímero de poliuretano con un diámetro promedio en el rango de 20 nm a 1,000 nm, de preferencia en el rango de 30 nm a 500 nm, y más preferible en el rango de 40 nm a 300 nm. El - medio acuoso que contiene las partículas de polímero de poliuretano puede de igual manera contener solventes 10 orgánicos miscibles en agua tales como l-metil-2-pirrolidona y metil etil cetona. De preferencia, la dispersión acuosa que contiene el polímero de poliuretano no contiene un solvente . orgánico. La composición para revestimiento acuosa puede contener de 10 a 70 % en peso, de preferencia de 20 a 60 % en 15 peso, y más preferentemente de 30 a 50 % en peso de polímero de poliuretano, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa.

Asimismo, la composición para revestimiento acuosa de la ^ 20 presente invención contiene un reticulante. El reticulante es un polímero o no polímero que contiene por lo menos dos grupos funcionales capaces de reaccionar con los grupos de ácido carboxílico del polímero de poliuretano. Entre los grupos funcionales adecuados se encuentran los epóxidos, las oxazolinas, las melaminas, los carbodiimidas y los isocianatos estables en agua tales como los isocianatos bloqueados. Entre los grupos funcionales preferidos están las oxazolinas y las melaminas, aunque se prefiere más las 5 primeras. Entre las estructuras principales para los polímeros con grupos funcionales pendientes adecuados como reticulante están los acrilatos, los metacrilatos , los f ^ estireno-butanienos , acrilatos de estireno y los cloruros de vinilo. Los no polímeros que contiene por lo menos dos grupos 10 de funciones comprenden, por ejemplo, fenilglicidil éter, monómeros de melamina y compuestos de diepóxido. El reticulante puede ser un sólido o líquido puro, o alternativamente puede estar solubilizado o en dispersión en ? , un solvente orgánico o un medio acuoso. Se prefiere a los 15 reticulantes que son sólidos o líquidos netos que son solubles o están dispersos en el agua. Otros reticulantes preferidos son las dispersiones acuosas de polímeros con grupos de oxazolina, epóxido o isocianatos bloqueados. En una modalidad, el reticulante es una dispersión acuosa de un í 20 copolímero estireno-acrílico que contiene grupos de oxazolina. La composición para revestimiento acuosa de la presente invención contiene de 1 a 60 % en peso, de preferencia de 3 a 45 % en peso, y más preferente de 5 a 35 % en peso de reticulante, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa.

En la composición para revestimiento acuosa de la presente invención, el índice de la cantidad de grupos de ácido carboxílico contenidos en el polímero de poliuretano con respecto a la cantidad de los grupos funcionales contenidos en el reticulante puede encontrarse en el rango de 10:1 a 1:10, de preferencia en el rango de 5:1 a 1:5, y más preferentemente en el rango de 3:1 a 1:3.

Otro componente de la composición para revestimiento acuosa es un agente humectante. El agente humectante reduce la tensión de la superficie de la composición para revestimiento acuosa a fin de aumentar la capacidad de la composición para revestimiento acuosa de humedecer la superficie de un sustrato durante la aplicación, en particular, de sustratos con superficies de baja energía. Para efectos de la presente invención, un agente humectante reduce la tensión de la superficie de agua por más de 1 diño por centímetro en el caso de 0.01 % en peso de la solución del agente humectante en agua. Algunos agentes humectantes adecuados son los aditivos de silicona a la superficie tales como polisiloxanos que comprenden poli-dimetil-polisiloxano modificado de poliéter, polidimetil-siloxano modificado de poliéster fluosurfactantes tales como los fluosurfactantes Zonyl® (Zonyl es una marca registrada de E. I. du Pont de Nemours and Co.); agentes tensoactivos con base en la química del alcohol acetilénico, diol y glicol tal como el agente tensoactivo Surfynol® 61 y agente tensoactivo Dynol® 604 (Surfynol y Dynol son marcas registradas de Air Products and Chemicals, Inc.) y mezclas de tales agentes tensoactivos. La composición para revestimiento acuosa puede contener desde 0.01 a 4 % en peso del agente tensoactivo, de preferencia de 0.1 a 4 % en peso, más preferentemente de 0.5 a 4 % en peso, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa .

De igual manera, la composición para revest miento acuosa de esta invención puede contener 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa. El auxiliar para deslizamiento puede dispersarse o solubilizarse en la fase de agua de la composición para revestimiento acuosa. El auxiliar para deslizamiento ayuda a reducir la fricción de la superficie del revestimiento preparado a partir de la composición acuosa. Para efectos de la presente, una superficie con una baja fricción tiene un coeficiente dinámico de fricción con un valor de 3 o menor en comparación con el cristal de acuerdo con las medidas arrogadas por ASTM D 1894. De preferencia, la composición para revestimiento acuosa provee un revestimiento con una superficie de baja 5 ficción. Se prefiere que la superficie del revestimiento preparado a partir de la composición para revestimiento acuosa tenga un coeficiente de fricción con un valor de 1.5 o menor, más preferentemente un coeficiente de fricción con un v . valor de 1.1 o menor. 10 Existen diversos auxiliares para deslizamiento adecuados para utilizarse en la composición para revestimiento acuosa, - - como las ceras, los aditivos de silicona, los aditivos fluorinazados y mezclas de los mismos. Algunas ceras 15 convenientes son las ceras de polietileno, las ceras de polipropileno y las ceras de parafina. En una modalidad, la composición para revestimiento acuosa contiene una cera de poliolefinas oxidizada, tal como las preparadas por el proceso descrito en la patente de los Estados Unidos ^ 20 6,169,148. Algunos aditivos de silicona son los V ... polisiloxanos , polisiloxanos modificados tales como poli- dimetil-polisiloxanos modificados de poliéter, poli- dimetilpolisiloxanos modificados de poliéster; siliconas funcionales de hidroxi . Algunos aditivos fluorinazados convenientes son las ceras de politetrafluoetileno o mezclas que contienen ceras de politetrafluoetileno como Fluo HT (Micro Powders, Inc.), cera Aqua Polysilk 19 (Micro Powders, Inc.), y Microspersion HT (Micro Powders, Inc.). Las ceras, aditivos de silicona y aditivos fluorinazados pueden obtenerse en forma de soluciones, dispersiones o emulsiones como la emulsión aniónica de cera, emulsiones aniónicas de parafina y polietileno o en forma de polvo como polvo de polietileno y polvo de cera sintética modificada. Es posible utilizar combinaciones o mezclas de ceras, aditivos de silicona y aditivos fluorinazados con el fin de proveer un revestimiento con una superficie de baja ficción y otras propiedades deseadas .

El uso exterior del revestimiento preparado a partir de la composición para revestimiento acuosa tiene como resultado la exposición a la luz ultravioleta (UV) , sobre todo a la luz con una longitud de onda de menos de 380 nm, lo que puede ocasionar una menor durabilidad del revestimiento. Con el fin de proteger al revestimiento preparado a partir del revestimiento de esta invención de la luz UV desfavorable, la composición para revestimiento acuosa también contiene un agente estabilizador de rayos ultravioleta, al que en lo sucesivo se denominará "agente estabilizador UV " . El agente estabilizador de rayos UV es un material que tiene la capacidad de reducir o eliminar los efectos perjudiciales de la luz UV en el revestimiento. El agente estabilizador UV puede absorber, dispersar o reflejar la luz UV. El agente estabilizador UV puede ser una molécula que absorbe UV como la amina trabada, un benzotriazol de hidroxifenilo sustituido, benzotriazol, benzofenona, un acrilonitrilo sustituido o un complejo de fenol y níquel; o un pigmento como negro de carbón o dióxido de titanio. Otros pigmentos adecuados son pigmentos de cuentas sólidas y de microesferas que contienen vacíos y vesículas. Algunos ejemplos de pigmentos de cuentas sólidas son las cuentas de cloruro de poliestireno y polivinilo. Ejemplos de pigmentos de microesferas, que incluyen partículas de polímeros que contienen uno o más vacíos o partículas de polímero vesiculadas se describen en las patentes de los Estados Unidos 4,427,835; 4,920,160; 4,594,363; 4,469,825; 4,468,498; 4,880,842; 4,985,064; 5,157,084; 5,041,464; 5,036,109; 5,409,776; y 5,510,422. El revestimiento acuoso de esta invención puede contener de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador UV, de preferencia de 0.02 a 15 % en peso de agente estabilizador UV, y más preferentemente de 0.03 a 10 % en peso de agente estabilizador UV, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa.

La composición para revestimiento acuosa puede opcionalmente contener un pigmento. La composición para revestimiento acuosa puede contener de 0 a 25 % en peso de pigmento, de preferencia de 0.5 a 15 % en peso de pigmento, y más preferentemente de 1 a 10 % en peso de pigmento, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa. Algunos pigmentos apropiados son el negro de carbón; el dióxido de titanio; los pigmentos de hierro como el óxido de hierro sólido; los pigmentos de óxido de antimonio; los pigmentos de bario; el pigmento de calcio; los pigmentos de circonio; los pigmentos de cromo; los pigmentos de magnesio; los pigmentos de plomo; el sulfuro de zinc, el litófono; el azul de ftalo; el verde de ftalo; pigmentos metálicos tales como el aluminio; pigmentos perlicientes ; pigmentos opalescientes ; pigmentos iridescientes ,· y pigmentos plásticos tales como pigmentos de cuentas sólidas y de microesferas que contienen vacíos y vesículas.

Opcionalmente, es posible agregar un agente opacificante a la composición para revestimiento acuosa con el fin de proveer revestimientos con bajos niveles de brillo. La composición para revestimiento acuosa puede contener de 0 a 20 % en peso de agente opacif cante, de preferencia de 0.5 a 15 % en peso de agente opacificante , y más preferentemente de 1 a 10 % en peso de agente opacificante , con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa. Algunos agentes opacificantes son sílices, talcos, cerámicas, arcillas, 5 jabones de metales pesados, tierra de diatomeas, esferas de vidrio y mezclas de cualquiera de estos agentes. En una modalidad, la composición para revestimiento acuosa contiende de 2 a 10 % en peso del agente opacificante de sílice, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa. 10 La composición para revestimiento acuosa puede opcionalmente contener un catalizador para acelerar la - reacción reticulante entre los grupos de ácido carboxílico v . del polímero de poliuretano y los grupos funcionales del 15 reticulante. Es posible incorporar el catalizador a la composición para revestimiento acuosa durante el paso de preparar la composición para revestimiento acuosa o a la composición para revestimiento acuosa inmediatamente antes de su aplicación a un sustrato. / - 20 'V El nivel de sólidos de la composición para revestimiento acuosa se encuentra en el rango de 20 a 50 % en peso de sólidos, con base en el peso de la composición para revestimiento acuosa. Es viable preparar composiciones para revestimiento acuosas con elevados niveles de sólidos, siempre y cuando se cuente con componentes con elevados niveles de sólidos y la viscosidad requerida para su aplicación. También, un nivel de sólidos menor a 20 % en peso 5 puede utilizarse pero requiere la evaporización de grandes cantidades de agua para secar la composición para revestimiento acuosa.

El pH de la composición para revestimiento acuosa está 10 por lo general en el rango de 6.5 a 10, de preferencia en el rango de 7 a 9, y más preferentemente, en el rango de 8 a 9, a fin de aumentar la estabilidad del polímero de poliuretano en la composición para revestimiento acuosa y minimizar la reacción reticulante entre los grupos de ácido carboxílico 15 del polímero de poliuretano y el reticulante antes de la aplicación. Se puede utilizar una base volátil para ajustar el pH de la composición para revestimiento acuosa. Algunas bases volátiles convenientes son amoniaco, alquilolaminas inferiores, trietanolamina, 2-dimetilaminoetanol , N- ^ 20 metilmorfolina, e ilenediamina y morfolina. v , La composición para revestimiento acuosa puede contener opcionalmente adyuvantes tales como, biocidas, coalescentes, cargas, modificadores de reología o espesantes, agentes tensoactivos, tampones, neutralizadores , aditivos descongelantes, auxiliares humectantes, humectantes, agentes antiespumante, dispersantes y antioxidantes.

La composición para revestimiento acuosa puede prepararse al mezclar diversos componentes. El orden en que los componentes se incorporan no tiene importancia. Durante el paso de mezclar los diversos componentes, el pH de la mezcla de preferencia se mantiene a o por arriba de un valor de 6.5. El pH puede ajustarse por la adición de ácido o base. De preferencia, el pH aumenta a causa de la base volátil.

Varios sustratos pueden revestirse con la composición para revestimiento acuosa incluyendo plásticos, elastómeros, cauchos, madera, metal, papel, concreto, manipostería, concreto (sic) , piel y textiles. La composición para revestimiento acuosa es sobre todo adecuada para revestir sustratos de elastómeros o caucho tales como cauchos que comprenden caucho de acrilonitrilo, caucho de butilo, caucho de cloropreno, polietileno clorosulfonado, caucho de etileno-propileno, caucho de etileno-propileno-dieno, caucho de halobutilo, caucho de nitrilo halogenado, caucho de isopreno, caucho natural, caucho de neopreno, caucho de nitrilo, caucho de poliacrílico; elastómeros de poliuretano; elastómeros termoplásticos tales como copolímeros de bloques de poliamida, copolímeros de bloques de poliéster, copolímeros de bloque de poliestireno, copolímeros de bloque de poliuretano y mezclas de copolímeros de polipropileno/etileno-propileno; poliolefinas termoplásticos; polisulfuros ; polímeros de óxido de propileno; polímeros de epiclorohidrina; y fluoelastómeros fosfonitrílico . De preferencia, el sustrato se elige de caucho de polietileno clorosulfonado, caucho de etileño-propileno, caucho de etileno-propileno-dieno, caucho de nitrilo halogenado, elastómeros termoplásticos, poliolefinas termoplásticos, polímeros de óxido de propileno o polímeros de epiclorohidrina. El sustrato que especialmente se prefiere es el caucho de etileno-propileno-dieno.

Un sustrato con una superficie de baja energía tal como EPDM está tradicionalmente pretratado con una aplicación de un revestimiento primer, exposición a la luz UV, exposición a la descarga corona o exposición al plasma para aumentar la energía de la superficie. La composición de esta invención puede aplicarse ya sea a un sustrato con una superficie pretratada o a un sustrato con una superficie no tratada de baja energía. En una modalidad, la composición para revestimiento acuosa se aplica a una superficie de baja energía que no se ha tratado previamente .

En el caso del método de esta invención, es posible emplear métodos convencionales de aplicación de revestimientos tales como, por ejemplo, cepillado, revestimiento con rodillo, abatimiento, inmersión y revestimiento por cortina y métodos de aerosol tales como, por ejemplo, aerosol atomizado por aire, aerosol asistido por aire, aerosol sin aire, aerosol de alto volumen y baja presión, aerosol sin aire asistido por aire, pistola de calafateo y paleta. El grosor del revestimiento húmedo de la composición para revestimiento acuosa aplicada puede fluctuar de 5 pm a 150 µ? . La composición para revestimiento acuosa puede aplicarse a un sustrato como un revestimiento sencillo o como revestimientos múltiples. De preferencia, se aplica un revestimiento sencillo de la composición para revestimiento acuosa. La composición para revestimiento acuosa aplicada puede secarse por calor o, alternativamente, la composición para revestimiento acuosa aplicada puede dejarse secar. Es posible utilizar métodos de calentamiento convectivo, conductivo y radiactivo para secar el revestimiento húmedo de la composición para revestimiento acuosa. Las temperaturas apropiadas para secar la composición para revestimiento acuosa aplicada son 10°C a 120°C. El sustrato que incluye el revestimiento seco de la composición para revestimiento acuosa, al que se referirá como el "sustrato revestido prereticulado" , puede curarse al calentar el sustrato 5 revestido prereticulado con el fin de brindar el sustrato revestido de esta invención. Algunas temperaturas adecuadas para la reticulación son las temperaturas en el rango de 20°C a 300°C. El periodo de calentamiento para la reticulación v - puede variar dependiendo del tipo de agente reticulante, el 10 grosor del revestimiento y la temperatura de reticulación. Los periodos normales de calentamiento para reticulación pueden fluctuar de menos de un minuto a más de una hora. r- Alternativamente, la composición para revestimiento acuosa aplicada puede secarse y reticularse al mismo tiempo. 15 En una modalidad, la composición para revestimiento acuosa se aplica en un sustrato de elastómero que incluye caucho EPDM, se seca y se retícula. El sustrato de elastómero revestido es útil como burlete para vehículos tales como í ^ 20 carros y camiones . Otros usos para el sustrato de elastómero revestido son burletes domésticos, burletes industriales, álabes protectores contra el viento, y empaques para diversos artículos como equipaje.

Ejemplo 1 - Preparación de la composición para revestimiento acuosa La composición para revestimiento acuosa de esta invención se preparó mezclando los materiales mencionados en 5 la tabla 1.1 manteniendo al mismo tiempo un pH por encima de 6.5 con la adición de amoniaco. La composición para revestimiento acuosa tenía un nivel de sólidos de 42 % y un - pH de 8.0.

Tabla 1.1 - Ingredientes de la composición para revestimiento acuosa Componente Cantidad Material y proveedor polímero de 61.13 g Resina Neorez® R9409 poliuretano (Neoresinas) (32 % en peso de 5 sólidos) agua desionizada 5.54 g agente 6.00 g Sílice Lo-Vel® 2023 (PPG) v ... opacificante auxiliar para 2.32 g Dispersión en cera 10 deslizamiento Microspersion HT (Micro Powders, Inc.) (50 % en peso de v.. , sólidos) auxiliar para 1.93 g Cera Aqua Polysilk 19 (Micro deslizamiento Powders, Inc.) 15 agente 2.32 g Pigmento Raven Water Black estabilizador UV (Columbian Chemicals) agente reticulante 16.10 g Polímero Epocros® K-2010E (Nippon Shokubai Co, Inc.) V ,- auxiliar para 3.85 g Resina de silicona Teg Protect® deslizamiento 5000 (TEGO Chemie) 20 agente humectante 0.81 g Agente humectante Byk 333® (BYK Chemie) Ejemplo 2 - Aplicación y examinación de la composición para revestimiento acuosa La composición para revestimiento acuosa del ejemplo 1 se aplicó a un sustrato de caucho EPDM no tratado de molde 15 cm 5 x 15 cm por abatimiento con un rodillo devanado de alambre. El grosor del revestimiento húmedo fue de 75 im. Las muestras se secaron y curaron a 245°C durantes 2 minutos para brindar r " el sustrato revestido de esta invención. 10 Las propiedades del sustrato revestido se evaluaron de acuerdo con los siguientes procedimientos de pruebas.

La durabilidad del sustrato revestido se evaluó de acuerdo con la prueba de doble rozamiento de tolueno, SP TP 15 88 (Standard Products) . El sustrato revestido se examinó 24 horas antes de curarse. La durabilidad aceptable mostró un valor de 200 o más ciclos.

La flexibilidad en frío del sustrato revestido se evaluó 20 de acuerdo con la prueba Ford WSB-M2D49A2. El sustrato revestido se expuso a una temperatura de -40 °C durante un lapso de 16 horas. Las propiedades de flexibilidad en frío aceptables son la ausencia de grietas o la pérdida de adhesión.

El procedimiento de la prueba para determinar el coeficiente de fricción fue ASTM D 1894.

El sustrato revestido preparado a partir la composición para revestimiento acuosa del ejemplo 1 tuvo los siguientes resultados : Prueba de durabilidad 200 ciclos Prueba de flexibilidad en frío satisfactoria Coeficiente de la prueba de fricción 0.3 Los resultados de las pruebas muestran que la composición para revestimiento acuosa de esta invención provee un sustrato con durabilidad, flexibilidad aceptable a baja temperatura y una superficie de baja ficción, cuando se caracteriza por un coeficiente de fricción menor a 3. La composición para revestimiento acuosa tuvo una buena adhesión a un caucho EPDM no tratado, una superficie de baja energía.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición para revestimiento acuosa que contiene, con base en el peso de dicha composición para revestimiento acuosa: a) de 10 a 70 % en peso de por lo menos un polímero de poliuretano, donde dicho polímero de polxuretano contiene por lo menos dos grupos de ácido carboxílico; b) desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un reticulante ; c) de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante ; d) de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento; y e) de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador de rayos UV.

2. La composición para revestimiento acuosa de acuerdo con la reivindicación 1 donde dicho polímero de poliuretano tiene una cantidad de ácido en el rango de 5 a 50.

3. La composición para revestimiento acuosa de acuerdo con la reivindicación 1 que además comprende de 0.5 a 20 % en peso de agente opacificante .

4. La composición para revestimiento acuosa de acuerdo con la reivindicación 1 en la que dicho reticulante contiene grupos de oxazolina.

5 5. Un método para preparar un sustrato revestido que incluye los pasos de a) preparar una composición para revestimiento acuosa que consiste en: i) de 10 a 70 % en peso de por lo menos un 10 polímero de poliuretano, donde dicho polímero de poliuretado contiene por lo menos dos grupos de ácido carboxílico; i ii) desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un V reticulante; 15 iii) de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante; iv) de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento; y v) de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador ^ 20 de rayos UV; b) aplicar dicha composición para revestimiento acuosa a un sustrato; c) secar o dejar secar dicha composición para revestimiento acuosa para proveer un sustrato revestido prereticulante ; y d) curar o dejar curar dicho sustrato revestido prereticulado para brindar dicho sustrato revestido.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5 donde dicho sustrato se eligió desde el grupo que está formado por caucho de polietileno clorosulfonado, caucho de etileno-propileno, caucho de etileno-propileno-dieno, caucho de nitrilo halogenado, elastómeros termoplásticos, poliolefinas termoplásticos, polímeros de óxido de propileno y polímeros de epiclorohidrina.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 5 en el que dicho sustrato revestido tiene un coeficiente de fricción de 3 o menos .

8. Un artículo que consiste en un sustrato revestido que contiene : a) un sustrato; y b) un revestimiento preparado a partir de una composición para revestimiento acuosa que contiene: i) de l0 a 70 % en peso de por lo menos un polímero de poliuretano, donde dicho polímero de poliuretano contiene por lo menos dos grupos de ácido carboxílico; ii) desde 1 a 60 % en peso de por lo menos un reticulante; iii) de 0.01 a 4 % en peso de por lo menos un agente humectante; iv) de 0.1 a 15 % en peso de por lo menos un auxiliar para deslizamiento; y v) de 0.01 a 20 % en peso de agente estabilizador UV.

9. El artículo de acuerdo con la reivindicación 8 donde dicho sustrato se elige del grupo que está formado por caucho de polietileno clorosulfonado, caucho de etileno-propileno, caucho de etileno-propileno-dieno, caucho de nitrilo halogenado, elastómeros termoplásticos , poliolefinas termoplásticos , polímeros de óxido de propileno y polímeros de epiclorohidrina .

10. El artículo de acuerdo con la reivindicación 8 donde dicho sustrato revestido tiene un coeficiente de fricción de 3 o menor.