MXPA02005090A - Composicion de revestimiento transparente que tiene dureza inicial mejorada y resistencia al agua. - Google Patents

Abstract

Se describe una composicion de revestimiento transparente de endurecimiento rapido para reparar un acabado 5 de revestimiento transparente/revestimiento de color de un vehiculo, la composicion es capaz de ser lijada en humedo, brunida o pulida hasta un acabado de alto brillo el mismo dia de su aplicacion, la cual comprende un aglutinante de formacion de pelicula y un vehiculo liquido organico, en donde el aglutinante contiene un componente de hidroxilo que comprende un polimero acrilico que contiene hidroxilo y un oligomero de poliester terminado en hidroxilo, y un componente reticulante de poliisocianato organico, por lo menos una porcion del cual comprende un trimero de diisocianato de isoforona, en donde la composicion contiene ademas, como un catalizador de curado combinado, por lo menos un carboxilato alifatico de dialquil estano, por lo menos una mono- o diamina alifatica terciaria y por lo menos un acido carboxilico alifatico, en una cantidad efectiva tal que la composicion de revestimiento transparente despues del curado a temperatura ambiente este en un estado libre de manchas de agua y en un estado lo suficientemente duro como para el lijado o pulido dentro de aproximadamente cuatro horas despues de su aplicacion, o despues del enfriamiento cuando sea curada bajo condiciones normales.

Description

OUCA ffiJORADA Y RESISTENCIA AL AgUA Antecedentes de la invención Esta invención se refiere a composiciones de revestimiento de poliuretano a base de solventes que tienen un bajo VOC por sus siglas en inglés (contenido orgánico volátil) y en particular a una composición de revestimiento transparente para dar un acabado nuevo a los acabados de revestimiento transparente/revestimiento de color de vehículos tales como automóviles o camiones. Los acabados de revestimiento transparente/revestimiento de color para automóviles y camiones se han usado en años recientes y son muy populares. En estos dias, tales acabados se producen mediante un método de húmedo en húmedo, en el cual el revestimiento de color o revestimiento de base que es pigmentado se aplica y se seca durante un corto periodo de tiempo pero no se cura, y después el revestimiento transparente, el cual proporciona protección al revestimiento de color y mejora la apariencia del acabado general tal como brillo y nitidez de imagen, se aplica sobre REF 137243 jkj |t?ismo y ambos se curan juntos. La reparación de estos acabados de revestimiento transparente/revestimiento de color que se han dañado, por ejemplo, en un choque, ha sido dificil porque las composiciones de acabado nuevo de revestimiento transparente de ba o VOC en uso actual, por ejemplo, como las mostradas en Corcoran y otros, patente de E.U.A. No. 5,279,862, expedida el 18 de enero de 1994; Lamb y otros, patente de E.U.A. No. 5,286,782, expedida el 15 de febrero de 1994 y Anderson y otros, patente de E.U.A. No. 5,354,797, expedida el 11 de octubre de 1994, tienen cortos tiempos de secado en polvo pero no obstante tardan muchas horas en curarse hasta un estado lo suficientemente duro y resistente al agua a temperatura ambiente o temperaturas ligeramente elevadas adecuadas para dar un acabado nuevo de automóviles, y el vehículo no puede ser movido al exterior para liberar espacio de trabajo en el taller de reparación de automóviles sin el riesgo de manchas de agua, ni el revestimiento transparente puede ser lijado (húmedo o seco) o pulido hasta un acabado de alto brillo el mismo dia de la aplicación. En una operación de acabado nuevo tipica, después de que se aplica el revestimiento transparente, el revestimiento transparente se aplica después al vehículo y el acabado resultante se deja !_á- ?_|.-{|-|?i.J--|---^| ü^^ ¿Éf hasta por lo menos un estado libre de polvo antes de que el vehículo sea movido fuera de la cabina de pintado para que otro vehículo pueda ser pintado. Antes de que pueda hacerse trabajo alguno adicional al acabado o antes de que el vehículo pueda ser almacenado afuera para liberar espacio de suelo adicional, no sólo debe el acabado estar libre de polvo para que el polvo y suciedades no se adhieran al acabado, sino que también debe estar lo suficientemente duro como para lijarlo o pulirlo para mejorar el brillo o para remover imperfecciones menores, asi como resistente al agua. Los acabados convencionales son incapaces de curarse hasta un estado lo suficientemente duro y resistente al agua en un periodo de tiempo relativamente corto, y de esta manera aún falta la productividad de una operación de acabado nuevo, ya que los vehículos no pueden almacenarse afuera o trabajar en ellos rápidamente después de la aplicación del acabado. Un enfoque usado para mejorar la dureza inicial y resistencia al agua de una composición de revestimiento transparente después del curado incluye reemplazar una porción del agente reticulante de poliisocianato convencional (tal como trímero de diisocianato de hexametileno (HDI)) con un material relativamente duro o rigido, tal como trímero de diisocianato de isoforona (IPDI) . Desafortunadamente, el i * • IPDI tiene u a velocidad de curado mucho más lenta que la del HDI . En consecuencia, estos revestimientos tienen que depender de temperaturas de cocción significativamente altas y/o altos niveles de catalizadores de estaño convencionales para lograr la dureza ofrecida por el trímero de IPDI además de resistencia al agua en un periodo de tiempo relativamente corto. Sin embargo, en la industria del acabado nuevo de automóviles, las altas temperaturas de cocción son desagradables, ya que dañarán permanentemente las vestiduras, cableado, estéreo, defensas de plástico, etc. de un vehículo. Los altos niveles de catalizadores de estaño, por una parte, producen ciertos efectos secundarios desagradables tales como tiempo de endurecimiento en recipiente reducido y *preformación" incrementada. La preformación ocurre principalmente cuando la película se forma antes de que todos los solventes se evaporen. Los solventes que quedan atrapados crean una tensión sobre la película al evaporarse eventualmente, lo cual distorsiona o arruga la película y la convierte casi durante la noche de un atractivo acabado tipo espejo de alto brillo en una apariencia borrosa y opaca que tiene brillo y nitidez de imagen deficientes. De esta manera, existe una continua necesidad por una composición de revestimiento de bajo VOC adecuada para j I fsarse como un revestimiento transparente en el acabado nuevo de automóviles que ofrezca alta dureza de película y resistencia al agua en un periodo de tiempo muy corto cuando sea curada a temperaturas ambiente o ligeramente elevadas, con muy pocas o ningunas reducciones en tiempo de endurecimiento en recipiente y consecuencias de preformación, para que un vehículo pueda moverse o trabajarse en el mismo justo después de la aplicación.

Sumario de la invención La invención proporciona una composición de revestimiento de poliuretano a base de solventes de bajo VOC que tiene dureza inicial mejorada y resistencia al agua, que contiene un aglutinante de formación de película y un vehículo liquido orgánico volátil para el aglutinante, en donde el aglutinante contiene A) un componente de hidroxilo que comprende por lo menos un polimero acrilico que contiene hidroxilo y por lo menos un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo; y B) un componente de poliisocianato, por lo menos una porción del cual comprende un trímero de diisocianato de isoforona; en donde la relación de equivalentes de isocianato equivalente de grupos hidroxilo en el aglutinante es de alrededor de 0.5/1 a 3.0/1; en donde la composición contiene además C) un sistema de catalizadores para el aglutinante que comprende por lo menos un compuesto organoestánnico, por lo menos una amina terciaria y por lo menos un ácido orgánico; en donde la composición de revestimiento después del curado a temperatura ambiente está en un estado libre de manchas de agua y de lijado o pulido a las cuatro horas después de su aplicación, y tiene una dureza de Persoz de por lo menos 35 conteos, mientras que al mismo tiempo exhibe muy pocas o ningunas reducciones del tiempo de endurecimiento en recipiente y muy poca o ninguna preformación en el atractivo acabado de alto brillo formado del mismo. La presente invención proporciona también un proceso mejorado para reparar un acabado de revestimiento transparente/revestimiento de color de un vehículo usando la composición de revestimiento mencionada anteriormente como un revestimiento transparente de acabado nuevo, el proceso permite que el vehículo sea movido al exterior y que el acabado sea lijado (húmedo o seco), bruñido o pulido, si es ne'cesaric, para remover imperfecciones menores y mejorar el brillo dentro de un corto periodo de tiempo después de la aplicación, el cual mejora ampliamente la eficiencia de una operación de acabado nuevo al permitir que más vehículos sean procesados en el mismo o en menos tiempo.

Descripción detallada de la invención La composición de revestimiento de esta invención es una composición de bajo VOC que es particularmente adecuada para usarse como un revestimiento transparente en el acabado nuevo de automóviles. La composición contiene un aglutinante de formación de película y un vehículo líquido orgánico que normalmente es un solvente para el aglutinante. Ya que la invención está dirigida a una composición de bajo VOC, la cantidad de solvente orgánico usada en la porción de vehículo líquido da como resultado que la composición tenga un contenido de VOC de menos de 0.6 kilogramos por litro (5 libras por galón) y de preferencia en la escala de aproximadamente 0.25-0.53 kilogramos (2.1-4.4 libras por galón) de solvente orgánico por litro de la composición, determinado bajo el procedimiento proporcionado en ASTM D- 3960. Esto se traduce normalmente en un contenido de lícula de aproximadamente 25- 90% en peso, y un contenido de vehículo líquido orgánico de aproximadamente 10-75% en peso, preferiblemente alrededor de 35-55% en peso de aglutinante y 45-65% en peso de vehículo. El aglutinante contiene dos componentes, un hidroxilo y un componente reticulante de poliisocianato orgánico, los cuales son capaces de reaccionar entre sí para formar enlaces de uretano. En la presente invención, el componente de hidroxilo contiene aproximadamente 50-99% en peso de un polimero acrilico funcional con hidroxilo o una mezcla de estos polimeros y aproximadamente 1-50% en peso de un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo o mezcla de estos oligómeros. Se considera en la presente que el porcentaje total de materiales que contienen hidroxilo en el componente de hidroxilo equivale a 100%. El componente de poliisocianato, por otra parte, contiene alrededor de 3-50% en peso de un trímero de diisocianato de isoforona y aproximadamente 50-97% en peso de un segundo poliisocianato orgánico o mezcla de estos poliisocianatos, con el segundo poliisocianato siendo de preferencia un trímero de diisocianato de hexametileno. Se considera en la presente que el porcentaje total de poliisocianatos en el componente reticulante equivale a 100%. Los componentes de hidroxilo y se emplean generalmente en una relación equivalente de grupos isocianato a grupos hidroxilo de aproximadamente 0.5/1 a 3.0/1, preferiblemente en la escala de aproximadamente 0.8/1 a 1.5/1. El polímero acrílico funcional con hidroxilo usado en el componente de hidroxilo del aglutinante se prepara mediante técnicas convencionales de polimerización en solución en las cuales monómeros, solventes y catalizador de polimerización se cargan en un reactor de polimerización convencional y se calientan a aproximadamente 60-200°C durante aproximadamente 0.5-6 horas para formar un polímero que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 2,000-13,000, preferiblemente alrededor de 3,000-11,000. Todos los pesos moleculares descritos en la presente se determinan mediante GPC (cromatografía de permeación en gel) usando estándar de metacrilato de polimetilo, a menos que se indique lo contrario. El polimero acrilico formado de esta manera tiene también una temperatura de transición vitrea (Tg) generalmente de por lo menos 30°C y preferiblemente alrededor de 40-80°C.

Todas las temperaturas de transición vitrea descritas en la presente se determinan mediante DSC (calorimetría de barrido diferencial) . Los catalizadores de polimerización típicamente útiles son los catalizadores tipo azo tales como azo-bis- isobutironitrilo, 1, 1 ' -azo-bis (cianociclohexano) , acetatos tales como peracetato de t-butilo, peróxidos tales como peróxido de di-t-butilo, benzoatos tales como perbenzoato de t-butilo, octoatos tales como peroctoato de t-butilo y similares. Los solventes típicos que pueden usarse son cetonas tales co o etilamilcetona, metilisobutilcetona, metiletilcetona, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, xileno, carbonates de alquileno tales como carbonato de propileno, n-metilpirrolidona, éteres, esteres, tales como acetato de butilo, y mezclas de cualquiera de los anteriores. El polimero acrílico hidroxilo funcional está compuesto preferiblemente de monómeros poiimerizados de estireno, un metacrilato que es metacrilato de metilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de ciclohexilo o una mezcla de estos monómeros, un segundo monómero de metacrilato que es metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de etilhexilo o una mezcla de estos monómeros y un metacrilato o acrilato de hidroxialquilo que tiene 1-8 átomos de carbono en el grupo alquilo tal como metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxibutilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo y similares. Un polimero acrílico que se prefiere contiene aproximadamente 5-30% en peso de estireno, 1-50% en peso del metacrilato, 30-60% en peso del segundo metacrilato y 10-40% en peso del metacrilato de hidroxialquilo. El porcentaje total de monómeros en el polímero equivale a 100%. Un polímero acrílico que se prefiere particularmente contiene los siguientes constituyentes en las escaías de porcentaje anteriores: estireno, metacrilato de metilo, metacrilato de isobutílo y metacrilato de hidroxíetilo. Otro polímero acrílico que se prefiere particularmente contiene los siguientes constituyentes en las escalas porcentuales anteriores: estireno, metacrilato de isobornilo, metacrilato de etilhexilo, metacrilato de hidroxietilo y metacrilato de hidroxipropilo. Otro acrílico que se prefiere particularmente contiene los siguientes constituyentes en los porcentajes anteriores: estireno, metacrilato de metilo, metacrilato de etilhexilo, metacrilato de so ut o y metacr ato e idroxietilo. En forma muy preferible, se usan mezclas compatibles de dos de los polímeros acrílícos anteriores. Opcionalmente, el polímero acrílico puede contener aproximadamente 0.5-2% en peso de acrilamida o metacrilamida tal como acrilamida o metacplamida de butilo n-terciario. El componente de hidroxilo del aglutinante contiene además un oíigómero de poliéster terminado en hidroxilo que tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) que no excede aproximadamente 3,000, preferiblemente alrededor de 200-2,000 y una polidispersión de menos de aproximadamente 1.7. Los oligómeros típicamente útiles incluyen olígómeros de caprolactona que contienen grupos hidroxilo terminales que se pueden preparar al iniciar la polimerización de caprolactona con un poliol cíclico, particularmente un poliol cicloalifático, en presencia de un catalizador de estaño mediante técnicas de polimerización en solución convencionales. Estos oligómeros de caprolactona se conocen bien y se describen ampliamente en Anderson y otros, patente de E.U.A. No. 5,354,797, expedida el 11 de octubre de 1994, incorporada en la presente a manera de referencia. Se emplea típicamente épsilon (e) -caprolactona como el componente tliilifitttiííiiiitl "^^^^-^ molar 1/1 a 5/1 con un diol cicloalifático. Los monómeros de poliol cicloalifáticos típicamente útiles incluyen 1, 4-cíclohexanodiol, 1,4- ciclohexanodimetanol y 2, 2' -bis (4-hidroxiciclohexil) propano. Los oligómeros de caprolactona que se prefieren se forman a partir de -caprolactona y 1, -ciclohexanodimetanol reaccionados en una relación molar de 2/1 a 3/1. Otros oligómeros útiles incluyen oligómeros de poliéster de óxido de alquileno que contienen grupos hidroxilo terminales que pueden hacerse reaccionando cantidades estequiométricas de un anhídrido monomérico cicloaíifático con un poliol lineal o ramificado en solución a temperaturas elevadas en presencia de un catalizador de estaño usando técnicas normales y después bloqueando los extremos de los oligómeros de ácido formados con epoxías monofuncionales, particularmente óxido de alquileno, bajo presión por arriba de la atmosférica pero que no exceda aproximadamente 14.06 kg/cirr (200 psi) y a temperaturas de 60-200°C durante 1 a 24 horas. Estos olígómeros de óxido de alquileno se conocen bien y se describen en detalle en Barsotti y otros, solicitud de PCT No. US98/23337, publicada el 14 de mayo de 1999, incorporada en la presente a manera de referencia. ídrido cicloalifático tales como anhídrido hexahídroftálico y anhídrido hexahidroftálico de metilo se emplean típicamente en los oligómeros de óxido de alquileno anteriores. Anhídridos alifáticos o aromáticos, tales como anhídrido succínico o anhídrido ftálico también pueden usarse en conjunto con los anhídridos descritos arriba. Los polioles lineales o ramificados típicamente útiles incluyen, hexanodiol, 1, 4-ciclohexanodimetanol, trimetilolpropano y pentraeritritol . Las epoxias monofuncionales útiles incluyen óxidos de aíquileno de 2 a 12 átomos de carbono. Se prefieren los óxidos de etileno, propileno y butileno, aunque se prefiere más óxido de etileno. Otras epoxias, tales como éter glicidílico "Cardura" E-5 o "Cardura" E-10, suministrados por Exxon Chemicals, pueden usarse en conjunto con las epoxias monofuncionales descritas arriba. Los oligómeros de óxido de alquileno que se prefieren particularmente se forman a partir de anhídrido hexahidroftálico de metilo; ya sea 1,4- ciclohexanodimetanol, trimetilol propano o pentaeritritol; y óxido de etileno reaccionado en cantidades estequiométricas. Pueden usarse mezclas compatibles de cualquiera de los oligómeros mencionados anteriormente, así como en el componente de hidroxilo del aglutinante.

El componente de poliisocianato del aglutinante un agente reticulante de poliisocianato orgánico o una mezcla del mismo, por lo menos una porción de cual comprende un trímero de diisocianato de isoforona (IPDI) . Por * trímero", se intenta que los grupos isocianato han sido trimerizados para formar grupos isocianurato. Los trímeros de IPDI típicamente útiles se venden con los nombres comerciales '"Desmodur" Z-4470 BA o SN/BA o SN o MPA/X. Como se mencionó arriba, el trímero de IPDI ofrece la dureza mejorada del revestimiento resultante después del curado. En la presente invención, el componente de poliisocianato contiene preferiblemente al menos 3% hasta aproximadamente 50% en peso, muy preferiblemente alrededor de 15-35% en peso, del trímero de IPDI. Aunque puede usarse una cantidad más baja del trímero de IPDI, se ha encontrado que debajo de aproximadamente 3% en peso, la dureza deseada no puede lograrse en menos de cuatro horas a temperatura ambiente. Sobre 50%, la composición tiende a volverse demasiado quebradiza y se agrietará con el tiempo. Puede usarse cualquiera de los diisocianatos aromáticos, alifáticos, cicloalifáticos, isocianatos trifuncionales y aductos funcionales con isocianato de un poliol convencionales y un diisocianato en conjunto con el trímero de IPDI en el componente de poliisocianato. Los diisocianatos típicamente útiles son diisocianato de 1, 6-hexametileno, diisocianato de isoforona, diisocianato de 4, 4' -bifenileno, diisocianato de tolueno, diisocianato de bis-ciclohexilo, diisocianato de tetrametilenxileno, diisocianato de etiletileno, diisocianato de 2, 3-dimetiletileno, diisocianato de 1-metiltrimetileno, diisocianato de 1, 3-ciclopentileno, diisocianato de 1,4- ciclohexileno, diisocianato de 1, 3-fenileno, diisocianato de 1, 5-naftaleno, bis (4-isocianatociclohexil) -metano, éter 4,4'-diisocianatodifenílico y similares. Los isocianatos trifuncionales típicos que pueden usarse son triisocianato de trifenilmetano, triisocianato de 1, 3, 5-benceno, triisocianato de 2, 4, 6-tolueno y similares. También pueden usarse trímeros de otros diisocianatos tales como el trímero de diisocianato de hexametileno (HDI) el cual se vende con el nombre comercial * Desmodur" N-3300 o N-3390 o 'Tolonate" HDT o HDT-LV. También pueden usarse aductos funcionales de ísocianato que se formen a partir de un poliisocianato orgánico y un poliol. Puede usarse cualquiera de los poliisocianatos mencionados arriba con un poliol para formar ÍMM«r ¡r-.a.awiiüÜja^ÉÉl^ ?s4aducto. Se pueden usar polioles tales como trimetilol alcanos como trimetilol propano o etano. Un aducto útil es el producto de reacción de diisocianato de tetrametilxilideno y trimetilol propano, y se vende con el nombre comercial Cythane" 3160. Un componente reticulante de poliisocianato que se prefiere particularmente comprende una mezcla de aproximadamente 15-35% en peso de trímero de IPDI y aproximadamente 65-85% en peso de trímero de HDI . Se prefiere generalmente emplear un trímero de HDI en combinación con el trímero de IPDI para conservar la flexibilidad en la película de revestimiento. La composición de revestimiento contiene también una cantidad suficiente de catalizadores para curar la composición a temperatura ambiente. Se ha encontrado en la presente invención que una combinación de ciertos catalizadores en ciertas cantidades especificadas puede acelerar efectivamente la velocidad de curado del trímero de IPDI a temperatura ambiente para lograr la alta dureza de película ofrecida por el IPDI en un periodo de tiempo relativamente corto, sorprendentemente con muy poca o ninguna reducciones en el tiempo de endurecimiento en recipiente o preformación en la película de revestimiento formada del mismo. Por lo tanto, incluso a estas velocidades de curado aceleradas, las composiciones de revestimiento permanecen procesables durante por lo menos 30 minutos a temperatura ambiente, lo cual proporciona tiempo suficiente como para completar el trabajo de acabado nuevo sin la necesidad de ajustes en viscosidad, y la película de revestimiento de alto brillo formada a partir del mismo no muestra virtualmente signo alguno de secado de regreso a un acabado borroso y opaco con el tiempo. En forma específica, el sistema de catalizador de curado combinado usado en la presente invención comprende por lo menos un compuesto de estaño organoestánnico, al menos una amina terciaria y por lo menos un ácido orgánico en ciertas cantidades especificadas. Los compuestos organoestánnicos típicamente útiles incluyen carboxilatos organoestánnicos, particularmente carboxilatos de dialquil estaño de ácidos carboxílicos alifáticos, tales como dilaurato de dibutil estaño (DBTDL) , dioctoato de dibutil estaño, diacetato de dibutil estaño y similares. Aunque no se prefiere, también puede usarse cualquiera de los demás catalizadores organoestánnicos u organometálicos (Zn, Cd, Pb) comunes. La cantidad de catalizador organoestánnico empleada en la composición de -Ci revestimiento puede variar considerablemente dependiendo del sistema aglutinante específico y del grado de dureza inicial que se desee. Sin embargo, es crítico que la composición de revestimiento contenga suficiente catalizador organoestánnico como para curar la composición a temperatura ambiente, mientras que al mismo tiempo sea insuficiente como para ocasionar la preformación. Generalmente, alrededor de 0.005-0.2% en peso, con base en el peso del aglutinante, de catalizador organoestánnico será suficiente para impartir las propiedades deseadas. Se ha encontrado que arriba del límite superior de 0.2%, la reacción de curado es demasiado rápida y el resultado es la preformación. Debajo de aproximadamente 0.005%, la reacción de curado es demasiado baja y se desarrollan una dureza insuficiente y propiedades mecánicas deficientes . Las aminas terciarias co-catalizadores típicamente útiles incluyen monoaminas o diaminas alifáticas terciarias, particularmente tpalquilendiaminas, tales como trietilendiamina (DABCO) , N-alquiltrimetilendiamina, tal como N,N,N' -trimetil-N' -sebo-1, 3-diaminopropano, y similares; y trialquilaminas tales como tridodecila ina, trihexadecilamina, N,N' -dimetilalquilamma, tal como N,N'- • é ,^L¡# fe dimetildodecilamina y similares. Las porciones de alquilo o alquileno de estas aminas puede ser lineal o ramificada y puede contener 1-20 átomos de carbono. Se prefieren especialmente las aminas que contienen por lo menos seis 5 átomos de carbono en al menos una de sus porciones alquilo o alquileno para disminuir la turbidez en condiciones húmedas. Al igual que con la cantidad de compuesto organoestánnico, la cantidad de amina terciaria empleada en la composición de revestimiento puede variar 10 considerablemente, requiriéndose que sólo esté presente una amina terciaria en una cantidad que, junto con los anterior, ocasione que la composición se cure a temperatura ambiente en menos de cuatro horas. Generalmente, alrededor de 0.01-1% en peso, con base en el peso del aglutinante, de amina terciaria 15 será suficiente para impartir las propiedades deseadas. Arriba del límite superior de aproximadamente 1%, la amina terciaria ofrece tiempos de secado en polvo más largos y proporciona suficiente dureza a la película. Debajo de aproximadamente 0.01%, el efecto catalítico es inadecuado. 20 Un ácido orgánico también se incluye en el sistema catalizador para un tiempo de endurecimiento en recipiente incrementado. Un tiempo de endurecimiento en recipiente de por lo menos 30 minutos a temperatura ambiente es mbtfi*.á& »-------* -_-----»--i«-------. ¿a^?^aiuttí^ Ml?^ ??t i??i?¿a? M -t-ki-i generalmente suficiente para la conclusión de un trabajo de acabado nuevo. Los catalizadores ácidos típicamente útiles son ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butanoíco, ácido hexanoico y cualquier otro ácido carboxílico alifático, y similares. En general, se emplea generalmente alrededor de 0.005-1%, con base en el peso del aglutinante, del catalizador ácido. Se ha encontrado que el paquete de catalizadores descrito arriba ofrece una respuesta de curado más alta que el estaño, amina o ácido solo. Para mejorar la alterabilidad a la intemperie de la composición, se puede añadir aproximadamente 0.1-10% en peso, con base en el peso del aglutinante, de estabilizadores y filtros de luz ultravioleta, enfriadores y antioxidantes. Los filtros y estabilizadores de luz ultravioleta típicos incluyen los siguientes: Benzofenonas tales como hidroxidodeciloxi benzofenona, 2, -dihídroxí benzofenona, hidroxi benzofenonas que contienen grupos de ácido sulfónico y similares. Benzoatos tales como dibenzoato de dífenilol propano, benzoato de butilo terciario de difenilol propano y similares.

Triazinas tales como derivados de 3, 5-dialquil-4-hidroxifenilo de triazina, derivados que contienen azufre de dialquil-4-hidroxi feniltriazina, hidroxi fenil-1,3,5-triazina y similares. Triazoles tales como 2-fenil-4- (2, 2' -dihidroxibenzoil) -triazol, benzotriazoles sustituidos tales como hidrox-feniltriazol y similares. Aminas impedidas tales como bis (1, 2, 2, 6, 6-pentametil-4-piperidinil sebacato), di [4 (2, 2, 6, 6, tetrametil piperidinil) ] sebacato y similares, y cualquier mezcla de cualquiera de los anteriores. En general, se usan agentes de control de flujo en la composición en cantidades de aproximadamente 0.1-5% en peso, con base en el peso del aglutinante, tales como ácido poliacrílico, polialquilacrilatos, copolímero de dimetilpolisiloxano modificado con poliéter y polidimetilsiloxano modificado con poliéster. Cuando se usa como un revestimiento transparente, podría ser deseable usar pigmentos en la composición de revestimiento transparente que tengan el mismo índice de refracción que el revestimiento seco. Típicamente, los pigmentos útiles tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 0.015-50 mieras, y se usan en una relación de *1 *£ M ......£&*&.:. peso de pigmento a aglutinante de alrededor de 1:100 a 10:100 y son pigmentos inorgánicos-silíceos tales como pigmento de sílice que tenga un índice de refracción de aproximadamente 1.4-1.6. La composición de revestimiento de la presente invención contiene también los solventes orgánicos comunes en la porción de vehículo líquido orgánico. Como se describió previamente, la cantidad de solventes orgánicos añadida depende del nivel de aglutinante deseado, asi como la cantidad deseada de VOC de la composición. Los solventes orgánicos típicos consisten en hidrocarburos aromáticos, tales como petróleo nafta o xilenos; cetonas, tales • como etilamilcetona, metilisobutilcetona, metiletilcetona o acetona; esteres, tales como acetato de butilo o acetato de hexilo; y esteres de éter glicólico, tales como acetato de éter monometílico de propilenglicol. Ejemplos de solventes que no contribuyen al VOC de la composición incluyen acetona, 1-cloro, 4-trifluorometilbenceno y potencialmente acetato de t-butilo. La composición de revestimiento de esta invención se prepara preferiblemente como una composición de revestimiento de "dos componentes" o "dos paquetes", en donde los dos componentes aglutinantes reactivos se almacenen en 4 ¿A???J iá** ---- ----- . -.-¿^-,.--^^.1,-^---.^*.-^^ ""» recipientes separados, los cuales sean sellados típicamente. El catalizador, solvente orgánico y otros aditivos usuales pueden añadirse a cada uno o ambos componentes de hidroxilo o entrelazamiento, dependiendo del uso deseado de la composición. Sin embargo, estos aditivos (excepto por algún solvente) se añaden de preferencia a, y se almacenan en el mismo recipiente con el componente de hidroxilo. Los contenidos de los recipientes del componente de hidroxilo e isocianato se mezclan en la relación NCO/OH deseada justo antes de usar para formar la composición de revestimiento activada, la cual tenga un tiempo de endurecimiento en recipiente limitada. El mezclado se logra usualmente al agitar simplemente a temperatura ambiente justo antes de la aplicación. La composición de revestimiento se aplica después como una capa de espesor deseado sobre una superficie de substrato, tal como una carrocería. Después de la aplicación, la capa se seca y se cura para formar un revestimiento sobre la superficie de substrato que tiene las propiedades de revestimiento deseadas. Generalmente, la composición de revestimiento de esta invención se usa como un revestimiento transparente en el acabado nuevo de automóviles, pero debe entenderse que también puede usarse como un acabado de revestimiento transparente o puede pigmentarse con pigmentos convencionales y usarse como un monorrevestimiento o como un revestimiento de base en un acabado o acabado nuevo de revestimiento transparente/revestimiento de color. En la aplicación de la composición de revestimiento como un acabado nuevo de revestimiento transparente a un vehículo tal como un automóvil o un camión, el revestimiento de base que puede ser una composición a base de solventes o una composición a base de agua se aplica primero, y después se seca para por lo menos remover solvente o agua antes de que el revestimiento transparente se aplique normalmente húmedo sobre húmedo mediante aspersión convencional. También puede usarse aspersión electrostática. En aplicaciones de acabado nuevo, la composición se seca y se cura de preferencia a temperatura ambiente, pero puede secarse y curarse en forma forzada en cabinas de pintado equipadas con fuentes de calor a temperaturas de cabina ligeramente elevadas de, en general, aproximadamente 30-100°C, preferiblemente alrededor de 35-65°C, durante un corto tiempo de aproximadamente 3-30 minutos, de preferencia aproximadamente 5-15 minutos. El revestimiento formado de esta manera tiene un espesor típicamente de alrededor de 0.5- 5 mils.

En estas aplicaciones de acabado nuevo, en particular, se ha encontrado que el revestimiento transparente de esta invención mejora ampliamente la productividad de una operación de acabado nuevo. A través de la incorporación de una mezcla de resina poliacrílica, oligómeros de poliéster, trímero de IPDI y ciertos catalizadores, la composición, cuando se use como un revestimiento transparente, se seca y se cura en un tiempo relativamente corto después de su aplicación hasta un estado libre de polvo, resistente al agua y lo suficientemente duro como para el lijado (húmedo o seco) o pulido, inesperadamente con mínimas reducciones en el tiempo de endurecimiento en recipiente y consecuencias de preformación, lo cual permite que el vehículo sea pulido, movido fuera del camino y entregado al cliente el mismo día de la aplicación, en comparación con el día siguiente ofrecido por las composiciones convencionales. La composición de esta invención, en particular, exhibe un tiempo de endurecimiento en recipiente de por lo menos 30 minutos a temperatura ambiente, tiempo libre de polvo dentro de 20 minutos a temperatura ambiente y tiempo libre de manchas de agua y de lijado o pulido dentro de cuatro horas a temperatura ambiente o dentro de 1-2 horas cuando está cerca del extremo alto de la escala de catalizador organoestánnico. Las propiedades anteriores pueden lograrse mucho más rápido al curar la composición a temperaturas ligeramente elevadas de, en general, aproximadamente 55-65°C de temperatura de substrato pico durante alrededor de 3-10 minutos, preferiblemente alrededor de 60°C durante aproximadamente 6 minutos, lo cual permite notoriamente que el acabado transparente sea lijado o pulido inmediatamente después del enfriamiento. Además, el acabado permanece lijable o pulible durante varios días hasta una semana antes de que se cure hasta un acabado exterior para automóviles durable, firme y duro. La composición de revestimiento de esta invención se puede usar para pintar o reparar una variedad de substratos tales como substratos de metal previamente pintados, acero laminado en frío, acero revestido con aprestos convencionales tales como aprestos por electrodeposición, aprestos de reparación de resinas alquídicas y similares, substratos tipo plástico tales como fibra de vidrio reforzada con poliéster, uretanos moldeados por inyección a reacción y poliamidas parcialmente cristalinas, así como substratos de madera y aluminio. Los siguientes ejemplos ilustran la invención. Todas las partes y porcentajes están en una base de peso a menos que se indique lo contrario. Todos los pesos moleculares se determinan medíante GPC usando un estándar de metacrilato de polimetilo. 5 Ejemplos Procedimientos de prueba Se usaron los siguientes métodos de prueba para evaluar los revestimientos: 10 El tiempo de secado libre de polvo se determinó frotando una bola de algodón contra en panel recién pintado. Una vez que las fibras de la bola de algodón no se pegan más a la pintura, este es el tiempo libre de polvo. El tiempo de pulido se determinó mediante lijado, 15 bruñido o pulido de la película. Una vez que el revestimiento ya no se pega (se engoma) sobre el papel lija o almohadilla de pulido, este es el tiempo en el que el revestimiento está listo para ser lijado, bruñido o pulido. La dureza de la película es otra indicación de 20 cuando la película de revestimiento está lista para ser lijada, bruñida o pulida. La película de revestimiento sola debe tener una dureza de Persoz de por lo menos 35 conteos, preferiblemente en la escala de aproximadamente 40-150 conteos, a un espesor de película de 2.2 miis medido en un panel de acero laminado en frío (Q) previamente no revestido antes de que pueda ser lijado, bruñido o pulido. La dureza de Persoz se determina por un aparato de medición de dureza 5 por péndulo GARDCO® Pendulum Hardness Tester Modelo HA-5854 fabricado por BYK CEIME, Alemania y vendido por Paul N. Gardness Company, Inc. Pompomano Beach, Florida. El revestimiento debe estar también libre de manchas de agua antes de que esté listo para ser lijado en 10 húmedo o almacenado en la lluvia. Si se forma daño por manchas de agua sobre la película, esto es una indicación de que el curado no está completo y de que se requiere curado adicional antes de que la película pueda ser lijada en húmedo o expuesta a condiciones ambientales lluviosas. El tiempo 15 libre de manchas de agua se determinó poniendo una gota de agua sobre la película de acabado nuevo durante cada media hora y hasta 24 horas. El agua dañará la película si ésta no está curada. Como consecuencia, la gota de agua formará un anillo de daño sobre el panel de acabado nuevo. El grado de 20 daño es graduado en escala de 1 a 10. Una puntuación de 10 indica ningún daño, mientras que 1 indica severa formación de manchas de agua.

El tiempo de endurecimiento en recipiente se determinó midiendo la viscosidad de la solución con una copa Zahn #2 a temperatura ambiente cada hora. La viscosidad de solución inicial debe ser de aproximadamente 14-19 segundos. Cuando la viscosidad exhibe un incremento del 20% sobre su valor inicial, esto es una indicación de que la composición ya no es asperjable a través de equipo de aspersión convencional. El tiempo que tarda un revestimiento en alcanzar esta viscosidad determina su tiempo de endurecimiento en recipiente. La preformación se determinó visualmente por un experto en la técnica. Un experto en la técnica compara el brillo inicial y DOI (nitidez de imagen) de la película de revestimiento con el brillo y DOI después de que la película se deja secar durante la noche. Si existe una caída significativa en los niveles de brillo y DOI, de forma tal que la película de revestimiento tenga una apariencia borrosa opaca, se dice que el resultado es la preformación.

Ejemplo 1 En este ejemplo, se hace una comparación entre un revestimiento transparente de esta invención y un revestimiento transparente disponible comercialmente.

Polímero acrílico 1 Se preparó una solución de polímero acrílico que contiene hidroxilo al cargar los siguientes constituyentes en un reactor equipado con un termopar, una cubierta de calentamiento, un agitador magnético, embudo de adición, purga de nitrógeno y un condensador de reflujo: Porción 1 Partes en peso Xileno 56 Porción 2 Metiletilcetona 10 Monómero de estireno 15 Monómero de metacplato de isobutilo 22 Monómero de metacrilato de isobornilo Monómero de metacrilato de etilhexilo 23 Monómero de metacrilato de hidroxíetilo 25 Porción 3 Solución de peracetato de t-butilo (75% de sólidos en alcoholes minerales) 4.7 Total 170.7 La porción 1 se añadió al reactor y se calentó a su temperatura de reflujo. Las porciones 2 y 3 se añadieron después juntas a una velocidad uniforme al reactor durante un periodo de tres horas mientras la mezcla de reacción resultante se mantenía a su temperatura de reflujo. La mezcla de reacción se mantuvo a reflujo durante una hora adicional. La solución de polímero acrílico resultante tenía un contenido de sólidos de polímero de aproximadamente 60%. El polímero tenía un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 6,500 y una temperatura de transición vitrea (Tg) de aproximadamente 40°C.

Oligómero de caprolactona Se preparó un oligómero de caprolactona haciendo reaccionar monómero de -caprolactona y 1/4-ciclohexanodimetanol en una relación molar 3/1. Un matraz de fondo redondo de 5 litros se equipó con un termopar, una fuente de calentamiento, un agitador mecánico y un condensador de reflujo. Se añadieron los siguientes ingredientes al matraz de reacción: tt¿ >^A* i^' — H-Müff .irtflr rft* ****** t^t??Jd ?fl^i?ftffA, Ingredientes Partes en peso 1, 4-ciclohexanod?metanol 29.6 Tone® EC HP ( -caprolactona) 70.3 10% de solución de dilaurato de dibutil estaño en xíleno 0.1 Total 100 La porción 1 se calentó a 140°C y se mantuvo a 135- 140°C durante cuatro horas. La cromatografía de gases mostró que toda la caprolactona se había consumido. El oligómero tenía un Mw de aproximadamente 486, una Tg de aproximadamente -70°C y una polidispersión (Pd) de aproximadamente 1.1.

Composición de revestimiento transparente Se preparó una composición de revestimiento transparente formando los componentes 1 y 2 descritos abajo y después mezclando estos componentes juntos. Los siguientes ingredientes se mezclaron juntos para formar el componente 1 que es el componente de hidroxilo: Componente 1 Partes en peso Solución de polímero acrílico 1 (preparada arriba) 62.4 Solución de oligómero de caprolactona 1 (preparada arriba) 1.36 Trietilendiamina 0.25 Tinuvin® 292 ( (1, 2, 2, 6, 6-pentametil- 4-piperidiníl) -sebacato) 0.76 Tinuvin® 328 (2- (2-hidroxi-3, 5-diterciario amilfenil) -2H-benzotriazol) 0.76 Byk® 325 (copolímero de poliéter de polisiloxano) 0.05 Dilaurato de dibutil estaño 0.01 Acetato de butilo 9.1 Tolueno 2.4 Metiletilcetona 4.1 Xileno 7.7 Acido acético 0.13 Metilisobutilcetona 11.0 Total 100 Se mezclaron juntos los siguientes ingredientes para formar el componente 2 que es la solución activadora de isocianato: Componente 2 Partes en peso Desmodur® N-3300 (trímero de diisocianato de 1, 6-hexametileno con 100% de sólidos) 40.6 Desmodur® Z-4470 BA (trímero de diísocianato de isoforona en acetato de butilo con 70% de sólidos) 24.8 Acetato de butilo 3 .6 Total 100 Los componentes 1 y 2 se mezclaron juntos en una relación de peso 66.5/33.5 para formar una composición de revestimiento transparente de acuerdo con esta invención. La composición resultante tenía un contenido de VOC de 0.53 kilogramos por litro (4.4 libras por galón), un contenido de sólidos de aglutinante de 46% y una relación de peso de aglutinante de polímero acrílico 1/oligómero de caprolactonaZ/trímero de IPDI/trí ero de HDI de 96.5/3.5//30/70 y una relación equivalente NCO/OH (grupo isocianato a grupo hidroxilo) de 1.08. Se preparó una composición de revestimiento transparente para acabado nuevo de secado rápido disponible comercialmente convencional. La composición contenía un polímero acrííico comercial combinado con catalizador de estaño que se activó con un activador de isocianato a base de trímero de IPDI/trímero de HDI (50/50) y se añadió un solvente reductor de temperatura media para proporcionar la viscosidad de aspersión y sólidos de aspersión adecuados. Cada una de las composiciones anteriores se asperjó (1) sobre un panel de acero laminado en frío no revestido o panel Q y se curó bajo las mismas condiciones para las determinaciones de dureza y tiempo libre de polvo y (2) sobre una superficie de acero laminado en frío revestida previamente con un apresto y un revestimiento de color, y se curó bajo las mismas condiciones para las mediciones de manchas de agua, capacidad de pulido y preformación. La siguiente es una comparación de las propiedades importantes de la composición de esta invención y la composición de acabado nuevo convencional : Propiedades Invención Convencional Trímero de IPDI (%) 30 50 Secado al aire ambiental (25°C/50% de HR) Tiempo libre de polvo 10 min 30 min Tiempo para pulir 4 horas 8 horas (mismo día) (día sig.) Libre de manchas de agua Después de 1 hr 8 6 Después de 3 hr 9 7 Después de 4 hr 10 7 Preformación Sí o No No Sí Dureza de Persoz a 2.2 mil (seg) Después de 4 hr 88 36 Siguiente día 210 93 Tiempo de endurecimiento en recipiente a t. ambiente >2 hr 1 hr Lijado en húmedo después de cocción a 60°C de temperatura de metal durante 5 minutos Si o No Sí No A partir de los resultados anteriores, se puede observar que a pesar de que la composición comercial usa trímero de IPDI, aún así no logró la dureza inicial deseada, resistencia a machas de agua y rápida (mismo día) capacidad de pulido ofrecidas por la composición de la presente invención. Además, el tiempo de endurecimiento en recipiente fue mucho más corta y el resultado fue la preformación debido a la gran cantidad de catalizador de estaño empleada. La composición de acuerdo con la invención muestra claramente que una combinación de ciertos polímeros acrílicos, oligómeros de poliéster, trímero de IPDI, trímero de HDI y cierto paquete de catalizadores brinda un revestimiento transparente mucho más mejorado que incrementa la productividad de una operación de acabado nuevo.

Ejemplo 2 Polímero acrílico 2 Se preparó una solución de polímero acrílico que contiene hidroxilo mediante el mismo procedimiento que el descrito en el ejemplo 1 con los siguientes ingredientes: Porción 1 Partes en peso Xileno 57 Porción 2 Metiletilcetona 10 Monómero de estireno 15 Monómero de metacrilato de isobutilo 45- Monómero de metacrilato de metilo 20 Monómero de metacrilato de hidroxietilo 20 Porción 3 Solución de peracetato de t-butilo (75% de sólidos en alcoholes minerales) 3.0 Total 170 La solución de polímero acrílico resultante tenía un contenido de sólidos de polímero de aproximadamente 60%. El polímero resultante tenía un Mw de aproximadamente 10,500 y una Tg de aproximadamente 58 °C.

Oligómero de poliéster de óxido de alquileno Se preparó un oligómero de poliéster a base de óxido de etileno terminada en tetrahidroxilo cargando lo siguiente en un recipiente de reacción graduado para alta presión y calentado a 140°C: Ingredientes Peso (gramos) Acetato de éter monometílico de propilenglicol 420 Pentaeritritol 136 Trietilena ina 0.23 Al recipiente se le añadieron después 645 gramos de anhídrido metilhexahidroftálico durante una hora. El lote se mantuvo después a 140°C durante 6 horas. El lote se enfrió después a 25°C, el recipiente de presión se selló después y se añadieron 173 gramos de óxido de etileno (EO) , y el lote se calentó a 110°C y se mantuvo a esa temperatura durante 6 horas. Se removió el exceso de óxido de etileno purgando el lote con nitrógeno. El número ácido en los sólidos se probó a menos de 10 mg de KOH/gra o. La solución de oligómero resultante tenía un contenido de sólidos de 75%. El oligómero tenía todas las funcionalidades hidroxilo primarias, un Mw de aproximadamente L,-..-t,--á--i ? ta.¿*.i-^ 1,000, una Tg de aproximadamente 0°C, una polidispersión (Pd) de aproximadamente 1.1.

Composición de revestimiento transparente Se preparó una composición de revestimiento transparente formando los componentes 1 y 2 descritos abajo mediante el mismo procedimiento que el descrito arriba en el ejemplo 1 y después mezclando estos componentes juntos. Componente 1 Partes en peso Solución de polímero acrílico 1 (del ejemplo 1) 32.3 Solución de polímero acrílico 2 (preparada arriba) 25.3 Solución de oligómero de poliéster (preparada arriba) 9.15 N,N-dimetildodecilamina 0.05 Tinuvin® 292 (descrito arriba) 2.05 Tinuvin® 328 (descrito arriba) 2.05 Byk® 325 (descrito arriba) 0.25 Dilaurato de dibutil estaño 0.05 Acetato de butilo 7.96 Metiletilcetsna 5.5 Xileno 5 Acido acético 0.26 í a^- ---------*-----*-*-----^^ Metilisobutilcetona _10 Total 100 Componente 2 Partes en peso Desmodur® N-3300 (descrito arriba) 54 Desmodur® Z-4470 BA (descrito arriba) 14 Acetato de butilo 32 Total 100 Los componentes 1 y 2 se mezclaron juntos en una relación de peso 75.6/24.4 para formar una composición de revestimiento transparente de acuerdo con esta invención. La composición resultante tenía un contenido de VOC de 4.0, un contenido de sólidos de aglutinante de 50.8% y una relación de peso de aglutinante de polímero acrílíco 1/polímero acrílico 2/oligómero de poliéster//trímero de IPDI/trímero de HDI de 49/34/17//15/85 y una relación equivalente NCO/OH de 1.2. La composición anterior se asperjó y se probó de la misma manera que la descrita en el ejemplo 1. Las siguientes son propiedades importantes de la composición de esta invención: Propiedades Invención Trímero de IPDI (%) 15 Secado al aire ambiental (25°C/50% de HR) Tiempo libre de polvo 2-3 min Tiempo para pulir 4 hr Manchas de agua 1 hr 9.7 2 hr 10 12 hr 10 Preformación No Dureza de Persoz a 2.2 mil (seg) Después de 4 hr 40 Tiempo de endurecimiento en recipiente a t. ambiente 1.5 hr Lijado en húmedo después de cocción a 60°C de temperatura de metal durante 5 minutos Sí o No Sí Los resultados anteriores muestran que la composición de la invención estuvo virtualmente libre de manchas de agua dentro de una hora después del secado a temperatura ambiente, lo cual permite que el vehículo sea movido afuera antes sin temor a la formación de manchas de agua.

Ejemplo 3 Polímero acrílico 3 Se preparó una solución de polímero acrílico que contiene hidroxilo mediante el mismo procedimiento que el descrito en el ejemplo 1 con los siguientes ingredientes: Porción 1 Partes en peso Xileno 55 Porción 2 Metiletilcetona 10 Monómero de estireno 15 Monómero de metacrilato de metilo 5 Monómero de metacrilato de isobutílo 32 Monómero de metacrilato de isobornilo 23 Monómero de metacrilato de 2-etilhexilo 5 Monómero de metacrilato de hidroxietilo 20 Porción 3 Solución de peracetato de t-butilo (75% de sólidos en alcoholes minerales) 2.5 Total 167.5 La solución de polímero acrílico resultante tenía un contenido de sólidos de polímero de aproximadamente 60%. *?c El polímero tenía un Mv; de aproximadamente 8,500 y una Tg de aproximadamente 55 °C.

Composición de revestimiento transparente Se preparó una composición de revestimiento transparente formando los componentes 1 y 2 descritos abajo mediante el mismo procedimiento que el descrito en el ejemplo 1 y después mezclando estos componentes juntos.

Componente 1 Partes en peso 10 Solución de polímero acrílico 2 (del ejemplo 2) 18.7 Solución de polímero acrílico 3 (preparada arriba) 20..5 Solución de oligómero de 15 poíiéster (del ejemplo 2) 5. .3 N, N-dimetildodecilamina 0. .26 Tinuvin® 292 (descrito arriba) 0. ,51 Tinuvin® 328 (descrito arriba) 0. .51 Byk® 325 (descrito arriba) 0. .1 20 Dilaurato de dibutil estaño 0. ,02 Acetato de butilo 1C ).3 Metiletilcetona 7 Xileno 3. 33 Acido acético 0. 160 Trietilendiamina 0.03 Metilísobutilcetona 1.8 Acetona 2.2 Oxsol® 100 (1-cloro, 4-trifluoro metil benceno) 6.7 Tolueno 2.5 Total 100 Componente 2 Partes en peso Desmodur® N-3300 (descrito arriba) 10.9 Desmodur® Z-4470 BA (descrito arriba) 2.7 Acetato de butilo 6.5 Total 20.1 Los componentes 1 y 2 se mezclaron juntos en una relación de peso 79.9/20.1 para formar una composición de revestimiento transparente de acuerdo con esta invención. La composición resultante tenía un contenido de VOC de 4.3, un contenido de sólidos de aglutinante de 42% y una relación de peso de aglutinante de polímero acrílico 2/polímero acrílico 3/oligómero de poliéster//trímero de IPDI/trímero de HDI de 40/44/16//15/85 y una relación molar NCO/OH de 1.2. La composición anterior se asperjó sobre una superficie de acero laminada en frío revestida con un apresto y un revestimiento de base, y se secó forzadamente a 60°C durante 5 minutos para mediciones de libre de polvo, manchas de agua y capacidad de pulido. El revestimiento tenía las siguientes propiedades importantes : Propiedades Invención Cocción a 60°C de temperatura de metal durante 5 minutos Tiempo libre de polvo después del enfriamiento Tiempo para pulir después del enfriamiento Manchas de agua después del enfriamiento 10 Los resultados anteriores muestran que después de la cocción a ciertas temperaturas razonables, el revestimiento transparente estaba libre de polvo, libre de manchas de agua y era lijable o pulible sin preformación después del enfriamiento. Ninguna de las composiciones convencionales en uso actual puede ser lijada en húmedo y pulida después del enfriamiento.

Ejemplo 4 Polímero acrílico 4 Se preparó una solución de polímero acrílíco que contiene hidroxilo mediante el mismo procedimiento que el descrito en el ejemplo 1 con los siguientes ingredientes: Porción 1 Partes en peso Xileno 58 Porción 2 A.cetato de butilo Monómero de estireno 20 Monómero de metacrilato de isobornilo 30 Monómero de metacrilato de 2-etilhexilo 18 Monómero de metacrilato de hidroxietilo 16 Monómero de metacrilato de hidroxipropilo 16 Porción 3 Solución de peracetato de t-butilo (75% de sólidos en alcoholes minerales) 6.5 Total 171.5 La solución de polímero acrílico resultante tenía un contenido de sólidos de polímero de aproximadamente 60%, un Mw de aproximadamente 5,000 y una Tg de aproximadamente 47-48°C.

Composición de revestimiento transparente Se preparó una composición de revestimiento transparente formando los componentes 1 y 2 descritos abajo mediante el mismo procedimiento que el descrito en el ejemplo 1 y después mezclando los componentes juntos. Componente 1 Partes en peso Solución de polímero acrílico 4 (preparada arriba) 33.55 Solución de polímero acrílico 2 (del ejemplo 2) 28 Solución de oligómero de poliéster (del ejemplo 2) 4.92 N, N-dimetildodecilamina 0.31 Tinuvin® 292 (descrito arriba) 0.75 Tinuvin® 328 (descrito arriba) 0.75 Byk® 325 (descrito arriba) 0.08 Dilaurato de dibutil estaño 0.05 Acetato de butilo 9.7 Trietilendiamina 0.04 Metiletilcetona 10.2 Xileno 4.9 Acido acético 0.46 Metilisobutilcetona 2.64 Tolueno 3.65 Total 100 Componente 2 Partes en peso Desmodur® N-3300 (descrito arriba) 51.3 Desmodur® Z-4470 BA (descrito arriba) 17.9 Acetato de butilo 30.8 Total 100 Los componentes 1 y 2 se mezclaron juntos en una relación de peso 79.9/20.1 para formar una composición de revestimiento transparente de acuerdo con esta invención. La composición resultante tenía un contenido de VOC de 4.28, un contenido de sólidos de aglutinante de 47%, una relación de peso de polímero acrílico 4/polímero acrílico 2/oligómero de poliéster//trímero de IPDI/trí ero de HDI de 50/40/10//20/80 y una relación equivalente NCO/OH de 1.2. La composición anterior se asperjó y se probó de la misma manera que la descrita en el ejemplo 1. El revestimiento tenía las siguientes propiedades importantes : Propiedades Invención Trímero de IPDI (%) 20 Secado al aire ambiental (25°C/50% de HR) ..->>-|*-A-l--_..-?-Ü f----t- ^*^^>* **^ Tiempo libre de polvo 2-3 min Tiempo para pulir 4 horas Manchas de agua 1 hora Q Q 2 horas 10 12 horas 10 Dureza de Persoz a 2.2 mil (seg) Después de 4 hr 48 Tiempo de endurecimiento en recipiente a t. ambiente 1.5 horas Lijado en húmedo después de cocción a 60°C de temperatura de metal durante 5 minutos Sí o No Sí Se harán aparentes varias modificaciones, alteraciones, adiciones o sustituciones de los componentes de las composiciones de esta invención para los expertos en la técnica sin alejarse del espíritu y alcance de esta invención. Esta invención no está limitada por las modalidades ilustrativas descritas en la presente, sino más bien es definida por las siguientes reivindicaciones. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Una composición de revestimiento que contiene un aglutinante de formación de película y un vehículo líquido orgánico para el aglutinante, caracterizada porque el aglutinante contiene: A) un componente de hidroxilo que comprende por lo menos un polímero acrílico que contiene hidroxilo y por lo menos un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo; y B) un componente de poliisocianato, por lo menos una porción del cual comprende un trímero de diisocianato de isoforona; en donde la relación de equivalentes de isocianato por equivalente de grupos hidroxilo en el aglutinante es de alrededor de 0.5/1 a 3.0/1; en donde la composición contiene además C) un sistema de catalizadores para el aglutinante que comprende por lo menos un compuesto organoestánnico, por lo menos una amina terciaria y por lo menos un ácido orgánico; en donde la composición de revestimiento se cura a temperatura ambiente hasta un estado libre de manchas de agua y de lijado y pulido a las cuatro horas después de su aplicación.

2. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el resto del componente de poliisocianato orgánico es un trímero de diisocianato de hexametileno.

3. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de catalizador comprende una mezcla de por lo menos un dicarboxilato de dialquil estaño; por lo menos una amina terciaria seleccionada del grupo que consiste en trialquilendiaminas y trialquilaminas, y mezclas de los mismos; y por lo menos un ácido alquilcarboxílíco alifático.

4. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque al menos una de las aminas terciarias en el sistema de catalizador tiene una porción de alquilo o alquileno que contiene seis o más átomos de carbono.

5. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la composición es un revestimiento de dos paquetes que comprende en el primer paquete el componente A) combinado con el componente C) , y en el segundo paquete el componente B) , en donde los contenidos de cada paquete se mezclan juntos justo antes de usar.

6. Una composición de revestimiento que contiene alrededor de 25-90% en peso de un aglutinante de formación de película y aproximadamente 10-75° en peso de un vehículo líquido orgánico volátil para el aglutinante, caracterizada porque el aglutinante contiene: A) un componente de hidroxilo que comprende alrededor de i) 50-99% en peso, con base en el peso total del componente de hidroxilo, de un polímero acrílico que contiene hidroxilo; ii) 1-50% en peso, con base en el peso total del componente de hidroxilo, de un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo; y B) un componente de poliisocianato que comprende alrededor de i) 3-50% en peso, con base en el peso total del componente de poliisocianato, de un trímero de diisocianato de isoforona; ii) 50-97% en peso, con base en el peso total del componente de poliisocianato, de un segundo poliisocianato orgánico; en donde la relación de equivalentes de isocianato por equivalente de grupos hidroxilo en el aglutinante es de alrededor de 0.5/1 a 3/1; en donde la composición contiene además C) un sistema de catalizadores para el aglutinante que comprende alrededor de i) 0.005-0.2% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un compuesto organoestánnico, ii) 0.01-1% en peso, con base en el peso del aglutinante, de una amina terciaria; y iii) 0.005-1%, con base en el peso del aglutinante, de un ácido orgánico.

7. Una composición de revestimiento que contiene alrededor de 25-90% en peso de un aglutinante de formación de película y aproximadamente 10-75% en peso de un vehículo líquido orgánico volátil para el aglutinante, y un contenido de VOC de menos de aproximadamente 0.53 kilogramos por litro (4.4 libras por galón), caracterizada porque el aglutinante contiene: A) un componente de hidroxilo que comprende alrededor de i) 50-99% en peso, con base en el peso total del componente de hidroxilo, de un polímero acrílico que contiene hidroxilo formado de monómeros de estireno polimerizados; un metacrilato seleccionado del grupo que consiste en metacrilato de metilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de ciclohexilo o cualquier mezcla de los mismos; un segundo monómero de metacrilato seleccionado del grupo que consiste en metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo o metacrilato de etilhexilo o cualquier mezcla de los mismos; y un metacrilato o acrilato de hidroxialquílo que tiene cada uno 1-8 átomos de carbono en el grupo alquilo; en donde el polímero acrílico tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 2,000-13,000 y una temperatura de transición vitrea de por lo menos 25°C; íi) 1-50% en peso, con base en el peso total del componente de hidroxilo, de un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo formado de monómeros oligomerizados de caprolactona y un poliol cicloalifático; o de monómeros oligomerizados de un anhídrido cicloalifátíco, un poliol lineal o ramificado y un óxido de alquileno; en donde el oligómero de poliéster tiene un peso molecular promedio en peso que no excede aproximadamente 3,000 y una polidispersión de menos de aproximadamente 1.7; B) un componente de poliisocianato orgánico que comprende alrededor de i) 3-50% en peso, con base en el peso total del componente de poliisocianato, de un trímero de diisocianato de isoforona; ii) 50-97% en peso, con base en el peso total del componente de poliisocianato, de un trímero de diisocianato de hexametileno; en donde la relación de equivalentes de grupos isocianato por equivalente de grupos hidroxilo en el aglutinante está en la escala de aproximadamente 0.5/1 a 3/1; en donde la composición contiene además C) un sistema de catalizadores para el aglutinante que comprende alrededor de i) 0.005-0.2% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un compuesto organoestánnico seleccionado de dicarboxilato de dialquil estaño, ii) 0.01-1% en peso, con base en el peso del aglutinante, de una amina terciaria seleccionada del grupo que consiste en tpalquila inas, trialquilendiaminas o cualquier mezcla de las mismas; y iii) 0.005-1%, con base en el peso del aglutinante, de un ácido orgánico seleccionado de un ácido carboxílico alifático.

8. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque al menos una de las porciones de alquilo o alquileno de la amina terciaria en el sistema de catalizador contiene seis o más átomos de carbono .

9. La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la composición es un revestimiento de dos paquetes que comprende en el primer paquete el componente A) combinado con el componente C) , y en el segundo paquete el componente B) , en donde los contenidos de cada paquete se mezclan juntos justo antes de usar.

10. Un proceso para reparar un acabado de revestimiento transparente/revestimiento de color, caracterizado porque comprende: a) aplicar un revestimiento de color a un substrato, b) aplicar un revestimiento transparente sobre el revestimiento de color, y c) curar el revestimiento transparente y el revestimiento de color a temperatura ambiente para formar un acabado de revestimiento transparente/revestimiento de color curado, la mejora comprende usar la composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1 como el revestimiento transparente.

11. Un substrato revestido con una capa curada seca de la composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1. -kl

12 . El uso de las composiciones de revestimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9 como un revestimiento transparente para el acabado de automóviles . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe una composición de revestimiento transparente de endurecimiento rápido para reparar un acabado de revestimiento transparente/revestimiento de color de un vehículo, la composición es capaz de ser lijada en húmedo, bruñida o pulida hasta un acabado de alto brillo el mismo día de su aplicación, la cual comprende un aglutinante de formación de película y un vehículo líquido orgánico, en donde el aglutinante contiene un componente de hidroxilo que comprende un polímero acrílico que contiene hidroxilo y un oligómero de poliéster terminado en hidroxilo, y un componente reticulante de poliisocianato orgánico, por lo menos una porción del cual comprende un trímero de diisocianato de isoforona, en donde la composición contiene además, como un catalizador de curado combinado, por lo menos un carboxilato alifático de dialquil estaño, por lo menos una mono- o diamina alifática terciaria y por lo menos un ácido carboxílico alifático, en una cantidad efectiva tal que la composición de revestimiento transparente después del curado a temperatura ambiente esté en un estado libre de manchas de agua y en un estado lo suficientemente duro como para el lijado o pulido dentro de aproximadamente cuatro horas oZ- So *?> después de su aplicación, o después del enfriamiento cuando sea curada bajo condiciones normales. 61 St>* >