Composición de revestimiento que comprende un poliisocianato y un oligómero de poliéster preparado a partir de un poliol, un ácido policarboxílico y un ácido monocarboxílico.

Una composición de revestimiento que comprende: A) al menos un oligómero de poliéster preparado a partir de reactantes, que comprenden: a) 20-60% en peso de al menos un poliol, b) 5-30% en peso de al menos un ácido policarboxílico seleccionado del grupo de ácidos policarboxílicos cíclicos, sus ésteres o anhídridos, en los que los grupos carboxilo están separados por 3 átomos de carbono o menos, y del grupo de ácidos policarboxílicos acíclicos a, ß-saturados, sus ésteres o anhídridos, y c) 20-60% en peso de al menos un ácido monocarboxílico, la suma de los porcentajes en peso indicada para los reactantes

(a), (b) y (c) es siempre 100% en peso y el oligómero es un oligómero de baja viscosidad, con un peso molecular medio en peso Mw inferior a 5.000, y un índice de hidroxilo situado en el intervalo 200 a 400 mg KOH/g de oligómero, y B) al menos un poliisocianato. en la que la expresión "baja viscosidad" se refiere a una viscosidad inferior a 30 Pa.seg, a 23ºC.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2002/004967.

Solicitante: NUPLEX RESINS B.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: SYNTHESEBAAN 1, P.O. BOX 79 4600 AB BERGEN OP ZOOM PAISES BAJOS.

Inventor/es: VANDEVOORDE, PAUL, MARIE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliureas... > C09D175/06 (a partir de poliésteres)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D133/06 (oésteres que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, formando parte únicamente el átomo de oxígeno del radical carboxilo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Características de las composiciones de revestimiento... > C09D7/12 (Otros aditivos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/42 (Policondensados que tienen grupos éster carboxílico o carbónico en la cadena principal)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D167/00 (Composiciones de revestimiento a base de poliésteres obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal (a base de poliéster-amidas C09D 177/12; a base de poliéster-imidas C09D 179/08 ); Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/79 (caracterizados por los polisocianatos utilizados, los cuales tienen grupos formados por oligomerización de isocianatos o isotiocianatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/72 (Polisocianatos o polisotiocianatos)

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Fragmento de la descripción:

Composición de revestimiento que comprende un poliisocianato y un oligómero de poliéster preparado a partir de un poliol, un ácido policarboxílico y un ácido monocarboxílico

La invención se refiere a composiciones de revestimiento, que comprenden un oligómero de poliéster y un poliisocianato, útiles en el campo del acabado y repintado de automóviles y vehículos de transporte de grandes dimensiones. Las composiciones de revestimiento son particularmente útiles como imprimaciones y como capas de acabado en sistemas de revestimiento de múltiples capas.

Por motivos medioambientales, se requiere utilizar una composición de revestimiento que se pueda aplicar fácilmente, utilizando aplicación por pulverización con un bajo contenido en disolvente orgánico volátil (VOC, por sus iniciales en inglés volatile organic contení). Los revestimientos con menor contenido en disolvente orgánico, emiten menores concentraciones de disolventes al ser utilizados y por tanto, se contamina menos la atmósfera.

Una manera de lograr un menor contenido de disolvente es utilizar las denominadas composiciones altas en sólidos. Dichas composiciones comprenden una concentración relativamente alta de materiales no-volátiles, tales como polímero para fabricar películas, pigmentos y cargas, y una concentración relativamente baja de disolvente orgánico. Un problema que surge cuando se formulan composiciones de revestimiento altas en sólidos es que dichas composiciones, tienen una viscosidad inaceptablemente alta, debido al alto peso molecular del polímero convencional utilizado para fabricar películas. La alta viscosidad da lugar a problemas durante la aplicación por pulverización debido a la inadecuada atomización de pintura e inadecuado flujo de salida y consecuentemente, bajos niveles de brillo y mala apariencia.

El uso de polímeros de bajo peso molecular para fabricar películas que presentan viscosidades de aplicación adecuadas, tienen la desventaja de que el revestimiento resultante es blando y se puede dañar fácilmente. Por tanto, estos revestimientos son inadecuados en áreas de aplicación altamente exigentes, tales como acabado y repintado de automóviles y vehículos de transporte de grandes dimensiones.

En la solicitud de patente WO 96/2968 se describe una composición de revestimiento alta en sólidos que comprende un poliacrilato-poliol, un oligo-éster, y un poliisocianato. El uso de oligo-éster por si sólo, no proporciona un revestimiento con dureza suficiente. Se añade un poliacrilato-poliol para lograr la dureza necesaria para formar la composición.

En la solicitud de patente WO 98/16583 se describe una composición de revestimiento que comprende un poliuretano- poliol, un poliéster, y un poliisocianato. De nuevo, el poliuretano está presente en la composición de revestimiento para obtener la dureza suficiente.

En la solicitud de patente WO 96/2585 se describe una composición de revestimiento basada en un poliéster-poliol, la cual es aplicable especialmente en la industria de repintado de automóviles. Se ha encontrado que dicha composición de revestimiento para repintado presenta largos tiempos de secado y curado, generando, por tanto, la desventaja mencionada antes de reducir la productividad de la operación de repintado, puesto que los vehículos no se pueden mover y manipular rápidamente tras la aplicación del repintado.

En la solicitud de patente europea EP-A-676431, se describen composiciones de revestimiento de bajo VOC. En esta solicitud de patente, se hace referencia al 1,4-ciclohexano-dimetanol como componente de una composición de revestimiento con un VOC inferior a 5 g/l. Desgraciadamente, las composiciones de revestimiento que comprenden 1,4-ciclohexano-dimetanol, parecen tener un desfavorable equilibrio tiempo de vida útil/secado.

La patente europea EP 72996 describe composiciones de revestimiento que comprenden poliéster-polioles altamente viscosos obtenidos a partir de ácidos dicarboxílicos a, |3-¡nsaturados, ácido itacónico, ácido maléico o ácido fumárico, o sus anhídridos. Los poliésteres descritos tienen bajos índices de hidroxilo y son altamente viscosos, y por tanto, son inadecuados para usar en composiciones de revestimiento altas en sólidos.

Consecuentemente, existe la necesidad de una composición de revestimiento alta en sólidos que combine todas las propiedades requeridas, tales como capacidad de fluidificación, bajo VOC, buenas propiedades de mezclamiento, y bajas viscosidades de aplicación, y que den como resultado un revestimiento con rápidos tiempos de secado a bajas temperaturas, alta dureza de película, buena lijabilidad, fácil pulimiento, buena resistencia al agua, ácidos y disolventes, y excelente durabilidad.

La presente invención se refiere a una composición según la reivindicación 1.

El oligómero de poliéster tiene un peso molecular medio en peso Mw inferior a 5., preferiblemente inferior a 2.5, más preferiblemente inferior a 2. y lo más preferido entre 5 y 1.5. El oligómero de poliéster tiene una funcionalidad hidroxilo de 2 o más, preferiblemente entre 2 y 4. El índice hidroxilo del oligómero de poliéster está preferiblemente en el intervalo 2 a 37 mg de KOH/g de oligómero.

La solicitud de patente europea EP-A-94415 describe una composición de revestimiento que comprende un poliéster de bajo peso molecular y un poliisocianato. Se ha encontrado que el uso de los poliésteres descritos en la solicitud de

patente europea EP-A-94415 en composiciones de revestimiento, proporcionan revestimientos con mal rendimiento en humectabilidad de sustrato y nivelación de película.

El oligómero de poliéster de la invención se prepara a partir de un poliol, un ácido policarboxílico y un ácido monocarboxílico, según conocidos métodos de condensación.

Preferiblemente, el poliol es un poliol cicloalifático o alifático que tiene de 2 a 15 átomos de carbono. Ejemplos de polioles cicloalifáticos incluyen 1,4-ciclohexano-dimetanol, 1,4-ciclohexano-diol, 2,2-bis(4-hidroxiciclohexil)propano, bishidroximetil-triciclodecano, y sus mezclas. Ejemplos de polioles alifáticos incluyen glicerol, 1,2-propano-diol, 1,3- propano-diol, 2-metil-1,3-propano-diol, neopentil-glicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentano-diol, 1,6-hexano-diol, trimetilol-etano, trimetilol-propano, 1,2,6-hexanotriol, pentaeritritol, ditrimetilol-propano, pentaeritritol propoxilado, trimetilol-propano 1 etoxilado, 2-butil-2-etil-1,3-propano-diol, ácido dimetilol-propiónico, y sus mezclas. Preferiblemente, el poliol se selecciona de trimetilol-etano, trimetilol-propano, glicerol, pentaeritritol, ditrimetilol-propano, y sus mezclas.

Son también preferidas las mezclas de al menos un poliol seleccionado de trimetilol-etano, trimetilol-propano, glicerol, pentaeritritol y ditrimetilol-propano con al menos un diol que tiene 2 a 15 átomos de carbono. Los dioles preferidos incluyen 1,2-etano-diol, 1,2-propano-diol, 1,3-propano-diol, 3-metil-1,3-propano-diol, 2-butil-2-etil-1,3-propano-diol, 15 ácido dimetilol-propiónico y 1,4-ciclohexano-dimetanol.

Los ácidos policarboxílicos se seleccionan del grupo de ácidos policarboxílicos cíclicos, de sus ésteres o anhídridos, en los que los grupos carboxílicos están separados por 3 átomos de carbono o menos, y del grupo de ácidos policarboxílicos acíclicos, de sus ésteres o anhídridos, y de sus mezclas.

Los ácidos policarboxílicos cíclicos incluyen ácidos policarboxílicos aromáticos y ácidos policarboxílicos cicloalifáticos. 2 Ejemplos de ácidos policarboxílicos aromáticos incluyen ácido isoftálico, ácido Itálico, ácido trimelítico, y sus mezclas. También se incluyen sus ésteres o anhídridos, tales como anhídrido itálico, anhídrido trimelítico, y sus mezclas. Ejemplos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de revestimiento que comprende:

A) al menos un oligómero de poliéster preparado a partir de reactantes, que comprenden:

a) 2-6% en peso de al menos un poliol,

b) 5-3% en peso de al menos un ácido policarboxílico seleccionado del grupo de ácidos policarboxílicos cíclicos, sus ásteres o anhídridos, en los que los grupos carboxilo están separados por 3 átomos de carbono o menos, y del grupo de ácidos policarboxílicos acíclicos a, (3-saturados, sus ásteres o anhídridos, y

c) 2-6% en peso de al menos un ácido monocarboxílico,

la suma de los porcentajes en peso indicada para los reactantes (a), (b) y (c) es siempre 1% en peso y el oligómero es un oligómero de baja viscosidad, con un peso molecular medio en peso Mw inferior a 5., y un índice de hidroxilo situado en el intervalo 2 a 4 mg KOH/g de oligómero, y

B) al menos un poliisocianato,

en la que la expresión "baja viscosidad" se refiere a una viscosidad inferior a 3 Pa.seg, a 23°C y donde la composición de revestimiento se puede curar en un intervalo de temperaturas de entre y 8°C.

2. Composición de revestimiento según la reivindicación 1, en la que el oligómero de poliéster se prepara a partir de reactantes que comprenden:

a) 4-5% en peso de al menos un poliol,

b) 1-3% en peso de al menos un ácido policarboxílico seleccionado del grupo de ácidos policarboxílicos cíclicos, de sus ásteres o anhídridos, en los que los ácidos carboxílicos están separados por tres átomos de carbono o menos, y del grupo de ácidos policarboxílicos acíclicos a, P-saturados, sus ásteres o anhídridos, y

c) 25-5% en peso de al menos un ácido monocarboxílico.

3. Composición de revestimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el oligómero de poliéster tiene un Mw inferior a 2..

4. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el oligómero de poliéster tiene un índice de hidroxilo situado en el intervalo 2 a 37 mg KOH/g de oligómero.

5. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el poliol se selecciona de trimetilol-propano, trimetilol-etano, glicerol, pentaeritritol, ditrimetilol-propano, y sus mezclas.

6. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el poliol es una mezcla de al menos un poliol seleccionado de trimetilol-etano, trimetilol-propano, glicerol, pentaeritritol, y ditrimetilol- propano con al menos un diol que contiene de 2 a 15 átomos de carbono.

7. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ácido monocarboxílico tiene 6 a 18 átomos de carbono.

8. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ácido policarboxílico es un anhídrido.

9. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición de revestimiento comprende adicionalmente poliacrilato-polioles, poliéster-polioles, oxazolidinas, cetiminas, aldiminas, ásteres aspárticos, y sus mezclas.

1. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición de revestimiento también comprende un agente prolongador de vida útil.

11. Composición de revestimiento según las reivindicación 1, en la que el agente prolongador de vida útil se selecciona de 2,4-pentanodiona, ácido acético, mercapto-trimetoxi-silil-propano, y sus mezclas.

12. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición de revestimiento comprende menos de 5 g/l de disolvente orgánico volátil con respecto a la composición total.

13. Uso de la composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el campo del acabado y repintado de automóviles y vehículos de transporte de grandes dimensiones.