MASAS DE RECUBRIMENTO DE BAJA VISCOSIDAD.
Masas de recubrimiento, que pueden ser endurecidas por medio de irradiación,
que contienen
(A)al menos un compuesto con, al menos, dos grupos (met)acrilato, que se eligen entre el grupo constituido por el poliéster(met)acrilato, el poliéter(met)acrilato, el policarbonato(met)acrilato, el epóxido(met)acrilato y el uretano(met)acrilato,
(B)en caso dado, al menos, un compuesto con, al menos, un grupo etilénicamente insaturado, que sea distinto de (A),
(C)el éster de divinilo del ácido adípico,
(D)en caso dado, al menos, un disolvente,
(E)al menos un fotoiniciador y
(F)en caso dado, otros componentes típicos de los esmaltes,
caracterizadas porque la proporción del éster de divinilo del ácido adípico (C) con respecto a la suma de los componentes (A) + (B) + (C), que pueden ser endurecidos por medio de irradiación, supone, al menos, un 20% en peso, estando constituido el epóxido(met)acrilato por el producto de reacción del ácido (met)acrílico con diglicidiléter de bisfenol-A, con diglicidiléter de bisfenol-F, con diglicidiléter de 1,4-butanodiol, con diglicidiléter de 1,6-hexanodiol, con triglicidiléter de trimetilolpropano, con tetraglicidiléter de pentaeritrita, con 1,1,2,2-tetraquis[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil]etano (CAS-Nr. [27043-37-4]), con diglicidiléter de polipropilenglicol (a,?-bis(2,3-epoxipropoxi)poli(oxipropileno) (CAS-Nr. [16096-30-3]) o de bisfenol A hidrogenado (2,2-bis[4-(2,3-epoxipropoxi)ciclohexil]propano, CAS-Nr. [13410-58-7])
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/062047.
Solicitante: BASF SE.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: BASF SE08265920PF 58555,67056 LUDWIGSHAFEN.
Inventor/es: SCHWALM, REINHOLD, HEISCHKEL,YVONNE, VETTER,MICHAEL, LAFUENTE CERDA,OSCAR, GRUBER,NICK.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 21 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C09D4/00 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable.
Clasificación PCT:
- C09D201/02 C09D […] › C09D 201/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares no especificados. › caracterizados por la presencia de grupos determinados.
- C09D4/00 C09D […] › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable.
Fragmento de la descripción:
Masas de recubrimiento de baja viscosidad.
La presente invención describe masas de recubrimiento de baja viscosidad, que pueden ser endurecidas por medio de irradiación, que contienen (met)acrilatos y ésteres de divinilo del ácido adípico.
Permanentemente se buscan masas de recubrimiento con una viscosidad tan baja como sea posible para la industria de los esmaltes con objeto de configurar una aplicación del modo más sencillo posible. Con esta finalidad son empleados frecuentemente disolventes y/o diluyentes reactivos.
La publicación EP 385149 A2 describe composiciones adhesivas fotopolimerizables, que contienen, entre otras cosas, epoxiacrilatos y aportaciones comprendidas entre un 3,5 y un 14% de un compuesto polietilénicamente insaturado. Como tales han sido citados, dentro de amplias listas, también los ésteres de vinilo y los ésteres de divinilo del ácido adípico, sin embargo no han sido divulgados explícitamente en los ejemplos (columna 7, líneas 30-42).
El inconveniente de estas masas adhesivas consiste en que tienen que ser sometidas a un endurecimiento final a elevadas temperaturas (160ºC durante 2 horas, columna 8, línea 57-58). Sin embargo, a tales temperaturas elevadas se deterioran muchos substratos.
La publicación EP 552795 A1 describe mezclas constituidas por resinas que pueden ser endurecidas por medio de los UV y ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos, entre otros el éster de divinilo del ácido adípico.
El inconveniente consiste en que las mezclas descritas no se endurecen por completo con contenidos en éster de vinilo por encima de 20 partes en peso (referido a 100 partes en peso de resina) (columna 3, líneas 30-31).
La publicación US 3992276 describe resinas de poliéster insaturadas, que pueden contener, de manera opcional, compuestos polietilénicamente insaturados. Los ésteres de vinilo han sido citados únicamente dentro de amplias listas y no han sido divulgados explícitamente en los ejemplos.
La publicación US 5254603 describe masas de recubrimiento que pueden ser endurecidas por medio de los UV, que pueden contener resinas de poliéster insaturadas y ésteres de divinilo. No han sido divulgados de manera explícita ejemplos con el éster de divinilo del ácido adípico.
Las resinas de poliéster insaturadas están constituidas únicamente por aquellas que contienen dobles enlaces internos, por ejemplo las que están constituidas por el ácido maleico.
La publicación US 5086086 describe masas de recubrimiento, que pueden contener monómeros etilénicamente insaturados. El éster de divinilo del ácido adípico ha sido indicado dentro de amplias listas, sin embargo no ha sido divulgado explícitamente en los ejemplos. Por otra parte, pueden estar contenidos precursores del poliuretano (poliisocianatos y compuestos que portan grupos hidroxi). Estos poliuretanos pueden ser endurecidos por medio de la reacción de los grupos isocianato con los grupos hidroxi a modo de masas de recubrimiento de dos componentes, sin embargo no contribuyen al endurecimiento por medio de una irradiación.
La tarea de la presente invención consistía en proporcionar masas de recubrimiento, que pueden ser endurecidas por irradiación, con las que pueden ser formuladas acrilatos de baja viscosidad y que pueden ser endurecidas a temperaturas situadas por debajo de los 120ºC.
La tarea se resolvió por medio de masas de recubrimiento, que pueden ser endurecidas por irradiación, que contienen
siendo la proporción del éster de divinilo del ácido adípico (C) en la suma de los componentes (A) + (B) + (C), que pueden ser endurecidas por irradiación, al menos de un 20% en peso.
La viscosidad de las masas de recubrimiento puede ser reducida con el éster de divinilo del ácido adípico de una manera más pronunciada que con otros diluyentes reactivos difuncionales usuales. En contra de las enseñanzas de la publicación EP 552795 A1. también pueden ser endurecidas perfectamente por medio de irradiación las masas de recubrimiento con un contenido mayor que un 2% en peso de éster de divinilo del ácido adípico a temperaturas situadas por debajo de 120ºC.
Los compuestos (A) están constituidos, al menos, por un compuesto con, al menos, dos grupos (met)acrilato, que se elige entre el grupo constituido por el poliéster(met)acrilato, el poliéter(met)acrilato, el policarbonato(met)acrilato, el epóxido(met)acrilato y el uretano(met)acrilato.
Los epóxido(met)acrilatos pueden ser obtenidos por medio de la reacción de epóxidos con el ácido (met)acrílico. Como epóxidos entran en consideración, por ejemplo, las olefinas epoxidadas, los glicidiléteres aromáticos o los glicidiléteres alifáticos, siendo preferentes los de los glicidiléteres aromáticos o alifáticos.
Las olefinas epoxidadas pueden ser, por ejemplo, el óxido de etileno, el óxido de propileno, el óxido de iso-butileno, el óxido de 1-buteno, el óxido de 2-buteno, el viniloxirano, el óxido de estireno o la epiclorhidrina, siendo preferentes el óxido de etileno, el óxido de propileno, el óxido de iso-butileno, el viniloxirano, el óxido de estireno o la epiclorhidrina, siendo especialmente preferentes el óxido de etileno, el óxido de propileno o la epiclorhidrina y siendo muy especialmente preferentes el óxido de etileno y la epiclorhidrina.
Los glicidiléteres aromáticos son, por ejemplo, el diglicidiléter de bisfenol-A, el diglicidiléter de bisfenol-F, el diglicidiléter de bisfenol-B, el diglicidiléter de bisfenol-S, el diglicidiléter de hidroquinona, los productos de alquilación de fenol/diciclopentadieno, por ejemplo el 2,5-bis[(2,3-epoxipropoxi)fenil]octahidro-4,7-metano-5H-indeno) (CAS-Nr. [13446-85-0]), el tris[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil]metano isómero) CAS-Nr. [66072-39-7]), las epoxi-novolacas basadas en fenol (CAS-Nr. [9003-35-4]) y las epoxi-novolacas basadas en cresol (CAS-Nr. [37382-79-9]).
Los glicidiléteres alifáticos son, por ejemplo, el diglicidiléter de 1,4-butanodiol, el diglicidiléter de 1,6-hexanodiol, el triglicidiléter de trimetilolpropano, el tetraglicidiléter de pentaeritrita, el 1,1,2,2-tetraquis[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil]etano (CAS-Nr. [27043-37-4]), el diglicidiléter de polipropilenglicol (a,?-bis(2,3-epoxipropoxi)poli(oxipropileno) (CAS-Nr. [16096-30-3]) y de bisfenol A hidrogenado (2,2-bis[4-(2,3-epoxipropoxi)ciclohexil]propano, CAS-Nr. [13410-58-7]).
De manera preferente, el epóxido(met)acrilato está constituido por el producto de la reacción del ácido (met)acrílico con el diglicidiléter de bisfenol-A, con el diglicidiléter de bisfenol-F, con el diglicidiléter de 1,4-butanodiol, con el diglicidiléter de 1,6-hexanodiol, con el triglicidiléter de trimetilolpropano, con el tetraglicidiléter de pentaeritrita, con el 1,1,2,2-tetraquis[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil]etano (CAS-Nr. [27043-37-4]), con el diglicidiléter de polipropilenglicol (a,?-bis(2,3-epoxipropoxi)poli(oxipropileno) (CAS-Nr. [16096-30-3]) o del bisfenol A hidrogenado (2,2-bis[4-(2,3-epoxipropoxi)ciclohexil]propano, CAS-Nr. [13410-58-7]).
Los epóxido(met)acrilatos tienen, de manera preferente, un peso molecular promedio en número Mn comprendido entre 1.000 y 20.000, de manera especialmente preferente comprendido entre 1.000 y 10.000 g/mol y de una manera especialmente preferente comprendido entre 2.000 y 3.000 g/mol; el contenido en grupos (met)acrilo está comprendido, de manera preferente, entre 1 y 5, de manera especialmente preferente entre 2 y 4 por cada 1.000 g de epóxido(met)acrilato (determinado por medio de la cromatografía de permeación de gel con poliestireno como patrón y con tetrahidrofurano como eluyente).
Reivindicaciones:
1. Masas de recubrimiento, que pueden ser endurecidas por medio de irradiación, que contienen
caracterizadas porque la proporción del éster de divinilo del ácido adípico (C) con respecto a la suma de los componentes (A) + (B) + (C), que pueden ser endurecidos por medio de irradiación, supone, al menos, un 20% en peso, estando constituido el epóxido(met)acrilato por el producto de reacción del ácido (met)acrílico con diglicidiléter de bisfenol-A, con diglicidiléter de bisfenol-F, con diglicidiléter de 1,4-butanodiol, con diglicidiléter de 1,6-hexanodiol, con triglicidiléter de trimetilolpropano, con tetraglicidiléter de pentaeritrita, con 1,1,2,2-tetraquis[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil]etano (CAS-Nr. [27043-37-4]), con diglicidiléter de polipropilenglicol (a,?-bis(2,3-epoxipropoxi)poli(oxipropileno) (CAS-Nr. [16096-30-3]) o de bisfenol A hidrogenado (2,2-bis[4-(2,3-epoxipropoxi)ciclohexil]propano, CAS-Nr. [13410-58-7]).
2. Masas de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizadas porque los uretano(met)acrilatos están constituidos a partir de
3. Masas de recubrimiento según la reivindicación 2, caracterizadas porque el diisocianato se elige entre el grupo constituido por el 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-(isocianatometil)ciclohexano (isoforonadiisocianato), el 1,6-diisocianatohexano, el 4,4'-di(isocianatociclohexil)metano y las mezclas isómeras de 3 (o bien 4), de 8 (o bien 9)-bis(isocianatometil)-triciclo[5.2.1.02.6]decano.
4. Masas de recubrimiento según la reivindicación 2, caracterizadas porque el poliisocianato está constituido por un poliisocianato que contiene grupos isocianurato y/o grupos alofanato y/o grupos biuret.
5. Masas de recubrimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizadas porque el compuesto (b) se elige entre el grupo que está constituido por el acrilato de 2-hidroxi-etilo, el metacrilato de 2-hidroxietilo, el acrilato de 2- hidroxipropilo y el acrilato de 3-hidroxipropilo.
6. Masas de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizadas porque el poliéster(met)acrilato está constituido por un poliésterpoliol (met)acrilado, que puede ser obtenido por medio de la reacción de alcoholes divalentes con ácidos carboxílicos divalentes.
7. Masas de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizadas porque el poliéter(met)acrilato está constituido por un poliol alcoxilado, completamente (met)acrilado, de las fórmulas (Ia) hasta (Id)
en las que
R1 y R2 significan, de manera independiente entre sí, hidrógeno o alquilo con 1 hasta 18 átomos de carbono substituido en caso dado por arilo, por alquilo, por ariloxi, por alquiloxi, por heteroátomos y/o por heterociclos,
k, l, m, q significan, de manera independiente entre sí, respectivamente un número entero comprendido entre 1 y 10, de manera preferente comprendido entre 1 y 5 y, de manera especialmente preferente, comprendido entre 1 y 3 y
cada Xi puede ser elegido, de manera independiente entre sí, entre el grupo formado por -CH2-CH2-O-, -CH2-CH(CH3)-O-, -CH(CH3)-CH2-O-, -CH2-C(CH3)2-O-, -C(CH3)2-CH2-O-, -CH2-CHVin-O-, -CHVin-CH2-O-, -CH2-CHPh-O- y -CHPh-CH2-O-, preferentemente elegido entre el grupo formado por -CH2-CH2-O-, -CH2-CH(CH3)-O- y -CH(CH3)-CH2-O- y de forma especialmente preferente significa -CH2-CH2-O-,
donde Ph significa fenilo y Vin significa vinilo,
para i = 1 hasta k, 1 hasta l, 1 hasta m y 1 hasta q.
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