Composición de recubrimiento antiniebla.

Una composición de recubrimiento antiniebla que comprende:

un copolímero (A) formado de una mezcla de monómeros que contiene un monómero

(A1), un monómero (A2) y un monómero (A3);

un compuesto básico (B); y

un tensioactivo (C),

en la que:

el monómero (A1) es un monómero de vinilo que tiene grupo N-metilol o grupo N-alcoximetilol,

el monómero (A2) es un monómero de vinilo que tiene grupo ácido sulfónico,

el monómero (A3) es un monómero de (met)acrilato de alquilo,

el contenido del monómero (A1) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del monómero (A2) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del monómero (A3) es 60 a 94 partes en masa, y el total del monómero (A1) y el monómero (A2) es 6 a 40 partes en masa por 100 partes en masa como el total del monómero (A1), el monómero (A2) y el monómero (A3),

el contenido del compuesto básico (B) es 50 al 95 % en moles del grupo ácido sulfónico en el monómero (A2), y

el contenido del tensioactivo (C) es 0,5 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del copolímero (A).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/073020.

Solicitante: NOF CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 20-3 Ebisu 4-chome Shibuya-ku Tokyo 150-6019 JAPON.

Inventor/es: KANO,TAKAMITSU, MASHIKO,SHINJI, MAKIGUCHI,TAKURO, YAMADA,MICHIHISA.

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 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 > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO... > Sustancias no cubiertas en otro lugar > C09K3/18 (para aplicarlas sobre las superficies para disminuir la adherencia del hielo, niebla o del agua; Sustancias antihielo o que provocan el deshielo para aplicación sobre superficies)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D133/14 (ésteres que contienen átomos de halógeno, nitrógeno, azufre u oxígeno además del oxígeno del radical carboxilo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D133/24 (Homopolímeros o copolímeros de amidas o imidas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D139/00 (Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono y uno al menos terminado en un enlace sencillo o doble a un nitrógeno o en un heterociclo que contiene nitrógeno; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D141/00 (Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono y uno al menos terminado por un enlace a un azufre o por un heterociclo que contiene azufre; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros)

PDF original: ES-2542402_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición de recubrimiento antiniebla que se forma sobre un sustrato tal como un faro de automóvil, que no permite opalescencia y otros problemas incluso cuando se aplica y se seca bajo condiciones de alta humedad, y que puede curarse térmicamente en un tiempo corto y a una baja temperatura para formar una película de recubrimiento con buena adhesión al sustrato y excelente resistencia al calor y propiedades antiniebla.

Técnica anterior

En los faros de automóviles y otros dispositivos de iluminación de vehículos, se produce niebla cuando aire de alta humedad entra en la cámara de la luz, el cristal se enfría por aire exterior, lluvia y la humedad condensa sobre la superficie interna. Esto reduce el brillo del faro del vehículo, y también puede hacer que el cristal sea menos atractivo, causando el descontento del usuario. Los recubrimientos antiniebla que están recubiertos sobre las áreas en las que la niebla se produce son conocidos como un medio para prevenir tal empañamiento del cristal.

Los solicitantes en este caso ya han propuesto una composición de recubrimiento antiniebla curada térmicamente tal como la siguiente (véase el Documento de patente 1). Esta composición de recubrimiento antiniebla curada térmicamente contiene un monómero que tiene un grupo funcional reticulable que es tanto un grupo N-metilol, un grupo N-metilol éter como un grupo hidroxilo, y un copolímero de bloque o de injerto que consiste en una parte de polímero hidrófilo formada de un monómero hidrófilo y un (met)acrilato de alquilo inferior y una parte de polímero hidrófobo formada de un monómero de vinilo que tiene un grupo ácido sulfónico, carboxilo o ácido fosfórico y un (met)acnlato de alquilo inferior. Con esta composición de recubrimiento antiniebla es posible formar una película de recubrimiento por la cual se mantengan las excelentes propiedades antiniebla y adhesividad en entornos de alta temperatura.

Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n° H6-212146 (página 2, página 3, páginas 14 a 17)

El documento JP S51 125112 A describe una composición de recubrimiento termoestable soluble en agua basada en acrílico.

El documento JP 2007 051254 proporciona una composición de recubrimiento en emulsión que puede formar una excelente película anti-empañamiento sobre la superficie de, por ejemplo, un material de plástico transparente o un material de metal.

El documento JP 6 107967 A describe una composición de agente anti-empañamiento tipo termoestable adecuada para mejorar las propiedades anti-empañamiento y adhesividad en un entorno de alta temperatura.

Resumen de la invención

Sin embargo, con la composición de recubrimiento antiniebla del Documento de patente 1 se requiere un tiempo de curado largo de 60 minutos para curar térmicamente la película de recubrimiento a una baja temperatura de 80 °C. Otro problema es la opalescencia atribuible a la parte de polímero hidrófobo del copolímero, que se produce si la humedad relativa (HR) del entorno supera el 60 % cuando se aplica la composición de recubrimiento antiniebla, y frecuentemente produce blanqueamiento de la película recubierta. La opalescencia es un fenómeno que se produce cuando la humedad es alta (tal como HR 60 % o más) cuando un material de recubrimiento se aplica y se seca, en el que finas partículas de humedad en el aire condensan sobre la superficie de la película de recubrimiento durante la aplicación y secado, y los componentes de resina se agregan y precipitan, produciendo bultos e indentaciones sobre la superficie de la película de recubrimiento que hacen que la película de recubrimiento parezca blanca.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar una composición de recubrimiento antiniebla por la cual la opalescencia se suprima incluso cuando un material de recubrimiento se aplica y se seca bajo condiciones de alta humedad, y que pueda curarse térmicamente en un tiempo corto y a una baja temperatura para obtener una película de recubrimiento con buena adhesión a un sustrato y excelente resistencia al calor y propiedades antiniebla.

Para lograr este objetivo, la composición de recubrimiento antiniebla de un aspecto de la presente invención comprende un copolímero (A) formado de una mezcla de monómeros que contiene un monómero (A1), un monómero (A2) y un monómero (A3); un compuesto básico (B); y un tensioactivo (C). El monómero (Al) es monómero de vinilo que tiene grupo N-metilol o grupo N-alcoximetilol. El monómero (A2) es monómero de vinilo que tiene grupo ácido sulfónico. El monómero (A3) es monómero de (met)acrilato de alquilo. El contenido del monómero (A1) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del monómero (A2) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del

monómero (A3) es 60 a 94 partes en masa, y el total de los monómeros (A1) y (A2) es 6 a 40 partes en masa por 100 partes en masa como el total de los monómeros (A1), (A2) y (A3), mientras que el contenido del compuesto básico (B) es 50 al 90 % en moles del grupo ácido sulfónlco en el monómero (A2), y el contenido del tensioactivo (C) es 0,5 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del copolímero (A).

Preferentemente, la mezcla de monómeros contiene además un monómero de N,N-dialquil(met)acr¡lam¡da (A4), siendo el contenido del monómero (A4) 5 a 50 partes en masa por 100 partes en masa como el contenido combinado de los monómeros (A3) y (A4).

La constante de disociación de la base del compuesto básico (B) en una disolución acuosa a 25 °C es preferentemente 3 a 14.

El punto de ebullición del compuesto básico (B) es preferentemente 130 a 1500 °C.

En un ejemplo, el copolímero (A) tiene estructuras reticuladas formadas por una reacción de condensación del grupo N-met¡lol o grupo N-alcox¡met¡lol del monómero (A1), y el monómero (A2) tiene un grupo ácido sulfónico neutralizado que mejora la hldrofllla y resistencia al calor del copolímero (A) y un grupo ácido sulfónico no neutralizado que promueve la reacción de condensación del monómero (A1).

Los siguientes efectos pueden lograrse con la presente invención.

Con la composición de recubrimiento antiniebla de la primera invención se consiguen buenas propiedades de curado basándose en las propiedades del monómero (A1), mientras que se acelera el curado a bajas temperaturas y se logra la supresión de la opalescencia basándose en las propiedades del monómero (A2), y se consiguen buena resistencia al calor y adhesividad con el sustrato basándose en las propiedades del monómero (A3) que forman el copolímero. Además, el neutralizar algunos de los grupos ácido sulfónico del monómero (A2) basándose en las propiedades del compuesto básico (B) sirve para aumentar la hidrofilia del copolímero, mientras que también se potencia el efecto de supresión de la opalescencia y se proporciona excelente resistencia al calor suprimiendo la degradación por oxidación de la película de recubrimiento producida por grupos ácido sulfónico bajo condiciones a alta temperatura. Adlclonalmente, se logran buenas propiedades antiniebla por el efecto tensioactivo del tensioactivo (C), que reduce la tensión superficial de la humedad que se adhiere a la superficie de la película de recubrimiento de manera que forme una película de agua.

Así, con la composición de recubrimiento antiniebla se suprime la opalescencia, incluso cuando el material de recubrimiento se aplica y se seca bajo condiciones de alta humedad, y puede lograrse el curado térmicamente en un tiempo corto y a una baja temperatura para obtener una película de recubrimiento con buena adhesión a un sustrato y excelente resistencia al calor y propiedades... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de recubrimiento antiniebla que comprende:

un copolímero (A) formado de una mezcla de monómeros que contiene un monómero (A1), un monómero (A2) y un monómero (A3); un compuesto básico (B); y un tensioactivo (C),

en la que:

el monómero (A1) es un monómero de vinilo que tiene grupo N-metilol o grupo N-alcoximetilol, el monómero (A2) es un monómero de vinilo que tiene grupo ácido sulfónico, el monómero (A3) es un monómero de (met)acrilato de alquilo,

el contenido del monómero (A1) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del monómero (A2) es 3 a 20 partes en masa, el contenido del monómero (A3) es 60 a 94 partes en masa, y el total del monómero (A1) y el monómero (A2) es 6 a 40 partes en masa por 100 partes en masa como el total del monómero (A1), el monómero (A2) y el monómero (A3),

el contenido del compuesto básico (B) es 50 al 95 % en moles del grupo ácido sulfónico en el monómero (A2),

y

el contenido del tensioactivo (C) es 0,5 a 30 partes en masa por 100 partes en masa del copolímero (A).

2. La composición de recubrimiento antiniebla según la reivindicación 1, en la que la mezcla de monómeros contiene además un monómero de N,N-dialquil(met)acr¡lam¡da (A4), siendo el contenido del monómero (A4) 5 a 50 partes en masa por 100 partes en masa como el total del monómero (A3) y el monómero (A4).

3. La composición de recubrimiento antiniebla según la reivindicación 1 ó 2, en la que una constante de disociación de la base del compuesto básico (B) en una disolución acuosa a 25 °C es 3 a 14.

4. La composición de recubrimiento antiniebla según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 3, en la que un punto de ebullición del compuesto básico (B) es 130 °C a 1500 °C.

5. La composición de recubrimiento antiniebla según la reivindicación 1, en la que el copolímero (A) tiene estructuras reticuladas formadas por una reacción de condensación de grupo N-metilol o grupo N-alcoximetilol del monómero (A1), y el monómero (A2) tiene un grupo ácido sulfónico neutralizado y un grupo ácido sulfónico no neutralizado.