Revestimientos de multicapa apropiados para aplicaciones aeroespaciales.

Una composición de imprimación apta para curado UV apropiada para su uso sobre sustratos de aluminio, que comprende:

(a) un polieno,

(b) un politiol,

(c) un inhibidor que inhibe la corrosión del sustrato de aluminio seleccionado entre compuestos que contienen cromo, en donde el compuesto que contiene cromo está presente en cantidades de al menos por ciento en peso de cromo basado en el peso de sólidos de la composición de imprimación; y

(d) un fotoiniciador

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/064826.

Solicitante: PPG INDUSTRIES OHIO, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3800 WEST 143RD STREET CLEVELAND, OH 44111 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WALTERS, DAVID, N., IEZZI,ERICK B, BOWMAN,MARK P.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D5/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > B05D7/00 (Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente adaptados para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, a superficies especiales, o para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, particulares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de compuestos... > C09D181/02 (Politioéteres; Politioéter-éteres)

PDF original: ES-2504590_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Revestimientos de multicapa apropiados para aplicaciones aeroespaciales Campo de la invención La presente invención se refiere a revestimientos de multicapa apropiados para ser utilizados para pintar una aeronave. Más particularmente, la invención se refiere a un nuevo revestimiento de imprimación y a un revestimiento superior.

Antecedentes de la invención Los revestimientos superficiales para aplicaciones aeroespaciales comprenden un revestimiento de imprimación y un revestimiento superior o de acabado. Debido a que el sustrato asociado a la mayoría de las aeronaves comerciales 15 es aluminio incluyendo varias aleaciones de aluminio, el revestimiento de imprimación se debe adherir bien a estos sustratos, contiene inhibidores de corrosión que se comportan de manera eficaz sobre estos sustratos y la composición de revestimiento de imprimación debe ser compatible con el revestimiento superior aplicado con posterioridad. Las composiciones de imprimación son, en su mayoría, bien materiales curados térmicamente o bien materiales que se curan a temperatura ambiente tal como los basados en poliisocianatos. Las composiciones de imprimación requieren hornos para el curado, que son desventajosos con aeronaves grandes, y los últimos materiales no son respetuosos con el medio ambiente. Por tanto sería deseable proporcionar una composición de revestimiento de imprimación apropiada para su uso con aeronaves comerciales que se cure a temperatura ambiente y sea respetuosa con el medio ambiente.

El documento WO 00/64959 se refiere a una composición que comprende: un compuesto que comprende dos o más grupos olefínicamente insaturados que comprenden al menos una funcionalidad de retirada de electrones unida a un átomo de carbono del enlace insaturado; un compuesto que comprende al menos dos grupos funcionales mercapto y un catalizador y a un método para la aplicación de la composición y al uso de la composición como composición de revestimiento o un adhesivo.

Sumario de la invención La presente invención proporciona una composición de imprimación apta para curado UV apropiada para su uso sobre sustratos de aluminio que comprende:

(a) un polieno,

(b) un politiol,

(c) un inhibidor que inhibe la corrosión del sustrato de aluminio seleccionado entre compuestos que contienen

cromo en el que el compuesto que contiene cromo está presente en cantidades de al menos 5 por ciento en peso 40 de cromo basado en el peso de sólidos de la composición de imprimación; y (d) un fotoiniciador.

Además, la presente invención proporciona un proceso para aplicar y curar un revestimiento de multicapa sobre un sustrato que comprende;

(a) aplicar a un sustrato de aluminio una composición de imprimación como se ha definido anteriormente

(b) coalescer la composición para formar una película sustancialmente continua sobre el sustrato;

(c) exponer la película a radiación UV para curar la película;

(d) aplicar una segunda composición para formar una segunda película sustancialmente continua; y 50 (e) curar la segunda película.

Descripción detallada de las realizaciones de la invención De igual forma, debería entenderse que se pretende que cualquier intervalo numérico citado incluya todos los sub

intervalos subsumidos en el mismo. Por ejemplo, se pretende que un intervalo de "1" a "10" incluya los subintervalos entre (e incluyendo) el valor mínimo citado de 1 y el valor máximo citado de 10, es decir, que tiene un valor mínimo igual o mayor de 1 y un valor máximo igual o menor de 10.

En la presente solicitud, el uso del singular incluye el plural y el plural engloba el singular, a menos que se afirme 60 específicamente lo contrario. Además, en la presente solicitud, el uso de "o" significa "y/o", a menos que se especifique lo contrario, incluso aunque "y/o" se pueda usar explícitamente en determinados casos.

También se pretende que el término "polímero" incluya copolímero y oligómero.

Acrílico y metacrílico se designan como (met) acrílico. De igual forma, alilo y metalilo se designan como (met) alilo.

Alifático y cicloalifático se designan como (ciclo) alifático.

El término "aluminio" significa aluminio y aleaciones de aluminio, tales como aluminio aleado con cobre, cinc, manganeso, silicio o magnesio. 5 El término "radiación" significa radiación que genera radicales libres.

Los polienos apropiados para su uso en la presente invención son numerosos y pueden variar de forma amplia. Dichos polienos pueden incluir los que se conocen en la técnica. Ejemplos no limitantes de polienos apropiados 10 pueden incluir los que vienen representados por medio de la fórmula:

A- (X) m

en la que A es un resto orgánico, m es un número entero de al menos 2, y X es un resto olefínicamente insaturado y 15 m es al menos 2, normalmente de 2 a 4. Ejemplos de X son grupos de la siguiente estructura:

** (Ver fórmula) **

en la que R está seleccionado entre H y un grupo orgánico, preferentemente metilo.

Los polienos pueden ser compuestos o polímeros que tienen en la molécula enlaces dobles olefínicos que son polimerizables por medio de exposición a la radiación. Ejemplos de dichos materiales son copolímeros (met) acrílicos con funcionalidad (met) acrílica, (met) acrilatos de resina epoxi, (met) acrilatos de poliéster, (met) acrilatos de poliéter, (met) acrilatos de poliuretano, (met) acrilatos de amina, (met) acrilatos de silicona y (met) acrilatos de melamina. La masa (Mn) molar media expresada en número de estos compuestos es preferentemente de 200 a 10.000. Preferentemente, la molécula contiene de media de 2 a 20 enlaces dobles olefínicos que son polimerizables por medio de exposición a la radiación. Se prefieren los (met) acrilatos de poliuretano y los (met) acrilatos de poliéster y se prefieren particularmente las mezclas. Se pueden usar los aglutinantes de forma individual o en forma de mezcla.

Ejemplos específicos de (met) acrilatos de poliuretano son los productos de reacción de poliisocianatos con (met) acrilato de hidroxialquilo y opcionalmente poliol. Ejemplos de isocianatos son diisocianatos aromáticos, (ciclo) alifáticos y ar (alifáticos) . Ejemplos específicos incluyen diisocianato, diisocianato de tolueno, diisocianato de xilileno, diisocianato de 1, 6-hexametileno y diisocianato de isoforona. Se pueden usar poliisocianatos de funcionalidad superior tales como triisocianatos. Ejemplos son isocianuratos de diisocianatos tales como los isocianuratos de diisocianato de isoforona y diisocianato de 1, 6-hexametileno. Ejemplos de (met) acrilatos de hidroxialquilo son (met) acrilato de hidroxietilo y (met) acrilato de hidroxipropilo. Normalmente, se hace reaccionar el poliisocianato con el (met) acrilato de hidroxialquilo con una proporción equivalente de NCO/OH >1 . Posteriormente, se hace reaccionar el producto de reacción resultante con un poliol para expandir la cadena del producto de reacción y consumir la funcionalidad NCO restante. Ejemplos de polioles apropiados son dioles tales como 1, 4-butanodiol y 1, 6-hexanodiol. Se pueden usar polioles de funcionalidad superior tales como trioles, por ejemplo, trimetilolpropano. Ejemplos de (met) acrilato de poliéster son tri (met) acrilato de glicerol, tri (met) acrilato de trimetilolpropano, tri (met) acrilato de pentaeritritol y tetra (met) acrilato de pentaeritritol. También se pueden usar (met) acrilatos de polioles alcoxilados tales como diacrilatos de diol propoxilado y se pueden usar como diluyentes reactivos en las formulaciones de revestimiento de imprimación.

Además, se pueden usar (met) acrilatos, compuestos de (met) alilo o polímeros, bien solos o en combinación con (met) acrilatos. Ejemplos de materiales de (met)... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de imprimación apta para curado UV apropiada para su uso sobre sustratos de aluminio, que comprende: 5

(a) un polieno,

(b) un politiol,

(c) un inhibidor que inhibe la corrosión del sustrato de aluminio seleccionado entre compuestos que contienen

cromo, en donde el compuesto que contiene cromo está presente en cantidades de al menos 5 por ciento en 10 peso de cromo basado en el peso de sólidos de la composición de imprimación; y (d) un fotoiniciador.

2. La composición de imprimación de la reividincación 1, en la que el compuesto que contiene cromo está presente en cantidades de un 5 a un 50 por ciento en peso de cromo, basado en el peso de sólidos de la composición de 15 imprimación.

3. La composición de imprimación de la reivindicación 1 que comprende:

(a) un (met) acrilato de poliuretano que contiene al menos 2 grupos (met) acrilato por molécula; 20 (b) un politiol;

(c) cromato de estroncio en cantidades de un 10 a un 40 por ciento en peso de cromo basado en el peso de sólidos de la composición de imprimación.

4. Un proceso para aplicar y curar un revestimiento de multicapa sobre un sustrato, que comprende: 25

(a) aplicar a un sustrato de aluminio una composición de imprimación de acuerdo con la reivindicación 1

(b) coalescer la composición para formar una película sustancialmente continua sobre el sustrato;

(c) exponer la película a radiación UV para curar la película;

(d) aplicar una segunda composición a la película curada de la etapa (c) ; 30 (e) coalescer la segunda composición para formar una segunda película sustancialmente continua;

(e) curar la segunda película.

5. El proceso de la reivindicación 4, en el que la composición de la etapa (a) se aplica directamente al sustrato de aluminio o a un sustrato de aluminio que se ha pretratado con una composición de inhibición de la corrosión. 35

6. El proceso de la reivindicación 4 en el que el polieno tiene la fórmula estructural A- (X) m en la que A es un resto orgánico, que contiene preferentemente grupos seleccionados entre éster y uretano; X es un resto olefínicamente insaturado, preferentemente seleccionado entre -C (O) CR=CH2 en donde R es hidrógeno o metilo y m es al menos 2.

7. El proceso de la reivindicación 6, en el que A procede de un poliisocianato.

8. El proceso de la reivindicación 6, en el que A- (X) m está seleccionado entre (met) acrilato de poliuretano, un (met) acrilato de poliéster y una mezcla de (met) acrilato de poliuretano y (met) acrilato de poliéster.

9. El proceso de la reivindicación 6, en el que m es de 2 a 4.

10. El proceso de la reivindicación 4, en el que el poliol tiene la fórmula estructural R- (SH) n, en la que R es un resto orgánico y n es al menos 2, preferentemente de 2 a 4, en donde R contiene preferentemente grupos éster o preferentemente procede de un poliol.

11. El proceso de la reivindicación 10, en el que el poliol es el producto de reacción de un ácido orgánico con funcionalidad de tiol y un poliol.

12. El proceso de la reivindicación 4, en el que el polieno está presente en la composición de imprimación en

cantidades de un 80 a un 98 por ciento en peso y el politiol está presente en cantidades de un 2 a un 20 por ciento en peso; los porcentajes en peso están basados en el peso de polieno y politiol, o en el que el polieno está presente en la composición de imprimación en cantidades de un 90 a un 95 por ciento en peso y el politiol está presente en cantidades de un 5 a un 10 por ciento en peso; estando los porcentajes en peso basados en el peso de polieno y politiol.

13. El proceso de la reivindicación 4, en el que el inhibidor de corrosión es cromato de estroncio.

14. El proceso de la reivindicación 4, en el que la película formada en la etapa (c) se expone a radiación ultravioleta

que cae dentro del intervalo de longitud de onda d.

20. 400 nanómetros, siendo preferentemente la proporción de 65 contenido UV-B con respecto a contenido UV-A de la radiación de 1:1 o menos.