Una composición de revestimiento que comprende poliurea formada a partir de una mezcla de reacción que comprende:

a) un primer componente que comprende isocianato; y

b) un segundo componente que comprende un producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato de una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato o una monoamina

Revestimiento de poliurea que comprende un producto de reacción oligomérico de amina(met)acrilato.

Referencia cruzada a las solicitudes relacionadas

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento que comprende poliurea formada a partir de una mezcla de reacción que comprende un primer componente que comprende isocianato y un segundo componente que comprende un producto de reacción de una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato o una monoamina.

Antecedentes de la invención

Las composiciones de revestimiento que comprenden poliureas se usan en una amplia variedad de industrias, tales como del automóvil, motos náuticas, aviones, industrial, construcción, militar, equipamiento recreativo, incluyendo equipamiento deportivo y similares. En estas industrias, se han hecho esfuerzos considerables para desarrollar composiciones de revestimiento que conferirán las propiedades deseadas al sustrato o artículo a revestir. Por ejemplo, se usan revestimientos para proteger contra el daño debido a corrosión, abrasión, impacto, compuestos químicos, luz ultravioleta, llama, calor y/u otra exposición medioambiental. Además de cualquiera de estas propiedades funcionales, los revestimientos pueden usarse también para propósitos decorativos.

Las poliureas generalmente se forman haciendo reaccionar aminas e isocianatos. El uso de aminas, tales como poliaminas, como reticulantes o "polimerizantes" se conoce bien. Por ejemplo, se sabe que las aminas se reticulan con isocianatos para formar compuestos de urea. Se sabe también que las aminas son reactivas con, y por lo tanto se usan con, grupos insaturados activados, grupos epoxi, grupos aldehído activados aromáticos, grupos carbonato cíclicos y grupos ácido, anhídrido y éster. Los reticulantes de poliamina con grupos amino primario pueden ser bastante reactivos con algunas de estas funcionalidades en condiciones de temperatura ambiente o baja temperatura (es decir, menor de 100ºC). Esta alta reactividad puede dar como resultado una vida útil demasiado corta u otras dificultades de aplicación, tal como en la pulverización por choque a alta presión. Ciertas aminas secundarias alifáticas, sin embargo, no son suficientemente reactivas con estas diversas funcionalidades. Por lo tanto, se desea proporcionar polimerizantes de amina que sean suficientemente reactivos, pero que proporcionen una vida útil adecuada. Hay un deseo adicional de proporcionar dichos polimerizantes de amina que confieren las características deseadas a la composición final en la que se usan.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento que comprende poliurea, formada a partir de una mezcla de reacción que comprende un primer componente que comprende isocianato y un segundo componente que comprende un producto de reacción de una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato o una monoamina.

La presente invención se refiere adicionalmente a procedimientos para revestir un sustrato usando dichos revestimientos, y a sustratos revestidos de esta manera.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento que comprende poliurea, formada a partir de una mezcla de reacción que comprende un primer componente que comprende isocianato y un segundo componente que comprende un producto de reacción de una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato o una monoamina. El producto de reacción en ocasiones se denomina en el presente documento amina (met)acrilada o términos similares, o el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato o términos similares, y este producto de reacción puede denominarse en el presente documento como "polimerizante" porque reaccionará con o curará el isocianato para formar una poliurea. En ciertas realizaciones, la proporción de equivalentes de grupos isocianato a equivalentes de grupos amina es mayor de 1, y el isocianato y el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato puede aplicarse a un sustrato a una proporción de mezcla en volumen de 1:1.

Como se usa en el presente documento, el término "isocianato" incluye compuestos no bloqueados capaces de formar un enlace covalente con un grupo reactivo, tal como un grupo funcional hidroxilo o amina. De esta manera, el isocianato puede hacer referencia a "isocianato libre", como entenderán aquellos expertos en la materia. En realizaciones no limitantes alternativas, el isocianato de la presente invención puede ser monofuncional, conteniendo un grupo funcional isocianato (NCO), o el isocianato usado en la presente invención puede ser polifuncional, conteniendo dos o más grupos funcionales isocianato (NCO).

Los isocianatos adecuados para su uso en la presente invención son numerosos y pueden variar ampliamente. Dichos isocianatos pueden incluir aquellos que se conocen en la técnica. Los ejemplos no limitantes de isocianatos adecuados pueden incluir isocianatos monoméricos y/o poliméricos. Los poliisocianatos pueden seleccionarse entre monómeros, prepolímeros, oligómeros o mezclas de los mismos. En una realización, el poliisocianato puede ser C₂-C₂₀ lineal, ramificado, cíclico, aromático o mezclas de los mismos.

Los isocianatos adecuados para su uso en la presente invención pueden incluir, aunque sin limitación, diisocianato de isoforona (IPDI), que es isocianato de 3,3,5-trimetil-5-isocianato-metil-ciclohexilo; materiales hidrogenados, tales como diisocianato de ciclohexileno, diisocianato de 4,4'-metilendiciclohexilo (H₁₂MDI); diisocianatos de aralquilo mixtos, tales como diisocianatos de tetrametilxililo, OCN-C(CH₃)₂-C₆H₄C(CH₃)₂-NCO; isocianatos de polimetileno, tales como diisocianato de 1,4-tetrametileno, diisocianato de 1,5-pentametileno, diisocianato de 1,6-hexametileno (HMDI), diisocianato de 1,7-heptametileno, diisocianato de 2,4,4- y 2,4,4-trimetilhexametileno, diisocianato de 1,10-decametileno y diisocianato de 2-metil-1,5-pentametileno y mezclas de los mismos.

Los ejemplos no limitantes de isocianatos aromáticos para su uso en la presente invención pueden incluir, aunque sin limitación, diisocianato de fenileno, diisocianato de tolueno (TDI), diisocianato de xileno, diisocianato de 1,5-naftaleno, 2,4-diisocianato de clorofenileno, diisocianato de bitolueno, diisocianato de dianisidina, diisocianato de tolidina, diisocianatos de benceno alquilados, diisocianatos aromáticos interrumpidos con metileno, tales como diisocianato de metilendifenilo, isómero 4,4' (MDI) incluyendo análogos alquilados, tales como diisocianato de 3,3'-dimetil-4,4'-difenilmetano, diisocianato de metilendifenilo polimérico y mezclas de los mismos.

En una realización no limitante, puede usarse un monómero de poliisocianato. Los inventores creen que el uso de un monómero de poliisocianato (es decir, monómero libre residual de la preparación del prepolímero) puede disminuir la viscosidad de la composición de poliurea, mejorando de esta manera su fluidez y puede proporcionar adhesión mejorada del revestimiento de poliurea a un revestimiento aplicado previamente y/o a un sustrato no revestido. Por ejemplo, los revestimientos que se han aplicado previamente a un sustrato pueden comprender grupos funcionales (por ejemplo, grupos hidroxilo) que son reactivos con isocianatos, potenciando de esta manera la adhesión de este revestimiento a la composición de poliurea de la presente invención aplicada sobre este revestimiento. Una composición de poliurea de menor viscosidad puede permanecer también en un estado "fluido" durante un periodo de tiempo más largo, comparada con una composición comparable que tiene una mayor viscosidad. En realizaciones alternativas de la presente invención, al menos el 1 por ciento en peso, al menos el 2 por ciento en peso o al menos el 4 por ciento en peso del componente isocianato comprende al menos un monómero de poliisocia- nato.

En una realización adicional de la invención, el isocianato puede incluir poliisocianatos oligoméricos incluyendo, aunque sin limitación, dímeros tales como la uretdiona de diisocianato de 1,6-hexametileno, trímeros, tales como biuret el isocianurato de 1,6-hexanodiisocianato y el isocianurato de diisocianato de isoforona, y oligómeros poliméricos. Pueden usarse también poliisocianatos modificados, incluyendo, aunque sin limitación, carbodiimidas y uretdionas y mezclas de las mismas. Los materiales adecuados incluyen, sin limitación, aquellos disponibles bajo la denominación DESMODUR de Bayer Corporation...

1. Una composición de revestimiento que comprende poliurea formada a partir de una mezcla de reacción que comprende:

a) un primer componente que comprende isocianato; y

b) un segundo componente que comprende un producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato de una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato o una monoamina.

2. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la proporción de equivalentes de grupos isocianato a equivalentes de grupos amina es mayor de 1, preferentemente de 1,01 a 1,5:1,0, más preferentemente de 1,01 a 1,15:1,0 y el isocianato y el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato pueden aplicarse a un sustrato a una proporción de mezcla en volumen de 1:1.

3. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el isocianato comprende un prepolímero de isocianato.

4. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que la poliamina comprende isoforona diamina, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano o 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexil metano.

5. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato comprende mono(met)acrilato, y el mono(met)acrilato comprende acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo y/o acrilato de butilo.

6. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el poli(met)acrilato comprende diacrilato de 1,6-hexanodiol y/o triacrilato de trimetilolpropano.

7. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una o más aminas adicionales, en la que preferentemente la una o más aminas adicionales comprenden el producto de reacción de un (met)acrilato, un maleato de dialquilo y/o un fumarato de dialquilo, y una amina, o una o más de

a. una diamina de estructura

en la que R3-R6 son, independientemente, alquilo C1-C10;

b. una diamina de estructura

en la que R7-R10 son, independientemente, alquilo C1-C10;

c. una polioxialquilendiamina y/o una polioxialquilentriamina, que comprende grupos amino primarios y/o secundarios;

d. una diamina con funcionalidad éster aspártico, sin otra funcionalidad, que es reactiva con isocianato;

e. un producto de reacción de una triamina con maleato de dietilo y/o maleato de dibutilo; y/o

f. un producto de reacción de una poliamina y/o un mono o poliepoxi.

8. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, que comprende dos o más productos de reacción oligoméricos de amina/(met)acrilato, en la que el el/los (met)acrilato/(met)acrilatos y la/las amina/aminas en cada producto de reacción, pueden ser iguales o diferentes.

9. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato comprende una poliamina, un poli(met)acrilato y un mono(met)acrilato, en la que la poliamina comprende, preferentemente, isoforona diamina, el poli(met)acrilato comprende, preferentemente, diacrilato de hexanodiol, el mono(met)acrilato comprende, preferentemente, acrilato de butilo y el poli(met)acrilato comprende, preferentemente, tri(met)acrilato.

10. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el producto de reacción oligomérico de amina/(met)acrilato comprende una poliamina, un poli(met)acrilato y una monoamina, en la que la poliamina comprende, preferentemente, isoforona diamina y 4,4'-diaminodiciclohexilmetano, el poli(met)acrilato comprende, preferentemente, diacrilato de 1,6-hexanodiol y un aducto de acrilato de hidroxipropilo y metilen bis(4-ciclohexilisocianato), y la monoamina comprende, preferentemente, ciclohexilamina.

11. El revestimiento de la reivindicación 1, en el que el isocianato es isocianato libre.

12. Un procedimiento para revestir un sustrato que comprende:

aplicar a al menos una parte del sustrato la composición de revestimiento de la reivindicación 1.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el primer y/o segundo componentes de la composición de revestimiento se calientan antes de su aplicación al sustrato.

14. Un sustrato revestido, al menos en parte, con el revestimiento de la reivindicación 1.

15. El sustrato de la reivindicación 14, en el que el sustrato comprende al menos

- una parte de un vehículo, preferentemente una plataforma de camión en el que la plataforma de camión se ha revestido preferentemente al menos en parte con un revestimiento transparente que tiene una baja funcionalidad superficial después del curado antes de la aplicación de la poliurea; o

- una parte de una estructura de construcción.