Composiciones endurecedoras para resinas epoxi (= composición de agente de curado para resinas epoxi) que comprende una mezcla de agentes reticulantes que incluye:

(a) al menos un compuesto poliamida-funcional, que tiene al menos una función amida y al menos una función amina primaria y/o secundaria por molécula, con la condición de que la poliamida (a) es obtenible mediante la reacción de un ácido graso dímero o un éster de alquilo de un ácido graso dímero con al menos una poliamina, y (b) al menos un compuesto de fenalcamina, que es el producto de condensación de un alquilfenol, formaldehído y una o más aminas al menos difuncionales, con la condición de que el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) comprende el bloque de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 20­ 60% en peso (basado en la cantidad total del ácido graso dímero)

Campo de la invención

La invención se refiere a agentes de curado (“endurecedores”) para resinas epoxi. Estos agentes de curado son 5 especialmente útiles para composiciones de revestimiento de baja viscosidad, alto contenido en sólidos y bajo VOC con curado a baja temperatura, buen tiempo libre de adhesividad y resistencia química mejorada.

Estado de la técnica

Las fenalcaminas son todavía una clase relativamente joven de agentes de curado para resinas epoxi. Las mismas son productos de la reacción (productos de condensación) de cardanol (I), el cual, químicamente, es un 10 alquil(C15)fenol y un constituyente principal del aceite obtenible a partir de cáscaras de anacardo (CNSL = líquido de cáscaras de anacardo), con aminas alifáticas (primarias o secundarias) y formaldehido.

**(Ver fórmula)**

La WO 2004/024792 A1 describe composiciones de revestimiento que comprenden un polímero formador de película que incluye un polímero epoxi, una mezcla de agentes reticulantes y pigmentos. La mezcla de agentes 15 reticulantes comprende (a) al menos un compuesto poliamida-funcional y (b) al menos un compuesto de fenalcamina.

Las fenalcaminas (b) son, como ya conoce el experto en la materia, bases de Mannich: el producto de reacción de un aldehído, tal como formaldehido, amina y un compuesto fenólico (véase WO 2004/024792 A1, página 3, líneas 16-18); aminas útiles incluyen etilendiamina (EDA) y dietiltriamina (DETA) (véase WO 2004/024792 A1, página 3, líneas 18-19); el compuesto fenólico es un extracto que contiene cardanol derivado de líquido de cáscaras de anacardo (véase WO 2004/024792 A1, página 3, líneas 19-20).

Las poliamidas (a) están basadas en el producto de reacción de ácido graso dimerizado con poliamina, preferentemente poliaminas difuncionales (véase WO 2004/024792 A1, página 4, líneas 4-6); preferentemente las amidas son formadas por una reacción de condensación y la poliamida puede ser sólida, similar a una cera, o líquida (véase WO 2004/024792 A1, página 4, líneas 11-12); las poliamidas (b) tienen preferentemente un índice de amina de 159-175 mg KOH/g (véase WO 2004/024792 A1, página 4, línea 13).

Descripción de la invención

El problema enfocado por la presente invención consistió en desarrollar nuevos agentes de curado (“endurecedores”) para resinas epoxi. Estos agentes de curado serán útiles para composiciones de revestimiento de 30 baja viscosidad, alto contenido en sólidos y bajo VOC con curado a baja temperatura, buen tiempo libre de adherencia o adhesividad y resistencia química mejorada.

La materia objeto de la presente invención consiste en composiciones endurecedoras para resinas epoxi (= composición de agente de curado para resinas epoxi) que comprende una mezcla de agentes reticulantes que incluye: (a) al menos un compuesto poliamida-funcional, que tiene al menos una función amida y al menos una función amina por molécula, con la condición de que la poliamida (a) es obtenible mediante la reacción de un ácido graso dímero o un éster de alquilo de un ácido graso dímero con al menos una poliamina, y

(b) al menos un compuesto de fenalcamina, que es el producto de condensación de carbanol, formaldehido y una o más aminas al menos difuncionales,

40 con la condición de que el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) comprende el bloque de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 20

60% en peso (basado en la cantidad total del bloque de construcción de ácido graso dímero).

Acidos grasos dímeros y monómeros

Como el experto en la materia conocerá, los ácidos grasos dímeros son ácidos carboxílicos obtenibles por oligomerización de ácidos carboxílicos insaturados, generalmente ácidos grasos, tales como ácido oleico, ácido linoleico, ácido erúcico y similares. La oligomerización se efectúa normalmente a temperatura elevada en presencia de un catalizador, por ejemplo de arcilla.

Las sustancias obtenidas -ácidos grasos dímeros de calidad técnica - son mezclas en donde predominan los productos de dimerización. Sin embargo, las mezclas también contienen pequeñas cantidades de monómeros (las suma total de monómeros en la mezcla en bruto de los ácidos grasos dímeros es considerada por el experto como “ácidos grasos monómeros”) y oligómeros superiores, más especialmente los así llamados “ácidos grasos trímeros”. Los ácidos grasos dímeros son productos comercialmente disponibles y están a disposición en varias composiciones y calidades (por ejemplo, bajo el nombre de Empol®, un producto de esta entidad solicitante).

Como ya se ha mencionado, los compuestos monoméricos presentes en la mezcla para la producción de ácidos grasos dímeros después de haber sido efectuada la reacción y obtenibles a partir de los mismos mediante procesos basados en la destilación son normalmente referidos por el experto como ácidos grasos monómeros. Los ácidos grasos monómeros no consisten en material de partida sin reaccionar del procedimiento para la producción de ácidos grasos dímeros, sino más bien en productos de una reacción secundaria que contienen pequeñas cantidades de material de partida sin reaccionar. La reacción secundaria conduce a una modificación estructural de los ácidos grasos empleados.

La composición de los ácidos grasos monómeros está sujeta a ciertas variaciones con respecto a la naturaleza de los materiales de partida empleados en la producción de los ácidos grasos dímeros. Por ejemplo, el contenido en compuestos que contienen elementos estructurales aromáticos en los ácidos grasos monómeros es particularmente pronunciado cuando se emplea predominantemente ácido linoleico como material de partida.

Los ácidos grasos monómeros obtenibles en la producción de ácidos grasos dímeros empleando bien ácido oleico o bien ácido linoleico o una mezcla de ácidos oleico y linoleico (por ejemplo en forma de los así llamados ácidos grasos de tall oil) como material de partida son particularmente preferidos para los fines de la presente invención.

Dentro del contexto de la presente invención, el término “ácido graso dímero” se emplea para mezclas que comprenden ácido graso monómero, dímero y trímero como se ha explicado anteriormente. Por tanto, si en la presente invención se menciona el contenido en ácidos grasos monómeros en ácido graso dímero, esto significa el % en peso de los ácidos grasos monoméricos basado en el total del “ácido graso dimérico” (la mezcla de las mono-, di- y tri-especies como se ha explicado anteriormente).

El compuesto poliamida-funcional (a)

Como se ha mencionado anteriormente, el compuesto poliamida-funcional (a) tiene al menos una función amida y al menos una función amina primaria y/o secundaria por molécula, y es obtenible mediante la reacción de un ácido graso dímero o un éster de alquilo de un ácido graso dímero con al menos una poliamina. Además, el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener este compuesto poliamida-funcional (a) comprende bloques de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 20-60% en peso (basado en la cantidad total del bloque de construcción de ácido graso dímero).

Las funciones amina de (a) pueden ser primarias (NH2) y/o secundarias (NH). Debido al hecho de que el compuesto

(a) contiene al menos una función amina, estos compuestos (a) pueden ser caracterizados por un valor o índice de amina.

En una modalidad preferida, el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener este compuesto poliamida-funcional (a) comprende bloque de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 30-50% en peso (basado en la cantidad total del bloque de construcción de ácido graso dímero).

La poliamina empleada para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) se puede derivar de cualquier poliamina lineal, ramificada, cíclica, aromática o alifática. Ha de entenderse que el término poliamina también incluye diaminas.

En una modalidad, la poliamina empleada para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) es una diamina o una mezcla de diaminas. En una modalidad preferida, las diaminas se eligen del grupo consistente en etilendiamina (EDA),... [Seguir leyendo]

1. Composiciones endurecedoras para resinas epoxi (= composición de agente de curado para resinas epoxi) que comprende una mezcla de agentes reticulantes que incluye:

(a) al menos un compuesto poliamida-funcional, que tiene al menos una función amida y al menos una función amina primaria y/o secundaria por molécula, con la condición de que la poliamida (a) es obtenible mediante la reacción de un ácido graso dímero o un éster de alquilo de un ácido graso dímero con al menos una poliamina, y

(b) al menos un compuesto de fenalcamina, que es el producto de condensación de un alquilfenol, formaldehído y una o más aminas al menos difuncionales,

con la condición de que el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) comprende el bloque de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 2060% en peso (basado en la cantidad total del ácido graso dímero).

2. Composiciones según la reivindicación 1, con la condición de que el bloque de construcción de ácido graso dímero empleado para obtener el compuesto poliamida-funcional (a) comprende el bloque de construcción de ácido graso monomérico en una cantidad de 30-50% en peso (basado en la cantidad total del bloque de construcción de ácido graso dímero).

3. Composiciones según la reivindicación 1 o 2, en donde la poliamida se elige del grupo consistente en etilendiamina (EDA), dietilentriamina (DETA), trietilentetramina (TETA), tetraetilenpenamina (TEPA), m-xililendiamina (MXDA), isoforondiamina.

4. Composiciones según la reivindicación 3, en donde la poliamina es una mezcla de TETA y TEPA.

5. Composiciones según las reivindicaciones 1 a 4, en donde el bloque de construcción de alquilfenol de la fenalcamina (b) tiene de 3 a 17 átomos de carbono.

6. Composiciones según la reivindicación 5, en donde el bloque de construcción de alquilfenol de la fenalcamina (b) es Cardanol.

7. Composiciones según la reivindicación 6, en donde el Cardanol se obtiene a partir de extracto Líquido de Cáscara de Anacardos (CNSL).

8. Composiciones según las reivindicaciones 1 a 7, en donde el bloque de construcción de amina al menos difuncional de la fenalcamina (b) se elige del grupo consistente en etilendiamina (EDA), dietilentriamina (DETA), trietilentetramina (TETA), tetraetilenpenamina (TEPA), m-xililendiamina (MXDA), isoforondiamina.

9. Composiciones según la reivindicación 8, en donde el bloque de construcción de amina difuncional es una mezcla de TETA y TEPA.