Un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende el producto de reacción de a) una poliamina,

b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato

Campo de la invención

La presente invención se dirige a un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende el producto de reacción de a) una poliamina; b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato. La presente invención se dirige además a una poliurea formada a partir de la reacción de este agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato y un isocianato. La presente invención se dirige además a sustratos revestidos al menos en parte con dichos revestimientos.

Antecedentes de la invención

Las composiciones de revestimiento que comprenden poliureas se usan en una amplia variedad de industrias tales como la de automoción, naval, aeronáutica, industrial, construcción, militar, equipos recreativos que incluyen equipo deportivo y similares. En estas industrias se han realizado esfuerzos considerables para desarrollar composiciones de revestimiento que impartan propiedades deseadas al sustrato o al artículo que se está recubriendo. Por ejemplo, se usan revestimientos para proteger frente al daño debido a la corrosión, abrasión, impacto, agentes químicos, luz ultravioleta, fuego, calor y/u otras exposiciones al medio ambiente. Adicionalmente a cualquiera de estas propiedades funcionales, los revestimientos se pueden usar también para objetivos decorativos.

Las poliureas se forman por lo general haciendo reaccionar aminas e isocianatos. Es bien conocido el uso de aminas tales como poliaminas como agentes reticulantes o “de endurecimiento”. Se sabe, por ejemplo, que las aminas se reticulan con isocianatos para formar compuestos de urea. Se sabe también que las aminas son reactivas con, y por tanto se usan con, grupos insaturados activados, grupos epoxi, grupos aromáticos activados con aldehído, grupos carbonato cíclicos y grupos ácido y anhídrido y éster. Las poliaminas reticulantes con grupos amino primarios pueden ser bastante reactivas con algunas de estas funcionalidades en condiciones ambiente o de baja temperatura (es decir, menos de 100ºC) Esta elevada reactividad puede dar como resultado un tiempo de vida útil demasiado corto u otras dificultades en la aplicación, tales como en la pulverización con elevada presión de choque. Algunas aminas alifáticas secundarias, sin embargo, no son suficientemente reactivas con estas diversas funcionalidades. Por ejemplo, el documento US 2006/155055 A1 da a conocer composiciones de revestimiento útiles como acabados exteriores transparentes útiles para automóviles y camiones. En el párrafo [0113] del documento US 2006/155055 A1, se da a conocer NH 1420 -Desmodur (R) 1420, que es el producto de reacción de metilen bis (ciclohexamina) y maleato de dietilo en una relación 2:1 molar. Se desea por tanto proporcionar agentes de endurecimiento de amina que sean suficientemente reactivas, pero que proporcionen un tiempo de vida útil adecuado. Se desea además proporcionar dichas agentes de endurecimiento de amina que impartan las características deseadas a la composición final en la que se usan.

Resumen de la invención

La presente invención se dirige a un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende el producto de reacción de

a) una poliamina

b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y

c) un (met)acrilato

La presente invención se dirige además a un procedimiento para preparar un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende hacer reaccionar:

a) una poliamina

b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y

c) un (met)acrilato

La presente invención se dirige también a una poliurea que comprende el producto de reacción de un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato y un isocianato, en el que el agente de endurecimiento de amina (met)acrilato comprende el producto de reacción de

a) una poliamina

b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato

Descripción detallada de la invención

La presente invención se dirige a un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende el producto de reacción de a) una poliamina, b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato. Los términos “agente de endurecimiento de (met)acrilato/aspartato amina” y “amina (met)acrilato aspartato” se usan indistintamente en el presente documento. El término “(met)acrilato”, según entenderán los expertos en la materia, denota el acrilato y el correspondiente metacrilato. En algunas formas de realización, el agente de endurecimiento consiste esencialmente del producto de reacción y, en algunas formas de realización, el producto de reacción consiste esencialmente de una o más poliaminas, uno o más dialquil maleatos y/o dialquil fumaratos y uno o más (met)acrilatos.

Se puede usar cualquier poliamina adecuada de acuerdo con la presente invención. Una “poliamina” es una amina con al menos dos grupos amino primarios. En algunas formas de realización, la poliamina es una diamina, y los grupos nitrógenos de amina en la diamina son igualmente reactivos; esto es, todos los nitrógenos de amina es probable igualmente que reaccionen con otro grupo funcional. En algunas formas de realización diferentes, los nitrógenos de amina de la diamina pueden ser desiguales hacia la reactividad, por ejemplo, (met)acrilatos y/o dialquil maleatos y/o dialquil fumaratos. Los ejemplos de diaminas adecuadas incluyen, pero no se limitan a etilendiamina, 1,2diaminopropano, 1,5-diamino-2-metilpentano (DYTEK A, Invista), 1,3-diaminopentano (DYTEK EP, Invista), 1,2diaminociclohexano (DCH-99, Invista), 1,6-diaminohexano, 1,11-diaminoundecano, 1,12-diaminododecano, 3(ciclohexilamino)propilamina, 1-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometilciclohexano, (isoforona diamina ("IPDA")), 4,4'diaminodiciclohexilmetano (PACM-20, Air Products; DICYKAN, BASF), 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexil metano (DIMETHYL DICYKAN o LAROMIN C260, BASF; ANCAMINE 2049, Air Products), 3,3'-[1,4-butanodiilbis-(oxi)bis]-1propanamina, metanodiamina, y polieterpoliaminas diamino funcionales que tienen grupos amino primarios unidos alifáticamente, los ejemplos de los cuales incluyen JEFFAMINE D-230, JEFFAMINE D-400, JEFFAMINE D-2000, y JEFFAMINE D-4000, Huntsman Corporation. Se apreciará que cuando la amina está impedida, el tiempo de reacción entre la amina (met)acrilada y el isocianato será más lento. Esto proporciona un tiempo de vida útil más largo o un tiempo laborable en las situaciones en las que se desea un tiempo de procesamiento más largo.

En algunas formas de realización la poliamina es una triamina. Los ejemplos de triaminas adecuadas incluyen, pero no se limitan a dietilentriamina, dipropilentriamina, bis(hexametilen) triamina y polieterpoliaminas triamino funcionales que tienen grupos amino primarios unidos alifáticamente (JEFFAMINE T-403, T-3000, T-5000, Huntsman Corporation). En otras formas de realización, la amina puede ser una tetraamina u otra amina funcional superior.

Se puede usar cualquier dialquil maleato y/o dialquil fumarato de acuerdo con la presente invención, los ejemplos de dialquil maleatos y fumaratos incluyen, pero no se limitan a ésteres de acido maleico y ácido fumárico con monoalcoholes tales como dimetil, dietil, di-n-propil, di-isopropil, di-n-butil, di-sec-butil, di-terc-butil, diisobutil, di-fenil, di-t-amil, dihexil, ciclohexil y di-2-etilhexil maleatos o los correspondientes fumaratos. En algunas formas de realización, se pueden usar dialquil maleatos o dialquil fumaratos con dos grupos alquilo diferentes, y/o mezclas de dialquil maleatos y dialquil fumaratos. Los grupos alquilo de dialquil maleato y/o dialquil fumarato pueden comprender grupos funcionales adicionales tales como grupos hidroxilo, tales como el producto de reacción de anhídrido maleico, un alcohol, y un epoxi, el producto de reacción de ácido maleico o ácido fumárico con un alcohol y u epoxi, o el producto de reacción de ácido maleico o ácido fumárico con un epoxi. Los alcoholes adecuados incluyen, pero no se limitan a metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secbutanol, terc-butanol, diversos pentanoles isoméricos, diversos hexanoles isoméricos, ciclohexanol, 2-etilhexanol, y similares. Los epoxis adecuados incluyen, pero no se limitan a óxido de etileno, óxido de propileno, 1,2-epoxibutano, y glicidil neodecanoato (un ejemplo del cual es CARDURA E10P, Hexion Speciality Chemicals, Inc.).

El (met)acrilato puede ser... [Seguir leyendo]

1. Un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende el producto de reacción de a) una poliamina, b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato 2. El agente de endurecimiento de amina de la Reivindicación 1, en el que el dialquil maleato y/o el dialquil fumarato

comprenden dietil maleato o dibutil maleato y, en el que el dialquil maleato y/o el dialquil fumarato comprenden

preferiblemente grupos hidroxilos. 3. El agente de endurecimiento de amina de la Reivindicación 1, en la que el (met)acrilato comprende acrilato de etilo, acrilato de butilo, diacrilato de 1,6-hexanodiol, y/o metacrilato de metilo.

4. El agente de endurecimiento de amina de la Reivindicación 1, en el que la poliamina comprende isoforona diamina,

2,2'-dimetil-4,4'-metilenbisciclohexilamina o una poliéter diamina. 5. El agente de endurecimiento de amina de la Reivindicación 1, en el que la relación equivalente de poliamina:dialquil maleato y/o dialquil fumarato está entre 1:0,1 y 1:0,3 y la relación equivalente de poliamina:(met)acrilato es de 1:0,9 a 1:0,7.

6. El agente de endurecimiento de amina de la Reivindicación 1, en el que el producto de reacción no comprende un oligoéster insaturado preparado mediante (trans)esterificación de un dialquil maleato o dialquil fumarato con un diol, triol, o tetraol o un oligoéster insaturado preparado mediante esterificación directa de ácido maleico o fumárico con un diol, triol, o tetraol.

7. Un procedimiento para preparar un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato que comprende hacer reaccionar a) una poliamina b) un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, y c) un (met)acrilato

8. El procedimiento de la Reivindicación 7, en el que -en primer lugar se hace reaccionar la poliamina con un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato y a continuación con un (met)acrilato,

- en primer lugar se hace reaccionar la poliamina con un (met)acrilato, y a continuación con un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato, o

- se hace reaccionar la amina simultáneamente con un dialquil maleato y/o un dialquil fumarato y un (met)acrilato. 9. Una poliurea que comprende el producto de reacción de un agente de endurecimiento de amina (met)acrilato/aspartato de cualquiera de la Reivindicación 1 o 6 y un isocianato.

10. La poliurea de la Reivindicación 9, en la que el isocianato comprende un prepolímero, en el que preferiblemente el prepolímero de isocianato comprende isocianato y poliéter poliol o el prepolímero de isocianato comprende isocianato y una poliéter amina

11. La poliurea de la Reivindicación 9, que comprende además una o más aminas adicionales, en la que las aminas adicionales comprenden preferiblemente

a. una diamina de estructura

**(Ver fórmula)**

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

b. una diamina de estructura

**(Ver fórmula)**

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

c. una polioxialquilendiamina y/o una polioxialquilentriamina que comprende grupos amino primarios y/o secundario:

d. un éster aspártico funcionalizado con diamina sin otra funcionalidad que sea reactiva con isocianato; y/o

e. un producto de reacción de dipropileno triamina con dietil maleato y/o dibutil maleato; preferiblemente, la amina adicional comprende

**(Ver fórmula)**

y la poliurea tiene una dureza D de Shore de al menos 30 cuando se mide a 60ºC (140ºF).

12. La poliurea de la Reivindicación 9, en la que la relación de equivalentes de grupos isocianato a equivalentes de grupos amina es mayor que la que se puede aplicar el isocianato y la amina a un sustrato a una relación volumétrica de mezcla de 1:1.

13. Una composición de revestimiento que comprende la poliurea de cualquiera de las Reivindicaciones 9 o 11.

14. Un sustrato revestido al menos en parte con la composición de revestimiento de la Reivindicación 13, en el que el sustrato comprende preferiblemente

- al menos una porción de un vehículo en la que el vehículo es preferiblemente un camión y la porción del vehículo comprende una plataforma del camión, en la que la plataforma del camión se ha revestido preferiblemente al menos en parte con un revestimiento transparente que tiene una baja funcionalidad superficial tras el endurecimiento antes de la aplicación de la poliurea, o

- al menos una porción de una estructura de edificación

15. La composición de revestimiento de la Reivindicación 13 en tanto dependa de la reivindicación 11, en la que el índice de reacción de amina a isocianato es de 1,01 a 1,5:1, y el índice se calcula en base al total de equivalentes de un agente de endurecimiento de amina y una o más aminas adicionales.