COMPOSICIONES ACUOSAS DE RESINAS EPOXI.

Una composición acuosa curable de resina epoxi, que comprende a) un compuesto epoxi,

b) un agente de curado amínico que es una solución acuosa de un producto de la reacción entre i) un aducto entre una poliamina y un glicidiléter líquido que no es un glicidiléter de un polialquilen-glicol, y ii) un polialquilen-glicol epoxidado, y c) desde 0,5 a 15% en peso, basado en la suma de los componentes b) y c), de un compuesto de la fórmula general (I) en la cualR1 = -H o -C4H9, y x = 1, 2, 3 ó 4

Composiciones acuosas de resinas epoxi.

La invención se refiere a composiciones acuosas de resinas epoxi.

En muchas áreas de aplicación para resinas epoxi los disolventes clásicos se reemplazan por agua. Ventajas de esta tecnología son una menor carga ecológica y la protección de los recursos.

La procesabilidad de dichas composiciones acuosas de resinas epoxi y sus propiedades en el estado curado depende considerablemente de la química y naturaleza de los agentes de curado utilizados.

Por DE-PS 15 20 918 se conoce para utilización de aductos de poliaminoamida como agentes de curado para dispersiones acuosas de resinas epoxi. Las películas obtenidas se destacan por su elasticidad satisfactoria y su curado no pegajoso. Una desventaja de dichos aductos de poliaminoamida es el uso concurrente de disolventes no acuosos, lo cual limita la utilizabilidad de estos agentes de curado para películas delgadas.

En DE-AS 19 25 941 se describen agentes de curado para dispersiones acuosas de resinas epoxi, que se obtienen a partir de la reacción de amino-amidas con óxido de estireno o fenil-glicidiléteres. Los moldes obtenidos de acuerdo con DE-AS 19 25 941 exhiben una adhesividad fuerte y una baja resistencia al agua.

De acuerdo con DE-OS 25 49 656 pueden obtenerse agentes de curado solubles por mezcla de un aducto de un poliamina-diglicidiléter con un aducto de mono-epóxido de una poliaminoamida y adición de ácido acético, con lo cual dichos agentes de curado conducen, después del curado con resinas epoxi, a moldes blandos que exhiben también superficies inconsistentes.

De acuerdo con una propuesta adicional de la técnica anterior, se obtienen agentes de curado con dispersiones epoxídicas acuosas (EP-A-0 000 605) por la reacción de a) un compuesto poliepoxídico, b) un polialquileno-polieterpoliol y c) una poliamina. La amina está presente en un exceso de 2 a 10 veces, con relación a los grupos epoxi reactivos, y a los grupos amino reactivos se añaden ulteriormente compuestos insaturados de la fórmula H(R₁)-C=CR₂-X, en donde R₁, R₂ es H o alquilo inferior y X es un radical seleccionado de CN, COOR₁, CONR₁R₂.

En un principio similar se basan los agentes de curado de acuerdo con WO 93/21250: los aductos de glicidiléteres basados en bisfenol-A alcoxilado con aminas, después de disolverse en agua, se transforman ulteriormente en aductos con resinas epoxi para aumentar el peso equivalente de H. Las películas formadas a partir de las dispersiones acuosas de resinas epoxi y dichos agentes de curado tienen superficies claras y duras. Con relación a la velocidad de curado, su dependencia de la cantidad programada sobre la vida útil en el envase y las propiedades globales de superficie no cumplen los las exigencias prácticas.

WO-A1-02/074832 describe aductos de aminas con polialquilen-glicol-monoglicidiléteres que pueden utilizarse como agentes de curado en composiciones susceptibles de curado que comprenden compuestos epoxídicos. Los aductos de aminas con polialquilen-glicol-monoglicidiléteres exhiben viscosidades bajas y una velocidad de curado rápida con resinas epoxi.

Como ha demostrado la experiencia, los usuarios requieren composiciones acuosas de resinas epoxi con una vida útil en el envase prolongada y ajustable de acuerdo con las necesidades, y secado rápido para poder ser manipuladas en muchas áreas de aplicación, especialmente en los casos en que se requieren películas multiestratificadas.

La finalidad de la presente invención fue por tanto proporcionar composiciones acuosas de resinas epoxi que tienen una vida útil en el envase que es a la vez independiente de la cantidad programada y que tiene un final reconocible, que es apreciable por un aumento explícito de la viscosidad.

Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que en presencia de compuestos de fórmula general (1)

en la cual

R₁ = -H o -C₄H₉, y x = 1, 2, 3 ó 4

para composiciones acuosas de resinas epoxi puede conseguirse un final ajustable reconocible de la vida útil durante la aplicación.

Bajo composiciones acuosas de resinas epoxi se entienden mixturas susceptibles de curado basadas en resinas epoxi y agentes de curado con funcionalidad amino, en las cuales al menos una de las parejas de reacción es soluble o está dispersada en agua. Comúnmente, el agente de curado se selecciona de ciertos aductos de poliaminas o poliaminoamidas, que se disuelven en agua y que son capaces de emulsionar las resinas epoxi líquidas. Las resinas epoxi son usualmente dispersiones que contienen emulsionantes. Acuoso significa además que las composiciones de inventiva están exentas de disolventes orgánicos adicionales.

Un final reconocible de la vida útil significa que un aumento claro de la viscosidad indica el final de la susceptibilidad de procesamiento, lo cual conduce a una gelificación del aglomerante a corto plazo.

Por consiguiente la procesabilidad aumenta significativamente, dado que el producto no puede, contrariamente a los sistemas aglomerantes sin un final reconocible de la vida útil, aplicarse ya después de que se ha alcanzado el final de la utilizabilidad.

Un primer objeto de la invención son

composiciones acuosas curables de resinas epoxi, que comprenden

a) un compuesto epoxi,

b) un agente de curado amínico que es una solución acuosa de un producto de la reacción entre i) un aducto entre una poliamina y un glicidiléter líquido que no es un glicidiléter de un polialquilen-glicol, y ii) un polialquilen-glicol epoxidado, y

c) desde 0,5 a 15% en peso, basado en la suma de los componentes b) y c), de un compuesto de la fórmula general (I)

en la cual

R₁ = -H o -C₄H₉, y x = 1, 2, 3 ó 4.

Los compuestos de fórmula (I) están disponibles comercialmente. Los grupos butilo son preferiblemente n-butilo lineal.

Compuestos preferidos de fórmula (I) son aquéllos, en los cuales

R₁ = -H, y

x = 1, 2 ó 3.

Un compuesto especialmente preferido de fórmula general (I) es dietilenglicol-monobutiléter como compuesto de fórmula (I), en donde R₁ = -H y x = 2.

Por adición de uno de dichos compuestos especiales en la forma de componente c) es posible reconocer el final de la vida útil, incluso para aquellos aglomerantes, para los cuales esto no era posible hasta ahora. Por el aumento rápido de viscosidad al final de la vida útil, no es posible ya para el fabricante/usuario aplicar el producto más allá de la utilizabilidad del sistema. Esta propiedad aumenta la seguridad de procesamiento de manera importante.

Los aditivos pueden añadirse previamente al agente de curado, a la resina epoxi, o durante el procesamiento del sistema aglomerante. Se prefiere la adición al agente de curado.

El componente c) se utiliza en una cantidad comprendida entre 0,5 y 15% en peso, con preferencia entre 1 y 10% en peso, más preferiblemente desde 2 a 8% en peso, y de modo especialmente preferible de 3 a 6%, basado en la suma de los componentes b) y c), dado que dicho intervalo se ha encontrado que es especialmente adecuado. En presencia de, por ejemplo, 5% en peso basado en la suma de los componentes b) y c), o de acuerdo con una relación en peso entre b) y c) de 95:5, los compuestos de inventiva permiten alcanzar una vida útil representativa del servicio real de aproximadamente 2,5 a 5 horas, y, después de la expiración de este plazo, un aumento rápido de viscosidad hasta la gelificación indica claramente el final de la vida útil.

La composición acuosa de resina epoxi curable de acuerdo con la invención comprende un agente de curado amínico que es una solución acuosa de un producto de la reacción entre

i) un aducto entre una poliamina y un glicidiléter líquido que no es un glicidiléter de un polialquilen-glicol y

ii) un polialquilen-glicol epoxidado.

La poliamina utilizada para la preparación del agente de curado amínico puede ser cualquier...

1. Una composición acuosa curable de resina epoxi, que comprende

a) un compuesto epoxi,

b) un agente de curado amínico que es una solución acuosa de un producto de la reacción entre i) un aducto entre una poliamina y un glicidiléter líquido que no es un glicidiléter de un polialquilen-glicol, y ii) un polialquilen-glicol epoxidado, y

c) desde 0,5 a 15% en peso, basado en la suma de los componentes b) y c), de un compuesto de la fórmula general (I)

en la cual

R₁ = -H o -C₄H₉, y x = 1, 2, 3 ó 4.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el componente c) se utiliza en una cantidad de 3 a 6% en peso, basada en la suma de los componente b) y c).

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la cual el componente a) tiene por término medio más de un grupo epoxi por molécula.

4. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual el componente a) se utiliza en forma dispersada en agua.

5. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual el componente a) es una mixtura de un compuesto de glicidilo basado en bisfenol A, bisfenol F, o una novolaca con un diluyente reactivo.

6. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual el componente c) es un compuesto de fórmula (I), en la cual R₁ = -H, y x = 1, 2, ó 3.

7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 6, en la cual el componente c) es dietilen-glicol-monobutiléter.

8. Uso de una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para revestimientos, adhesivos, solados, moldeo, estampación o encapsulación.

9. Producto curado, obtenido por curado total de una composición de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7.