- Una composición de revestimiento formada a partir de componentes que comprenden:

(a) al menos un polisiloxano que comprende al menos un grupo funcional reactivo, en donde el polisiloxano tiene la siguiente estructura (II) o (III): o en la que: m tiene un valor de al menos 1; m' varía de 0 a 75; n varía de 0 a 75; n' varía de 0 a 75; cada R, que puede ser idéntico o diferente, se selecciona entre H, OH, grupos de hidrocarburo monovalente, grupos de siloxano monovalente, y las mezclas de cualquiera de los anteriores; y R a comprende la siguiente estructura (IV): (IV) -R 3 -X en la que -R 3 se selecciona entre un grupo alquileno, un grupo oxialquileno, un grupo alquilenarilo, un grupo alquenileno, un grupo oxialquenileno, y un grupo alquenilenarilo; y X representa un grupo que comprende al menos un grupo funcional reactivo seleccionado entre al menos uno de un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo isocianato bloqueado, un grupo de amina primaria, un grupo de amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxialquilamida, y un grupo epoxi; (b) al menos un reactante que comprende al menos un grupo funcional que es reactante con el grupo funcional reactante del polisiloxano (a); y (c) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos que contienen boro seleccionados entre ácido bórico, equivalentes de ácido bórico y boratos; aluminatos; titanatos, zirconatos; silicatos; siloxanos; silanos; y sus mezclas. en la que cada componente es diferente

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Algunas formas de realización de la presente invención se dirigen a composiciones de revestimiento que comprenden al menos un polixilosano que contiene un grupo funcional reactivo, al menos un reactante que comprende al menos un grupo funcional que es reactante con el grupo(s) funcional(es) del polixilosano, y al menos un compuesto que contiene boro seleccionado entre ácido bórico, equivalentes de ácido bórico y sus mezclas. Otras formas de realización de la presente invención se dirigen a revestimientos endurecidos formados por las composiciones de revestimiento anteriores. Las formas de realización anteriores se dirigen a sustratos recubiertos con las composiciones anteriormente mencionadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los sistemas de aplicación de color más barniz que implican la aplicación de una capa base coloreada o pigmentada a un sustrato seguido por la aplicación de una capa transparente o barniz sobre la capa base son cada vez más habituales como acabados originales para numerosos productos de consumo que incluyen, por ejemplo, vehículos automóviles. Los sistemas de aplicación de color más barniz tienen propiedades de apariencia excepcionales tales como brillo y claridad de imagen, debido en gran parte al barniz. Dichos sistemas de aplicación de color más barniz son cada vez más habituales para el uso en vehículos automóviles, aplicaciones aeroespaciales, revestimientos de suelos tales como baldosas cerámicas y solados de madera, revestimientos de envases y similares.

Las composiciones de revestimiento para recubrimiento de acabado, particularmente las usadas para formar el barniz transparente en los sistemas de aplicación de color más barniz en aplicaciones para automóviles, están sometidas a defectos que se producen durante el proceso de ensamblaje así como a daño debido a numerosos elementos ambientales. Dichos defectos durante el proceso de ensamblaje incluyen defectos de pintura en la aplicación o el endurecimiento de la capa base o el barniz. Los elementos ambientales que producen daños incluyen la lluvia ácida, la exposición a la radiación ultravioleta procedente de la luz del sol, la humedad relativa alta y las elevadas temperaturas, defectos debido al contacto con objetos que producen el rayado de la superficie de revestimiento, y defectos debidos al impacto con pequeños objetos duros que dan como resultado el desportillado de la superficie de revestimiento.

Además, las partes y accesorios elastoméricos de los automóviles, por ejemplo, los parachoques y molduras laterales del carrozado, se recubren normalmente “en lugar distinto” y se envían a las plantas de ensamblaje de automóviles. Las composiciones de revestimiento aplicadas a dichos sustratos elastoméricos se formulan normalmente para que sean muy flexibles, de tal manera que el revestimiento se pueda doblar o flexar junto con el sustrato sin que se agriete. Para conseguir el requisito de flexibilidad, las composiciones de revestimiento para uso en sustratos elastoméricos se formulan a menudo para producir revestimientos con densidades más bajas de reticulación o para incluir adyuvantes de flexibilización para disminuir la temperatura global de transición vítrea de la película (Tg) Aunque se pueden conseguir propiedades de flexibilidad aceptables con estas técnicas de formulación, pueden dar también como resultado películas más blandas que son susceptibles al rayado Consiguientemente, se deben tener grandes gastos y cuidados para envasar las partes recubiertas para evitar el rayado de las superficies recubiertas durante el envío a las plantas de ensamblaje de automóviles.

La Patente de los Estados Unidos Nº 6.235.858 B1 da a conocer polímeros funcionales de carbamato y/o urea par uso en composiciones de revestimiento, especialmente composiciones para barniz para sistemas de aplicación de color más barniz. Dichos polímeros proporcionan revestimientos con buena resistencia al daño producido por la precipitación ácida.

La Patente de los Estados Unidos Nº 5.853.809 da a conocer barnices en sistemas de aplicación de color más barniz en los que se ha mejorado la resistencia al rayado debido a la inclusión en la composición de revestimiento de partículas inorgánicas tales como sílices coloidales en las que se ha modificado la superficie con un agente reactante de acoplamiento mediante enlace covalente.

Numerosas patentes dan a conocer el uso de un material tensioactivo, por ejemplo, un polisiloxano, en las composiciones de revestimiento para mejorar la resistencia al deterioro de los revestimientos endurecidos. Las Patentes de los Estados Unidos Nos 5.939.491 y 6.225.434B1 dan a conocer composiciones de revestimiento que comprenden polisiloxanos orgánicos que tienen grupos funcionales reactantes. Estos polisiloxanos proporcionan revestimientos con resistencia mejorada al deterioro y al rayado.

Numerosas patentes dan a conocer el uso de ácido bórico en composiciones poliméricas. Por ejemplo, las Patentes de los Estados Unidos Nos 5.951.747 y 6.059.867 dan a conocer el uso de ácido bórico y boratos en conjunción con un succinato en no cromato, en composiciones de revestimiento que inhiben la corrosión para la adhesión mejorada a superficies metálicas. Dichas composiciones incluyen además inhibidores tales como fosfatos, fosfosilicatos, titanatos, y sales de cinc. La Patente de los Estados Unidos Nº 4.832.990 da a conocer un procedimiento para mejorar la adhesión de las poliolefinas a sustratos metálicos que comprende la limpieza mecánica de la superficie metálica, tratar la superficie metálica con una disolución de agua-alcohol que contiene un alquilsiloxano y ácido bórico, tratar térmicamente el sustrato tratado con ácido, y tratar posteriormente el sustrato con una composición basada en poliolefina que comprende zeolitas y pigmento negro de carbono. La Patente de los Estados Unidos 5.073.455 da a conocer una película laminada termoplástica que tiene adhesión mejorada a polímeros hidrófilos, polímeros hidrófobos y sustancias inorgánicas. La película comprende una película base de resina termoplástica y una capa formada sobre la película base que comprende una composición de una

o más resinas solubles en agua, resinas emulsionadas en agua y resinas dispersables en agua, y un polímero de boro orgánico o una mezcla compuesta de un polímero de boro orgánico y alcohol vinílico.

Los revestimientos de material compuesto multicapa son habituales en las líneas de revestimiento actuales. Por ejemplo, un sistema de revestimiento para automoción típico puede incluir la aplicación secuencial de una imprimación por electrodeposición, una imprimación-aparejo, una capa base potenciadora del color, y un recubrimiento de acabado transparente. En algunos ejemplos, se aplica la imprimación por electrodeposición sobre un revestimiento termoendurecible aplicado mediante un tren de laminado que se ha aplicado al sustrato metálico de acero bobinado a partir del cual se ha formado la carrocería del automóvil (o partes de la carrocería, tales como parachoques, puertas, y capotas). También, algunas veces se aplican revestimientos adherentes, por ejemplo, parabrisas adherentes, embellecedores y molduras adherentes y adherentes estructurales a los recubrimientos de acabado endurecidos cuando es necesario. Debido a estos procedimientos de revestimiento de material compuesto multicapa, es necesario que se aplique previamente una capa de revestimiento que tenga una excelente adherencia interrecubrimiento o intercapa con la capa(s) de revestimiento aplicada posteriormente.

Aunque las composiciones de revestimiento anteriormente mencionadas presentan mejoras respecto la resistencia al ataque químico por ácido y resistencia a deterioro y al rayado, no se puede aplicar fácilmente un segundo revestimiento sobre dichas composiciones. Esto es, cuando se aplica un revestimiento posterior a la composición de revestimiento endurecida resistente al deterioro y al rayado, la adherencia interrecubrimiento entre el revestimiento endurecido y el revestimiento posteriormente aplicado puede ser bastante mala.

Por ejemplo, tal como se ha mencionado anteriormente, en la mayor parte de líneas de revestimiento de vehículos, se proporciona en primer lugar a la carrocería del vehículo un revestimiento de imprimación electrodepositable inhibidor de la corrosión formado comúnmente a partir de una composición catiónica de revestimiento electrodepositable. Esta imprimación por electrodeposición se endurece completamente y, se aplica normalmente por electrodeposición una imprimación-aparejo a la...

1. Una composición de revestimiento formada a partir de componentes que comprenden:

(a) al menos un polisiloxano que comprende al menos un grupo funcional reactivo, en donde el polisiloxano tiene la siguiente estructura (II) o (III):

**(Ver fórmula)**

m tiene un valor de al menos 1;

m' varía de 0 a 75;

n varía de 0 a 75;

n' varía de 0 a 75;

cada R, que puede ser idéntico o diferente, se selecciona entre H, OH, grupos de hidrocarburo monovalente, grupos de siloxano monovalente, y las mezclas de cualquiera de los anteriores; y

Ra comprende la siguiente estructura (IV):

(IV) -R3-X

en la que –R3 se selecciona entre un grupo alquileno, un grupo oxialquileno, un grupo alquilenarilo, un grupo alquenileno, un grupo oxialquenileno, y un grupo alquenilenarilo; y X representa un grupo que comprende al menos un grupo funcional reactivo seleccionado entre al menos uno de un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo isocianato bloqueado, un grupo de amina primaria, un grupo de amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxialquilamida, y un grupo epoxi;

(b) al menos un reactante que comprende al menos un grupo funcional que es reactante con el grupo funcional reactante del polisiloxano (a); y

(c) al menos un compuesto seleccionado entre compuestos que contienen boro seleccionados entre ácido bórico, equivalentes de ácido bórico y boratos; aluminatos; titanatos, zirconatos; silicatos; siloxanos; silanos; y sus mezclas.

en la que cada componente es diferente.

2. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el polisiloxano (a) comprende al menos dos grupos funcionales reactivos.

3. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que (n + m) varía de 2 a 9.

4. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en la que (n + m) varía de 2 a 3.

5. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que (n' + m') varía de 2 a 9.

6. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en la que (n' + m') varía de 2 a 3.

7. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que X representa un grupo que comprende al menos un grupo funcional reactivo seleccionado entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato.

8. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que X representa un grupo que comprende al menos dos grupos hidroxilo.

9. La composición de revestimiento de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un polisiloxano (a), cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía de un 0,01 y a un 90 por ciento en peso basándose en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición.

10. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el al menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de al menos un 2 por ciento en peso.

11. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el al menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de al menos un 5 por ciento en peso.

12. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el al menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de al menos un 10 por ciento en peso.

13. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el al menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de al menos un 20 por ciento en peso.

14. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que se selecciona el al menos un reactante (b) entre al menos un agente de endurecimiento.

15. Una composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en la que el al menos un agente de endurecimiento se selecciona entre al menos uno de una resina aminoplástica, un poliisocianato, un isocianato bloqueado, un poliepóxido, un poliácido, y un poliol.

16. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en la que el al menos un agente de endurecimiento comprende un poliisocianato o un compuesto de isocianato bloqueado.

17. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en la que el al menos un agente de endurecimiento comprende una mezcla de un poliisocianato y una resina aminoplástica.

18. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14-17, en la que el agente de endurecimiento, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en una cantidad que varía de 2 a un 65 por ciento en peso basándose en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se

forma la composición.

19. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el compuesto que contiene boro (c) se selecciona entre al menos uno de ácido bórico, un éster de ácido bórico, y sus mezclas.

20. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en la que el compuesto que contiene boro comprende ácido bórico.

21. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en la que dicho compuesto que contiene boro comprende un éster de ácido bórico seleccionado entre al menos uno de borato de triisopropilo, borato de trimetilo, borato de trifenilo, trimetoxiboroxina, borato polisiloxano, borato acrílico, y sus mezclas.

22. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en la que dicho compuesto que contiene boro comprende un derivado de éster de ácido bórico seleccionado entre al menos uno de borato de trietanolamina, borato de manitol, borato de n-propanolamina, borato de trimetilolpropano, borato de glicerol, y sus mezclas.

23. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en la que el compuesto que contiene boro comprende un producto de reacción formado a partir de los siguientes reactantes:

(A) al menos un polisiloxano que comprende al menos una de las siguientes unidades estructurales (I):

R1 R2

(I) nmSiO(4-n-m)/2 en la que cada R1, que puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser

idéntico o diferente, representa un grupo que comprende al menos un grupo funcional reactivo, y en la que m y n cumplen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 and 2≤(m+n)<4; y

(B) al menos un compuesto que contiene boro seleccionado entre al menos uno de ácido bórico, equivalentes de ácido bórico, y sus mezclas.

24. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 23, en la que el polisiloxano (A) se define como el polisiloxano (a) en cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 7, en

tanto que en la reivindicación 7 se refiere a grupos hidroxilo.

25. La composición de revestimiento de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en la que el al menos un compuesto que contiene boro (c), cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad suficiente para proporcionar una cantidad de boro que varía de 0,001 a un 5 por ciento en peso basándose en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición.

26. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un polímero formador de película que contiene un grupo funcional.

27. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 26, en la que se selecciona el al menos un polímero formador de película que contiene un grupo funcional reactivo entre al menos uno de polímeros de poliéter, polímeros de poliéster, polímeros acrílicos, polímeros basados en silicio, y polímeros de poliuretano.

28. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 26, en la que el polímero formador de película comprende al menos un grupo funcional reactivo seleccionado entre un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo isocianato bloqueado, un grupo de amina primaria, un grupo de amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxialquilamida, y un grupo epoxi.

29. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 26, en la que el polímero formador de película comprende al menos un grupo funcional reactivo seleccionado entre un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo carbamato, y un grupo epoxi.

30. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 29, en la que el polímero formador de película comprende un polímero acrílico que tiene grupos funcionales reactivos seleccionados entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato.

31. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones

26-30, en la que el al menos un polímero formador de película que contiene un grupo funcional reactivo, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía de 2 a un 80 por ciento en peso basándose en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición.

32. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los componentes a partir de los cuales se forma la composición de revestimiento comprenden además una pluralidad de partículas que son diferentes de los componentes (a), (b) y (c).

33. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 32, en la que la pluralidad de partículas se seleccionan entre partículas inorgánicas, partículas de material compuesto, y mezclas de las anteriores.

34. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 32, en la que las partículas se seleccionan entre sílice de pirolisis, sílice amorfa, sílice coloidal, alúmina, alúmina coloidal, dióxido de titanio, óxido de cesio, óxido de itrio, itrio coloidal, circonio, circonio coloidal, y las mezclas de cualquiera de los anteriores.

35. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 34, en la que las partículas comprenden sílice coloidal.

36. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 32, en la que las partículas están tratadas superficialmente.

37. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 32, en la que las partículas tienen un tamaño promedio de partículas de menos de 100 micrómetros antes de la incorporación a la composición.

38. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 32, en la que las partículas tienen un tamaño promedio de partículas que varía de 1 a menos de 1000 nanómetros antes de la incorporación a la composición.

39. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 38, en la que las partículas tienen un tamaño promedio de partículas que varía de 1 a 100 nanómetros antes de la

incorporación a la composición.

40. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 39, en la que las partículas tienen un tamaño promedio de partículas que varía de 5 a 50 nanómetros antes de la incorporación a la composición.

41. La composición de revestimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 32-40, en la que las partículas, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, están presentes en la composición en una cantidad que varía de 0,01 a un 75 por ciento en peso basándose en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición.

42. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 41, en la que las partículas están presentes en una cantidad de al menos un 0,1 por ciento en peso.

43. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 42, en la que las partículas están presentes en una cantidad de al menos un 0,5 por ciento en peso.

44. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 43, en la que las partículas están presentes en una cantidad de menos de un 20 por ciento en peso.

45. La composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 44, en la que las partículas están presentes en una cantidad de menos de un 10 por ciento en peso.

46. Un revestimiento de material compuesto multicapa que comprende una capa base depositada sobre un sustrato a partir de una composición de capa base formadora de película y un recubrimiento de acabado depositado sobre al menos una porción de la capa base, estando formado dicho recubrimiento de acabado a partir de una composición de recubrimiento de acabado formadora de película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-45.

47. Un procedimiento de reparación de un revestimiento de material compuesto multicapa que comprende una capa base formada sobre un sustrato a partir de una composición de capa base formadora de película y un primer recubrimiento de acabado depositado sobre al menos una porción de la capa base, estando formado dicho recubrimiento de acabado a partir de una primera composición de recubrimiento de acabado formadora de película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-45,

comprendiendo el procedimiento: localizar un área del revestimiento de material compuesto que sea defectuosa, aplicar una composición reparadora de recubrimiento de acabado formadora de película al área defectuosa después que se haya preparado el área defectuosa para la reparación, en el que la composición reparadora de recubrimiento de acabado formadora de película de recubrimiento de acabado comprende una composición formadora de película que es igual o diferente de la primera composición de recubrimiento de acabado formadora de película.

48. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y un revestimiento endurecido sobre al menos una porción del sustrato, estando formado el revestimiento endurecido a partir de la composición de revestimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-45.

15 49. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y un revestimiento de material compuesto multicapa endurecido de acuerdo con la reivindicación 48 sobre al menos una porción del sustrato.