Aditivo para composiciones de imprimación.

Un aditivo para una composición de imprimación que comprende el producto de reacción de i) un primer producto de reacción de al menos un isocianato que incluye un tiofosfato y un silano seleccionado de un amino-silano,

un mercapto-silano, o una combinación de los mismos; y ii) un segundo producto de reacción que es un prepolímero funcional de isocianato con un contenido de isocianato mayor de 1 % formado por la reacción de un poliol con una funcionalidad mayor de 2 y un peso molecular (Mn) mayor de 300 y un isocianato aromático.

Aditivo para composiciones de imprimación Esta invención se refiere a la unión de sustratos y mas específicamente a la unión de sustratos en aplicaciones de vehículos automotores, tales como uno o mas sustratos sustancialmente transparentes, adhesivos de poliuretano 5 curado, paneles encapsulados, sustratos revestidos electrostaticamente, sustratos pintados, o similares.

Cuando se instalan sustratos de vidrio debidamente preparados en una abertura en una estructura de vehículos automotores mediante la aplicación de una o mas capas de imprimación al sustrato de vidrio, sobre la capa de esmalte de ceramica cocida, se aplica un adhesivo entre la imprimación y la estructura del vehículo y se ubica el sustrato de vidrio dentro de la abertura.

A pesar de la disponibilidad comercial de excelentes imprimaciones con una amplia aplicabilidad (por ejemplo, Betaprime™ 5500 y 5404, disponibles de The Dow Chemical Company) , existe un deseo de ampliar la idoneidad de tales imprimaciones para aplicaciones adicionales.

Ejemplos de esfuerzos para mejorar el comportamiento de composiciones de imprimación se ilustran en los Documentos de Patente de numeros EP 1382625 A1; WO 2006/042305 A1; y en el Documento de Patente de los EE.UU de numero 6.976.500.

El Documento de Patente de numero WO 00/00530 se refiere a composiciones de imprimación que comprenden un producto de reacción de un tiofosfato que contiene isocianato y un aminosilano mezclado con un producto de reacción de un poliester (funcionalidad =2) y un isocianatosilano.

La invención satisface tal deseo al proporcionar una composición y el metodo para la unión. En general, se aplicara al sustrato sera una composición de imprimación que incluye un producto de reacción de 1) una composición de imprimación (y mas específicamente una imprimación de una sola etapa) que incluye un prepolímero con un contenido de isocianato libre, que esta al menos parcialmente reaccionado con el hidr6geno activo de un silano organofuncional de un amino-silano con un grupo amino primario o secundario, un mercapto-silano, o una combinación de los mismos, 2) un promotor de la adherencia preparado por la reacción de a) al menos un poliisocianato aromatico con el hidr6geno activo de un silano organofuncional seleccionado de un amino-silano con un grupo amino primario o secundario, un mercapto-silano, o una combinación de los mismos; y 3) opcionalmente, un prepolímero de isocianato funcional con un contenido de isocianato mayor de aproximadamente 1 %, y siendo el producto de reacción de un poliol y un poliisocianato aromatico. En un aspecto mas particular, a) el poliisocianato aromatico del compuesto promotor de la adherencia incluye un tiofosfato, un fosfato, un resto tiofosfano o cualquier combinación de los mismos (por ejemplo, el mas particular un tris (p-isocianato-fenil) - tiofosfato; b ) el silano amino funcional de la composición de imprimación y el promotor de la adherencia incluye al menos un atomo de silicio, en dos o tres grupos metoxi y/o etoxi, unidos al menos a uno de los atomos de silicio, un grupo amino secundario impedido o cualquier combinación de los mismos; o c) una combinación de a) y b) ; y/o el prepolímero de isocianato funcional con un contenido de isocianato mayor de aproximadamente 1 % es el producto de reacción de un poliol con una funcionalidad mayor de aproximadamente 2 y un peso molecular (Mn) mayor de aproximadamente 300 y un poliisocianato aromatico.

Otro aspecto de la invención se refiere a un aditivo que se podría incorporar a una composición de imprimación base que incluye un prepolímero polimerico con un contenido de isocianato libre, y mas específicamente, al menos un prepolímero (derivado de la reacción de al menos un poliisocianato alifatico y un poliol) , que esta al menos parcialmente reaccionado con un grupo amino de un aminosilano, en donde el aminosilano incluye una pluralidad de grupos alcoxi unidos al atomo de silicio. Cuando se emplea, el aditivo mejora la capacidad de una imprimación a la que se anade para unirse a una variedad de sustratos, y especialmente mejora la adherencia a las superficies de metal, superficies de vidrio, superficies polimericas, sobre cualquier revestimiento u otras formas.

Mas específicamente, como se indica en la presente invención, la invención se refiere a un metodo para la unión de 45 un primer sustrato a un segundo sustrato, que incluye las etapas de (a) aplicar a uno o a ambos de los sustratos (i) una composición de imprimación que incluye una promotor de la adherencia, que es un aducto preparado por la reacción de al menos un compuesto de poliisocianato aromatico (por ejemplo, un isocianato trifuncional) , con un hidr6geno activo de un silano organofuncional; (ii) un prepolímero que se deriva de la reacción de al menos un poliisocianato alifatico y un poliol, y esta al menos parcialmente reaccionado con el hidr6geno activo de un silano 50 organofuncional; y opcionalmente (iii) un disolvente; (b) aplicar un adhesivo en al menos uno de los sustratos y (c) montar los dos sustratos.

En general, tal como se describira, el compuesto de poliisocianato aromatico incluira un tiofosfato, un fosfato, un resto tiofosfano, o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el poliisocianato aromatico puede incluir tris- (isocianato-fenil) tiofosfato.

55 Una composición particular puede incluir ademas al menos un prepolímero de isocianato funcional con un contenido de isocianato mayor de aproximadamente 1 %. Por lo general, tal prepolímero sera el producto de reacción de un poliol con una funcionalidad mayor de aproximadamente 2 y un peso molecular (Mn) mayor de aproximadamente 300

y un poliisocianato aromatico. Por ejemplo, puede ser un producto de reacción de un triol y un diisocianato que incluye MDl.

En un aspecto particular, uno o mas de los silanos organofuncionales pueden incluir dos o tres grupos metoxi y/o etoxi unidos a cada uno al menos a un atomo de silicio. Puede incluir un grupo mercapto, un grupo amino (por ejemplo, un grupo amino secundario) , o una combinación de los mismos.

Las composiciones en la presente invención pueden incluir ademas malonato de dietilo, un acido (por ejemplo, acido fosfórico) , una resina formadora de pelfcula, un pigmento o un catalizador o una combinación de los mismos.

En general, el promotor de la adherencia esta presente en una relación en peso de 1:100 a 2:1 (y mas específicamente 2:35 a 7:25) partes de promotor de la adherencia a prepolímero de isocianato alifatico. Cuando se emplea, el prepolímero de isocianato funcional con un contenido de isocianato mayor de 1 % esta presente en una relación en peso de 1:140 a 1:1 (y mas específicamente 2:55 a 7:45) partes de promotor de la adherencia a prepolímero de isocianato funcional. El disolvente puede estar presente en una cantidad de 40 a 80 %, preferentemente 50 a 70 %, en peso. Si se emplea, el malonato de dietilo puede estar presente en una cantidad de 0, 1 a 0, 5 % en peso; el acido puede estar presente en una cantidad de 0, 01 a 0, 05 % en peso, o ambos.

La invención tambien contempla ensamblajes preparados segun las etapas anteriormente descritas. Se puede emplear cualquiera de una serie de sustratos, tal como vidrio, esmalte, poliuretano curado, materiales de encapsulación de vidrio, e-revestimientos, revestimientos galvanicos de zinc, aluminio, aceros, pintura, plasticos y vitrificados organicos revestidos duros. La invención tambien contempla kits que incluyen la imprimación descrita en la presente invención y al menos un adhesivo.

A menos que se establezca lo contrario (por ejemplo, como una relación en peso) , tal como se usa en la presente invención, todas las partes en peso se basan en 100 partes en peso de la composición indicada. En el caso de la composición resultante, esto significa que los pesos se basan en 100 partes en peso de la composición global resultante. Se apreciara que se pueden emplear concentrados o diluciones de las cantidades indicadas en la presente invención. En general, las proporciones relativas de los ingredientes indicados seguiran siendo las mismas. Asf, a modo de ejemplo, si las ensenanzas indican 30 partes en peso de un Componente A, y 10 partes en peso de un Componente B, el experto en la materia reconocera que estas ensenanzas tambien constituyen una ensenanza sobre el uso del Componente A y del Componente B en una relación relativa de 3:1.

En general, las composiciones en la presente invención se basan en la combinación de un promotor de la adherencia con una imprimación base que... [Seguir leyendo]

1. Un aditivo para una composición de imprimación que comprende el producto de reacción de i) un primer producto de reacción de al menos un isocianato que incluye un tiofosfato y un silano seleccionado de un amino-silano, un mercapto-silano, o una combinación de los mismos; y ii) un segundo producto de reacción que es un prepolímero funcional de isocianato con un contenido de isocianato mayor de 1 % formado por la reacción de un poliol con una funcionalidad mayor de 2 y un peso molecular (Mn) mayor de 300 y un isocianato aromatico.

2. El aditivo de la reivindicación 1, en donde el primer producto de reacción es un resultado de hacer reaccionar 1 mol del isocianato con 1 a 3 moles de amino-silano, mercapto-silano, o una combinación de los mismos.

3. El aditivo de la reivindicación 1 6 2, en donde el primer producto de reacción es un resultado de hacer reaccionar aproximadamente 1 mol del isocianato con aproximadamente 2, 3 moles de amino-silano, mercapto-silano, o una combinación de los mismos.

4. El aditivo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, en donde el isocianato del primer producto de reacción incluye tris (p-isocianato-fenil) -tiofosfato.

5. Un metodo de mejorar el comportamiento de una composición de imprimación, que comprende la etapa de mezclar el aditivo de cualquiera de las reivindicaciones recedentes 1 a 4 con una composición de imprimación base para formar una composición de imprimación resultante.

6. El metodo de la reivindicación 5, en donde el aditivo se mezcla en una cantidad de 1 a 20 partes en peso a 99 a 80 partes en peso de la composición de imprimación.

7. El metodo de la reivindicación 5 6 6, en donde la imprimación incluye al menos un prepolímero derivado de la reacción de al menos un poliisocianato aromatico y un poliol, y esta al menos parcialmente reaccionado con un grupo amino de un aminosilano, en donde el aminosilano incluye una pluralidad de grupos alcoxi unidos al atomo de silicio.

8. El metodo de cualquiera de la reivindicaciones precedentes 5 a 7, que ademas comprende poner en contacto un sustrato con la composición de imprimación resultante.

9. Una composición preparada por la reacción del aditivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 con al menos una composición de imprimación base que incluye un prepolímero derivado de la reacción de al menos un poliisocianato alifatico y un poliol, y esta al menos parcialmente reaccionado con un grupo amino de un aminosilano, en donde el aminosilano incluye una pluralidad de grupos alcoxi unidos al atomo de silicio.

10. La composición de la reivindicación 9, en donde el segundo producto de reacción es un producto de reacción de un triol y un diisocianato.

11. La composición de cualquiera de la reivindicaciones precedentes 9 a 10, en donde la composición de imprimación ademas comprende un acido.

12. La composición de la reivindicación 11, en donde el acido esta presente en una cantidad menor de aproximadamente 0, 2 % en peso de la composición de imprimación.

13. La composición de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 9 a 12, en donde en la composición de imprimación, i) la imprimación base esta presente en una cantidad de 50 % a 65 % en peso; ii) el promotor de la adherencia esta presente en una cantidad de 2 a 7 % en peso; iii) el prepolímero de isocianato funcional con un contenido de isocianato mayor de 1 % estara presente en una cantidad de 30 a 40 % en peso; iv) el acido esta presente en una cantidad de 0, 01 a 0, 05 en peso.

14. La composición de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 9 a 13, en donde la composición de imprimación incluye un formador de pelfcula, un colorante o una combinación de los mismos.

15. Un kit que comprende una composición de imprimación segun una cualquiera de las Reivindicaciones 9 a 14 y al menos un adhesivo.