Composición de resina poliestérica insaturada libre de estireno.

Composición de resina caracterizada porque comprende:

a) al menos un poliéster a,

-etilénicamente insaturado, líquido a temperatura ambiente con dicho poliéster insaturado a) que tiene una viscosidad a granel a 25 º C, medida de acuerdo con la norma estándar ISO 32 19, en el rango de 15.000 a 40.000 mPa·s, y

b) al menos un componente comonomérico que comprende: b1) al menos un comonómero seleccionado de entre (met) acrilatos de alcoholes cicloalifáticos, y

b2) opcionalmente, al menos un comonómero diferente de

b1), y porque el contenido en peso de dicho comonómero

b) con respecto al peso total de a) + b) está en el rango de 0, 5

a 45%, con dicha composición de resina estando libre de estireno.

Composición de resina poliestérica insaturada libre de estireno La presente invención se relaciona con composiciones de resina poliestérica insaturada para composiciones curables de moldeo o recubrimiento. La invención se relaciona específicamente con composiciones de resina, y más particularmente con composiciones de resina de bajo peso molecular, con baja cantidad de estireno o incluso libres de estireno, útiles para la preparación de recubrimientos protectores, decorativos, para tratamiento de superficies, en particular para madera y sus derivados, materiales imitación madera, sustratos metálicos o plásticos.

Las composiciones de resina con base en resinas poliestéricas insaturadas utilizadas para recubrimientos curables por radiación (por medio de un mecanismo de radicales libres o por medio de un mecanismo de radiación y/o de peróxido) contienen estireno como monómero copolimerizable. El estireno y otros compuestos orgánicos volátiles (VOC) se evaporan durante el secado de la película, dando como resultado un proceso costoso para purificación del aire y un tiempo de secado excesivamente largo. Los sistemas que contienen estireno frecuentemente contienen parafina como acelerador de secado con el propósito de evitar la influencia destructora del oxígeno atmosférico.

La patente de los Estados Unidos No. 5.095.066 describe poliéster insaturado que no contiene estireno y al cual se le añade parafina. Después del curado, las películas resultantes tienen una pobre capacidad de pulimiento y una superficie con pobre flujo de salida. Además, los tiempos de secado de estos sistemas son muy largos.

Las patentes de los Estados Unidos Nos. 5.068.125 y 5.470.897 también divulgan resinas poliestéricas insaturadas que no contienen estireno. Sin embargo, las composiciones de recubrimiento resultantes de estas resinas no presentan un compromiso satisfactorio en términos de flexibilidad, resistencia al agrietamiento en frío y brillo, para películas de espesor alto.

Ninguno de estos documentos del estado del arte proporcionan una solución satisfactoria al problema de la protección de la madera y sus derivados, materiales imitación madera, sustratos plásticos o metálicos, particularmente partes del interior de los automóviles, que incluyan un excelente compromiso en términos de alta flexibilidad, gran desempeño mecánico y alto brillo.

La presente invención supera los inconvenientes de las composiciones del estado el arte. Las composiciones específicas de resina de la presente invención son particularmente adecuadas para la preparación de composiciones de recubrimiento para madera y sus derivados, materiales imitación madera, sustratos metálicos o plásticos o compuestos, pero también para composiciones de moldeo o composiciones de recubrimiento en gel, que reúnen satisfactoriamente las siguientes necesidades y requerimientos:

- una composición de resina de bajo peso molecular para composiciones de recubrimiento ambientalmente amigables, con bajo contenido de VOC, donde dicha composición de resina puede estar libre de estireno,

- una viscosidad relativamente baja, que no se hunde durante la aplicación,

- una alta reactividad, con un alto brillo y un buen comportamiento mecánico en términos de un compromiso entre alta flexibilidad / alta dureza / alto brillo para el recubrimiento resultante,

- una excelente resistencia al agrietamiento en frío, en una forma tal que, particularmente para las películas obtenidas, se logra una resistencia de al menos 30 ciclos en la prueba de verificación en frío, incluso con una película de gran espesor,

- un recubrimiento protector realmente lijable y protector, y

- una ausencia de adhesividad después del curado, lo cual significa una alta reactividad en la superficie de recubrimiento para la composición de recubrimiento que puede ser curada.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar composiciones específicas de resina que sean particularmente adecuadas para uso en composiciones curables de recubrimiento o de moldeo.

La invención también se relaciona con un proceso para el curado de dicha composición de recubrimiento o de moldeo que incluye a dicha composición de resina, y con recubrimientos, artículos moldeados, compuestos o laminados resultantes de este curado.

Otro objetivo de la invención se relaciona con un proceso para aplicar la composición de recubrimiento de la invención a un sustrato.

Finalmente, la invención se relaciona con sustratos recubiertos y con partes del interior del automóvil recubiertas por una composición de recubrimiento como se definió de acuerdo con la invención.

Por lo tanto, el primer objetivo de la presente invención es una composición de resina libre de estireno, que comprende:

a) al menos un poliéster a, º-etilénicamente insaturado, líquido a temperatura ambiente con dicho poliéster insaturado a) que tiene una viscosidad a granel a 25 º C, medida de acuerdo con la norma estándar ISO 32 19, en el rango de 15.000 a 40.000 mPa·s, y b) al menos un componente comonomérico que comprende:

b1) al menos un comonómero seleccionado de entre (met) acrilatos de alcoholes cicloalifáticos, y b2) opcionalmente, al menos un comonómero diferente de b1) , estando dicho contenido en peso de comonómero b) con respecto al peso total de a) + b) en el rango de 0, 5 a 45%.

Con relación a dicho (met) acrilato de alcohol cicloalifático, puede tener una estructura cicloalifática seleccionada de entre isoamilo, diciclopentadienilo o ciclohexilo. Más preferiblemente, dicho (met) acrilato de alcohol cicloalifático es isobornil acrilato y/o isobornil metacrilato.

Preferiblemente, dicha composición de resina puede consistir únicamente de:

a) al menos un poliéster a, º-etilénicamente insaturado, líquido a temperatura ambiente, y b) al menos un componente comonomérico que contiene:

b1) al menos un comonómero seleccionado de entre (met) acrilatos de alcohol cicloalifático, y b2) opcionalmente, al menos un comonómero diferente de b1) .

De acuerdo con la invención, dicha composición de resina es libre de estireno, lo cual significa que no hay ningún estireno con dicho componente b) o con cualquier otro componente de la composición de resina.

La proporción en peso de dicho comonómero b) con respecto al peso total de a) + b) es preferiblemente de 5 a 40%, y más preferiblemente de 5 a 25%.

Más particularmente, dicho componente b) puede contener, además de b1) , al menos un comonómero b2) seleccionado de entre mono (met) acrilatos o di (met) acrilatos de dioles de oligoéter, dichos dioles de oligoéter compuestos de 2 a 4 unidades alcoxi, o (met) acrilato de tetrahidrofurfurilo. Los ejemplos de dicho comonómero b2) son: tetrahidrofurfuril (met) acrilato, metoxipolietilén glicol 350 mono (met) acrilato, etilén glicol dimetacrilato y dietilén glicol di (met) acrilato. La proporción en peso de b2) con respecto al peso total de b1) + b2) puede estar en el rango de 0 a 50%, y preferiblemente de 0 a 30%.

Dicho poliéster insaturado a) tiene preferiblemente un grado de polimerización (número de unidades éster) que varía de 2 a 6, y más preferiblemente de 4 a 6. Puede corresponder a un peso molecular promedio Mn en el rango de 400 a 900.

El poliéster insaturado a) tiene una viscosidad a granel a 25 º C, medida de acuerdo a la norma estándar ISO 3219, preferiblemente en el rango de 15.000 a 35.000 mPa·s, y más preferiblemente de 15.000 a 30.000 mPa·s.

El número de acidez puede estar en el rango hasta de 40 mg de KOH/g, preferiblemente hasta de 30 mg de KOH/g, y más preferiblemente de 10 a 30 mg de KOH/g.

El contenido de polímero de la composición de resina de acuerdo con la invención puede variar de 55 a 95%, y ser el complemento (hasta el 100%) del componente comonomérico b) .

El poliéster a, º-etilénicamente insaturado a) de acuerdo con la invención puede ser obtenido como el producto de reacción de:

i) al menos un componente ácido que contiene al menos un ácido y/o anhídrido dicarboxílico a, -etilénicamente insaturado, ii) un componente alcohólico que contiene:

ii) c) al menos un diol que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, ii) d) un componente monoalcohol que contiene:

ii) d1) al menos un monoalcohol que cuenta al menos con una insaturación alílica, y ii) d2) al menos un monoalcohol alifático saturado que... [Seguir leyendo]

1. Composición de resina caracterizada porque comprende:

a) al menos un poliéster a, -etilénicamente insaturado, líquido a temperatura ambiente con dicho poliéster insaturado a) que tiene una viscosidad a granel a 25 º C, medida de acuerdo con la norma estándar ISO 32 19, en el rango de 15.000 a 40.000 mPa·s, y b) al menos un componente comonomérico que comprende: b1) al menos un comonómero seleccionado de entre (met) acrilatos de alcoholes cicloalifáticos, y b2) opcionalmente, al menos un comonómero diferente de b1) , y porque el contenido en peso de dicho comonómero b) con respecto al peso total de a) + b) está en el rango de 0, 5

a 45%, con dicha composición de resina estando libre de estireno.

2. Composición de resina como se define de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho (met) acrilato de alcohol cicloalifático contiene una estructura cicloalifática seleccionada de entre isobornilo, diciclopentadienilo o ciclohexilo.

3. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en donde dicho comonómero b1) es acrilato de isobornilo y/o metacrilato de isobornilo.

4. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicha composición de resina consiste de los componentes a) y b) .

5. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho componente b) incluye, además de b1) , al menos un comonómero b2) seleccionado de entre mono (met) acrilatos o di (met) acrilatos de dioles de oligoéter, dichos dioles de oligoéter compuestos de 2 a 4 unidades alcoxi, o (met) acrilato de tetrahidrofurfurilo.

6. Composición de resina como se define de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho comonómero b2) se selecciona de entre tetrahidrofurfuril (met) acrilato, metoxipolietilén glicol 350 mono (met) acrilato, etilén glicol di (met) acrilato y dietilén glicol di (met) acrilato.

7. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 5 ó 6, en donde la proporción en peso de dicho componente b2) con respecto al peso total de b1) + b2) está en el rango de 0 a 50%, y preferiblemente de 0 a 30%.

8. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, en donde la viscosidad a granel a 25º C, medida de acuerdo con la norma estándar ISO 3219, está en el rango de 15 000 a 30 000 mPa.s.

9. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho poliéster insaturado a) tiene un peso molecular promedio Mn en el rango de 400 a 900.

10. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9, en donde dicho poliéster insaturado a) tiene un número ácido hasta de 40 mg de KOH/g, preferiblemente hasta de 30 mg de KOH/g, y más preferiblemente de 10 a 30 mg de KOH/g.

11. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10, en donde dicho poliéster

insaturado a) es el producto de reacción de: i) al menos un componente ácido que contiene al menos un ácido y/o anhídrido dicarboxílico a, -etilénicamente insaturado, ii) un componente alcohólico que contiene: ii) c) al menos un diol que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, ii) d) un componente monoalcohol que contiene:

ii) d1) al menos un monoalcohol que cuenta al menos con una insaturación alílica, y ii) d2) al menos un monoalcohol alifático saturado que tiene de 4 a 10 átomos de carbono o un monoalcohol aromático que tiene de 7 a 10 átomos de carbono.

12. Composición de resina como se define de acuerdo con la reivindicación 11, en donde dicho monoalcohol ii) d1) se selecciona de entre alcohol alílico, trimetilolpropano dialil éter, glicerol dialil éter, pentaeritritol trialil éter o mezclas de estos alcoholes, y dicho monoalcohol alifático o aromático saturado ii) d2) se puede seleccionar de entre butanol, bencil alcohol, ciclohexanol, n-hexanol, isooctanol, isododecanol o mezclas de estos alcoholes.

13. Composición de resina como se define de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho monoalcohol ii) d1) es un trimetilolpropano dialil éter, y dicho monoalcohol ii) d2) es bencil alcohol.

14. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 11 a 13, en donde la relación molar ii) d1) / ii) d2) está en el rango de 0, 8 a 1, 5, y preferiblemente de 0, 9 a 1, 2.

15. Composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 11 a 14, en donde dicho componente ii) d1) representa de 15 a 25% de los equivalentes totales de OH del componente alcohólico total ii) .

16. Composición de recubrimiento o de moldeo curable caracterizada porque comprende al menos una composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 15.

17. Composición de recubrimiento como se define de acuerdo con la reivindicación 16, en donde dicha composición de recubrimiento es una composición de recubrimiento protectora y/o de recubrimiento decorativo y/o de tratamiento de una superficie para maderas y sus derivados, materiales imitación madera, sustratos metálicos o plásticos.

18. Composición de recubrimiento como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 ó 17, en donde dicha composición de recubrimiento es una pintura, barniz, sellante o una composición de recubrimiento en gel.

19. Composición de recubrimiento o moldeo como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 18, en donde dicha composición es una composición que puede ser asperjada.

20. Composición de recubrimiento o moldeo como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 19, en donde dicha composición es curable por radiación y/o por peróxido o por una ruta térmica.

21. El uso de una composición de resina como se define de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque es una composición de moldeo o de recubrimiento curable por radiación o curable por peróxido.

22. El uso como se define de acuerdo con la reivindicación 21, en donde dicha composición de recubrimiento es una pintura, barniz, sellador o una composición de recubrimiento en gel.

23. El uso como se define de acuerdo con las reivindicaciones 21 ó 22 para la protección y/o decoración y/o tratamiento de superficie de madera y sus derivados, materiales imitación madera, sustratos metálicos o plásticos.

24. El uso como se define de acuerdo con la reivindicación 23, en donde dicho uso es en aplicaciones para muebles

o automóviles.

25. El uso como se define de acuerdo con las reivindicaciones 21 a 24, en donde dichos recubrimientos son recubrimientos gruesos de múltiples capas con un espesor total de 100 a 2000 μm.

26. El uso como se define de acuerdo con las reivindicaciones 21 a 25, en donde dicho uso es en selladores para acabados de madera o en recubrimientos decorativos o para protección del brillo.

27. El uso como se define de acuerdo con la reivindicación 21, en donde dicha composición de moldeo es un compuesto o una composición de laminación.

28. Proceso para el curado de una composición de recubrimiento o moldeo como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 20, caracterizado porque comprende al menos una etapa de curado por radiación y/o por peróxido o por una ruta térmica.

29. Revestimiento, artículo moldeado, compuesto o laminado, caracterizados porque resultan del curado de al menos un composición como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 20.

30. Recubrimiento como se define de acuerdo con la reivindicación 29, en donde dicho recubrimiento es un recubrimiento de múltiples capas con un espesor en el rango de 100 a 2000 μm.

31. Recubrimiento como se define de acuerdo con las reivindicaciones 29 ó 30, en donde el recubrimiento curado es una pintura, barniz o un recubrimiento en gel.

32. Proceso para la aplicación de un recubrimiento a un sustrato caracterizado porque comprende al menos las etapas de: a) esparcir una composición de recubrimiento, como se definió de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 20 sobre dicho sustrato, b) aplicar al menos un recubrimiento, y preferiblemente 2 a 6 recubrimientos, sobre dicho sustrato, hasta obtener un 10 espesor de 100 a 2000 μm, y preferiblemente de 200 a 1000 μm, c) secar este sustrato recubierto, y d) opcionalmente, pulir la superficie después de al menos 24 horas.

33. Un sustrato recubierto caracterizado porque comprende al menos una capa de un revestimiento curado, resultante de una composición de recubrimiento como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 20.

34. Un sustrato recubierto como se define de acuerdo con la reivindicación 33, en donde dicho sustrato es de madera y sus derivados, materiales imitación madera, metal o plástico.

35. Parte del interior de un automóvil para propósitos decorativos caracterizada porque está recubierta con al menos una composición de recubrimiento como se define de acuerdo con las reivindicaciones 16 a 20.