Composiciones de revestimiento de dos componentes que contienen promotores de adhesión de silano.

Una composición de revestimiento de dos componentes, que comprende

a) un componente poliisocianato,

que comprende un prepolímero NCO preparado a partir de un poliisocianatoy un poliéter poliol,

b) un componente reactivo frente a isocianato, que comprende un compuesto polihidroxilo y

c) del 0,1 al 20 % en peso, basado en el peso de los componentes a) y b), de un compuesto que contienegrupos alcoxisilano y grupos succinil urea que corresponden a la fórmula.

en la que

X representa grupos orgánicos idénticos o diferentes que son inertes frente a grupos isocianato pordebajo de 100 ºC, con la condición de que por lo menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxilo,Y representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 8 átomos de carbono,R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un monoisocianato o unpoliisocianato,

R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan grupos orgánicos que son inertes frente a grupos isocianatoa una temperatura de 100 ºC o menos,

R3 y R4 son idénticos o diferentes y representan hidrógeno o grupos orgánicos que son inertes frente agrupos isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos y

n tiene un valor de 1 a 6.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2001/047802.

Solicitante: BAYER CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 100 BAYER ROAD PITTSBURGH, PA 15205-9741 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ROESLER, RICHARD, R., HERGENROTHER, P., RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08G18/12 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 18/00 Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos. › Procesos de prepolimerización.
  • C08G18/28 C08G 18/00 […] › caracterizados por los compuestos utilizados que contienen hidrógeno activo.
  • C09D175/08 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 175/00 Composiciones de revestimiento a base de poliureas o poliuretanos; Composiciones de revestimiento a base de tales polímeros. › a partir de poliéteres.

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Composiciones de revestimiento de dos componentes que contienen promotores de adhesión de silano.

Fragmento de la descripción:

Composiciones de revestimiento de dos componentes que contienen promotores de adhesión de silano

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento de dos componentes que contienen promotores de adhesión basados en aspartato silanos y a su uso para preparar revestimientos que tengan una adhesión mejorada, especialmente la adhesión en condiciones húmedas.

Descripción de la técnica anterior

Las composiciones de revestimiento de dos componentes que contienen un componente poliisocianato y un componente reactivo frente a isocianato, preferiblemente un compuesto polihidroxilo, son conocidas y pueden usarse para revestir diversos sustratos. Una de las deficiencias de estos revestimientos es que no poseen una adecuada adhesión en condiciones húmedas, lo cual es un requerimiento crítico para revestimientos que se utilicen bajo el suelo, como por ejemplo, revestimientos de conductos de transporte de petróleo y de gas.

Los revestimientos usados previamente para esta aplicación han experimentado otros problemas. Los revestimientos asfálticos son biodegradables y no son adecuados para un uso a largo plazo (20 a 50 años) . Los revestimientos de alquitrán no se usan debido a su toxicidad. Los revestimientos epóxicos líquidos necesitan temperaturas de aplicación superiores a 55 ºC y se vulcanizan demasiado lentamente para fabricarlos para su uso en este campo. Los revestimientos de poliolefinas no conservan la adhesión bajo protección catódica.

Son necesarios revestimientos de alto rendimiento. Los revestimientos conocidos de poliuretano tienen la capacidad de vulcanizarse rápidamente, pero no tienen la adhesión necesaria en condiciones húmedas para esta aplicación.

De acuerdo con esto, un objetivo de la presente invención es proporcionar composiciones de revestimiento que sean apropiadas para preparar revestimientos que presenten una adhesión mejorada, especialmente la adhesión en condiciones húmedas.

Este objetivo puede alcanzarse con las composiciones de revestimiento de dos componentes según la presente invención, que contienen determinados promotores de la adhesión de silanos. Los compuestos de silano se preparan mediante la reacción de compuestos que contienen uno o varios grupos isocianato con aspartato silanos como se describe a continuación en la presente invención.

En el documento EP-A 0872 499 se han dado a conocer composiciones de aglutinante que contienen dispersiones de resina acuosas con funciones hidroxi y/o amino y un agente de curado que contiene grupos alcoxisililo y grupos isocianatos libres, sin embargo, esta técnica anterior no enseña que la adhesión de las películas obtenidas a partir de dichas composiciones de revestimiento se mejora empleando prepolímeros NCO obtenidos a partir de poliisocianatos y poliéter polioles.

Los promotores de la adhesión usados en las composiciones de la presente invención se describen en la patente US-5.908.948. Sin embargo, los compuestos divulgados en la patente se usan como composiciones de revestimiento, no se divulga su uso como promotores de la adhesión para mejorar la adhesión en condiciones humedad de las composiciones de revestimiento de dos componentes.

Se ha sugerido el uso de silanos como promotores de la adhesión. Un folleto informativo del producto de OSI Specialties divulga el uso de varios compuestos de silano como promotores de la adhesión para varias resinas de revestimiento, incluyendo los poliuretanos. Si embargo, tal como se muestra por los ejemplos comparativos de la presente solicitud, la mayoría de los compuestos de silano divulgados, no fueron muy eficaces para mejorar la adhesión, especialmente la adhesión en condiciones húmedas, de composiciones de revestimiento de poliuretano dos componentes. De acuerdo con esto, está claro que la referencia a los poliuretanos fue una referencia a poliuretanos de un componente que reaccionaron completamente.

Debe contemplarse como sorprendente e inesperado que los promotores de la adhesión de acuerdo con la presente invención proporcionen buena adhesión, especialmente adhesión en condiciones húmedas, ya que contienen menos silano por unidad de peso que los compuestos silano divulgados en el folleto informativo de OSi cuando se añaden en cantidades similares. Además, debido a que contienen menos silano, los promotores de la adhesión de acuerdo con la invención son menos costosos, reduciendo así el coste de las composiciones de revestimiento resultantes.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento de dos componentes, que contienen

a) un componente poliisocianato, que comprende un prepolímero NCO preparado a partir de un poliisocianato y un poliéter poliol, b) un componente reactivo frente a isocianato, que comprende un compuesto polihidroxilo y c) del 0, 1 al 20 % en peso, basado en el peso de los componentes a) y b) , de un compuesto que contiene

grupos alcoxisilano y grupos succinil urea que corresponden a la fórmula.

en la que X representa grupos orgánicos idénticos o diferentes a los que son inertes frente a grupos isocianato por

debajo de 100 ºC, con la condición de que por lo menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxilo, Y representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 8 átomos de carbono, R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un monoisocianato o un

poliisocianato, R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan grupos orgánicos que son inertes frente a grupos isocianato a 10 una temperatura de 100 ºC o menos, R3 y R4 son idénticos o diferentes y representan hidrógeno o grupos orgánicos que son inertes frente a grupos

isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos y n tiene un valor de 1 a 6. La presente invención también se refiere a sustratos revestidos con estas composiciones de revestimiento, en

particular, sustratos metálicos.

Descripción detallada de la invención

Los compuestos que contienen alcoxisilano que se usan como componente c) en las composiciones de acuerdo con la presente invención están basados en los productos de reacción de compuestos que contienen uno o más grupos isocianato y compuestos que contienen grupos alcoxisilano y grupos aspartato (grupos amino secundario) que

corresponden a la fórmula II)

Los compuestos de fórmula II se preparan haciendo reaccionar aminoalquil alcoxisilanos que corresponden a la fórmula III)

H2N-Y-Si- (X) 3 (III)

con ésteres de ácido maleico o fumárico que corresponden a la fórmula IV)

R1OOC -CR3=CR4-COOR2 IV)

En las fórmulas I a IV

X representa grupos orgánicos idénticos o diferentes a los que son inertes frente a grupos isocianato por debajo de 100 ºC, con la condición de que por lo menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxilo, 30 preferiblemente grupos alquilo o alcoxi que tienen de 1 a 4 átomos de carbono

Y representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 8 átomos de carbono, preferiblemente un grupo lineal que contiene de 2 a 4 átomos de carbono o un grupo ramificado que contiene de 5 a 6 átomos de carbono, más preferiblemente un grupo lineal que contiene 3 átomos de carbono

R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un monoisocianato o un poliisocianato, un aducto de poliisocianato o un prepepolímero NCO, preferiblemente un poliisocianato monomérico o un aducto de poliisocianato

R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan grupos orgánicos que son inertes frente a grupos isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos, preferiblemente grupos alquilo que tienen de 1 a 9 átomos de 40 carbono, más preferiblemente grupos metilo, etilo o butilo

R3 y R4 son idénticos o diferentes y representan hidrógeno o grupos orgánicos que son inertes frente a grupos

isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos, preferiblemente hidrógeno y n tiene un valor de 1 a 6, preferiblemente de 1 a 4.

Con respecto a las definiciones precedentes, R1 y R2 pueden ser diferentes cuando los compuestos de fórmula II) se preparan a partir de maleatos mixtos, tales maleato de metiletilo.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de revestimiento de dos componentes, que comprende

a) un componente poliisocianato, que comprende un prepolímero NCO preparado a partir de un poliisocianato y un poliéter poliol, b) un componente reactivo frente a isocianato, que comprende un compuesto polihidroxilo y c) del 0, 1 al 20 % en peso, basado en el peso de los componentes a) y b) , de un compuesto que contiene grupos alcoxisilano y grupos succinil urea que corresponden a la fórmula.

en la que

X representa grupos orgánicos idénticos o diferentes que son inertes frente a grupos isocianato por

debajo de 100 ºC, con la condición de que por lo menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxilo, Y representa un grupo alquileno lineal o ramificado que contiene de 1 a 8 átomos de carbono, R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un monoisocianato o un

poliisocianato, R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan grupos orgánicos que son inertes frente a grupos isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos, R3 y R4 son idénticos o diferentes y representan hidrógeno o grupos orgánicos que son inertes frente a grupos isocianato a una temperatura de 100 ºC o menos y n tiene un valor de 1 a 6.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que

R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan grupos alquilo que tienen de 1 a 9 átomos de carbono, R3 y R4 representan hidrógeno y n tiene un valor de 1 a 4.

3. La composición de la reivindicación 1, en la que el componente c) se encuentra presente en una cantidad del 0, 5 al 10 % en peso, basada en el peso de los componentes a) y b) y

R1 y R2 son idénticos o diferentes y representan metilo, etilo o butilo, R3 y R4 representan hidrógeno y n tiene un valor de 1 a 4.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que

R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un poliisocianato monomérico o de un aducto de poliisocianato.

5. La composición de la reivindicación 2, en la que

R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un poliisocianato monomérico o de un aducto de poliisocianato.

6. La composición de la reivindicación 3, en la que

R representa el residuo obtenido al eliminar los grupos isocianato de un poliisocianato monomérico o de un aducto de poliisocianato.

7. La composición de la reivindicación 1, en la que el componente b) comprende un poliéter poliol

8. Un sustrato revestido con la composición de revestimiento de la reivindicación 1.

9. Un sustrato metálico revestido con la composición de revestimiento de la reivindicación 1.


 

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