Sistema de revestimiento de múltiples capas.

Un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende

- por lo menos una capa a) que comprende una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional,

y

- por lo menos una capa b) que comprende una composición de revestimiento acuoso b), por lo menos una capa a) y por lo menos una capa b) con por lo menos un límite de capa común, caracterizado porque la composición de revestimiento b) comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional.

Sistema de revestimiento de múltiples capas.

La invención se refiere a un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende por lo menos una capa a) que comprende una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional, y por lo menos una capa b) que comprende una composición de revestimiento acuosa b), en donde por lo menos una capa a) y por lo menos una capa b) tienen por lo menos un límite de capa común. La invención también se refiere a un proceso de preparar el sistema de revestimiento de múltiples capas, y a un kit de partes para la preparación de una composición de revestimiento base.

El Documento de Patente de los EE.UU. de número US 5.578.346 describe revestimientos de materiales compuestos de múltiples capas que comprenden (a) un primer revestimiento que está substancialmente libre de funcionalidad isocianato y que comprende una composición formadora de película capaz de curar o de secar y un catalizador para la reacción de los grupos isocianato y de los grupos hidrógenos activos, y (b) un segundo revestimiento que se aplica a la superficie del primer revestimiento y que comprende un compuesto hidrógeno activo y un poliisocianato. Se describen ejemplos en donde el primer revestimiento comprende dilaurato de dibutilestaño y el segundo revestimiento se basa en un poliol y en un poliisocianato.

La solicitud de Documento de Patente Internacional de número WO 0192362 describe una composición de revestimiento foto-activable que comprende una base foto-latente y un material orgánico polimerizable o curable base-catalizado que comprende por lo menos un poliisocianato y por lo menos un compuesto que contiene por lo menos un grupo tiol. La composición de revestimiento foto-activable puede ser una composición de revestimiento transparente que se va a aplicar encima de una composición de revestimiento base. La composición de revestimiento foto-activable tiene una larga vida útil y exhibe un rápido curado bajo irradiación con luz ultravioleta y visible. La composición de revestimiento foto-activable conocida también cura eventualmente en áreas de sombra, es decir, en aquellas áreas de un substrato revestido que no están expuestas a la luz ultravioleta o visible.

Un inconveniente de los sistemas de revestimiento de múltiples capas conocidos es que la velocidad de curado de las capas superiores de los sistemas conocidos no siempre es tan rápida como fuera deseable. El rápido curado de la composición de revestimiento foto-activable según el Documento de Patente Internacional de número WO 0192362 se consigue solamente bajo irradiación con luz visible y/o luz ultravioleta, mientras que la velocidad de curado en áreas de sombra es algo lenta y susceptible de una mejora adicional.

La presente invención busca aliviar el inconveniente anteriormente mencionado de los sistemas de revestimiento de múltiples capas conocidos. Más en particular, la composición de revestimiento que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional debería ser rápidamente curable también en áreas de sombra o aún sin irradiación alguna con luz visible y/o ultravioleta. La rápida capacidad de curado no se debería conseguir a expensas de la vida útil de la composición. Además, si la composición de revestimiento que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional es una composición de revestimiento transparente, es deseable que la aplicación de la capa transparente condujera a solamente un pequeño o incluso a ningún efecto penetración en una capa de revestimiento base subyacente.

Ahora se ha encontrado que estos objetivos se pueden conseguir con un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende

- por lo menos una capa a) que comprende una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional, y

- por lo menos una capa b) que comprende una composición de revestimiento acuosa b),

en donde por lo menos una capa a) y por lo menos una capa b) tienen por lo menos un límite de capa común, y en donde la composición de revestimiento b) comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional.

En el sistema de revestimiento de múltiples capas según la invención, la composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional cura rápidamente también en áreas de sombra o incluso sin irradiación alguna con luz visible y/o luz ultravioleta. Debido a que no se necesitan añadir componentes adicionales, tales como un catalizador, a la composición de revestimiento a), la vida útil de la composición de revestimiento a) no disminuye. Así, la rápida capacidad de curado no se consigue a expensas de la vida útil de la composición. Además, la aplicación de una composición de revestimiento transparente de la composición de revestimiento a) conduce a pequeño o incluso a ningún efecto penetración en una capa de revestimiento base subyacente producida a partir de una composición de revestimiento base acuosa b).

La invención también se refiere a un método de aumentar la velocidad de curado en un sistema de revestimiento de múltiples capas. El método comprende aplicar una composición de revestimiento transparente a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional encima de una capa de revestimiento base b) preparada a partir de una composición de revestimiento base acuosa b) que comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional.

Los compuestos isocianato-funcionales adecuados para su uso en la composición de revestimiento a) son compuestos isocianato-funcionales que comprenden por lo menos un grupo isocianato. Alternativamente, el compuesto isocianato-funcional en la composición de revestimiento a) es un poliisocianato, tal como un di-, tri- o tetra-isocianato alifático, cicloalifático o aromático. Ejemplos de diisocianatos incluyen 1,2-propilen diisocianato, trimetilen diisocianato, tetrametilen diisocianato, 2,3-butilen diisocianato, hexametilen diisocianato, octametilen diisocianato, 2,2,4-trimetil hexametilen diisocianato, dodecametilen diisocianato, ω,ω'-dipropiléter diisocianato, 1,3-ciclopentano diisocianato, 1,2-ciclohexano diisocianato, 1,4-ciclohexano diisocianato, isoforona diisocianato, 4-metil-1,3-diisocianatociclohexano, trans-viniliden-diisocianato, diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato (Desmodur® W), toluen diisocianato, 1,3-bis(isocianatometil) benceno, xililen diisocianato, α,α,α',α'-tetrametilxililen diisocianato (TMXDI®), 1,5-dimetil-2,4-bis(2-isocianatoetil) benceno, 1,3,5-trietil-2,4-bis(isocianatometil) benceno, 4,4'-diisocianato difenilo, 3,3'-dicloro-4,4'-diisocianato difenilo, 3,3'-difenil-4,4'-diisocianato difenilo, 3,3'-dimetoxi-4,4'-diisocianato difenilo, 4,4'-diisocianato-difenil metano, 3,3'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenil metano, y diisocianato naftaleno. Ejemplos de triisocianatos incluyen 1,3,5-triisocianatobenceno, 2,4,6-triisocianatotolueno, 1,8-diisocianato-4-(isocianatometil) octano, y linisa triisocianato. Los aductos y oligómeros de poliisocianatos, por ejemplo biurets, isocianuratos, alofanatos, uretdionos, uretanos, y también se incluyen sus mezclas. Ejemplos de tales oligómeros y aductos son el aducto de 2 moléculas de un diisocianato, por ejemplo hexametilen diisocianato o isoforona diisocianato, a un diol tal como etilen glicol, el aducto de 3 moléculas de hexametilen diisocianato a 1 molécula de agua (disponible bajo la marca comercial Desmodur N de Bayer), el aducto de 1 molécula de trimetilol propano a 3 moléculas de toluen diisocianato (disponible bajo la marca comercial Desmodur L de Bayer), el aducto de 1 molécula de trimetilol propano a 3 moléculas de isoforona diisocianato, el aducto de 1 molécula de pentaeritritol a 4 moléculas de toluen diisocianato, el aducto de 3 moles de m-α,α,α',α'-tetrametil xilen diisocianato a 1 mol de trimetilol propano, el isocianurato trímero... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende

- por lo menos una capa a) que comprende una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional, y

- por lo menos una capa b) que comprende una composición de revestimiento acuoso b), por lo menos una capa a) y por lo menos una capa b) con por lo menos un límite de capa común, caracterizado porque la composición de revestimiento b) comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional.

2. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de revestimiento a) comprende pentaeritritol tetraquis(3-mercapto propionato).

3. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la composición de revestimiento a) comprende un poliéster tiol-funcional.

4. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según la reivindicación 3, caracterizado porque el poliéster tiol-funcional comprende adicionalmente grupos hidroxilo.

5. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de revestimiento a) comprende pentaeritritol tetraquis(3-mercapto propionato) y un poliéster tiol-funcional.

6. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de revestimiento a) comprende una base foto-latente.

7. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según la reivindicación 6, caracterizado porque la base foto-latente es una α-amino acetofenona.

8. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa a) es una capa de revestimiento transparente.

9. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional en la composición de revestimiento b) es una amina terciaria.

10. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según la reivindicación 9, caracterizado porque la amina terciaria es N,N-dimetil etanolamina.

11. El sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 8, caracterizado porque el catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional en la composición de revestimiento b) es un compuesto de metal con un ligando orgánico donde el metal es un metal de los Grupos 3 a 13 de la Tabla Periódica.

12. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 8, caracterizado porque el catalizador para la reacción de adición de por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional en la composición de revestimiento b) es un co-catalizador que comprende un componente de fosfina y un componente aceptor de Michael.

13. Un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende

- por lo menos una capa a) que comprende una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional, y

- por lo menos una capa b) que comprende una composición de revestimiento acuoso b), por lo menos una capa a) y por lo menos una capa b) con por lo menos un límite de capa común, caracterizado porque la composición de revestimiento b) comprende una cantidad eficaz de por lo menos un componente de un co-catalizador que comprende un componente de fosfina y un componente aceptor de Michael, y el otro componente de fosfina y del componente aceptor de Michael está presente en la composición de revestimiento a).

14. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa b) es una capa de revestimiento base que imparte un color y/o efecto.

15. Un sistema de revestimiento de múltiples capas según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la composición de revestimiento b) comprende a agente de curado capaz de reacción química con grupos funcionales presentes en la composición de revestimiento b).

16. Un proceso de preparar un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende las etapas de

i. aplicar una capa b) de una composición de revestimiento acuosa b) que comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición de un compuesto tiol-funcional y de un compuesto isocianato-funcional a un sustrato,

ii. antes de o subsiguiente a la aplicación de la capa b), aplicar una capa a) de una composición de revestimiento a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional de modo que la capa a) y la capa b) tengan por lo menos un límite de capa común, y

iii. curar la capa a) a temperatura ambiente o a elevada temperatura, opcionalmente soportada por irradiación con luz UV y/o luz visible.

17. Un proceso según la reivindicación 16, caracterizado porque el proceso se implementa para el acabado o el retoque de automóviles, de grandes vehículos del transporte, o de sus partes.

18. Un método de aumentar la velocidad de secado en un sistema de revestimiento de múltiples capas que comprende aplicar una composición de capa transparente a) que comprende por lo menos un compuesto isocianato-funcional y por lo menos un compuesto tiol-funcional encima de una capa de revestimiento base b) preparada a partir de una composición de revestimiento base acuosa b) que comprende por lo menos 17 mmol/kg, calculados en base al peso de la composición de revestimiento b), de un catalizador para la reacción de adición del por lo menos un compuesto tiol-funcional y de por lo menos un compuesto isocianato-funcional.

19. Un kit de partes para la preparación de una composición de revestimiento base acuosa que comprende

en donde por lo menos uno del módulo reductor y del módulo conector comprende una cantidad eficaz de un catalizador para la reacción de adición de un compuesto tiol-funcional y de un compuesto del isocianato-funcional, y

en donde dicho catalizador está presente en forma no-neutralizada cuando el catalizador es un catalizador básico.