Composiciones que comprenden silicona y utilización de las mismas.

Composición que comprende siliconas modificadas con poliéter lineal en la que los copolímeros son de fórmula:

M'DmM'

en la que M' ≥ [(CH3)2(G)SiO-]; D ≥ [-(CH3)2SiO-] y G ≥ -(CH2)nO-(CH2-CH2-O)x-(CH2-CH(CH3)-O)YZ; en la que m ≥ 3 - 50, n ≥ 1 - 6, X ≥ 0 - 20, Y ≥ 2 - 50 y Z comprende hidrógeno, o un grupo metilo, butilo, o acetilo.

Composiciones que comprenden silicona y utilización de las mismas ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a composiciones que comprenden silicona modificada con poliéter que están protegidas, como mínimo, con un grupo terminal butilo o acetilo. Las presentes composiciones se pueden emplear en una amplia gama de composiciones que incluyen composiciones utilizadas como desaireadores para reducir, si no eliminar, las burbujas de aire en la pulverización sin aire y asistida por aire y aplicada a los recubrimientos.

Las burbujas de aire y espumas en las formulaciones de recubrimiento son perjudiciales para el acabado de los recubrimientos debido a que se pueden formar burbujas y dejar cráteres, poros y otros defectos superficiales que son indeseables. Para controlar la formación de burbujas, se puede añadir un antiespumante o desaireador al recubrimiento con el fin de evitar macroespumas y microespumas, respectivamente.

Las espumas se generan normalmente por los aditivos en el sistema de recubrimiento, tales como surfactantes o emulsionantes, y también por la técnica de aplicación del recubrimiento. Por ejemplo, las aplicaciones de pulverización sin aire y asistida por aire tienden a atrapar el aire en el recubrimiento dado que la viscosidad y el espesor de estos recubrimientos son generalmente mayores que los aplicados por pulverización convencional.

Ciertas composiciones convencionales se describen en las patentes de EE.UU. Nos. 3.402.192; 3.746.653 y 4.711.714. Con respecto al documento US 3.402.192, el objetivo principal de esta patente es dar a conocer copolímeros de polioxialquileno siloxano que son útiles como surfactantes y como agentes emulsionantes. Otro objetivo es dar a conocer un agente tensioactivo no hidrolizable estable para espumas de poliuretano que no produce un efecto neumático en la espuma. Un objetivo adicional es dar a conocer surfactantes superiores para la preparación de espumas de poliuretano que presentan una excelente solubilidad en agua y excelente estabilidad en mezclas con poliglicoles, aminas y fluorocarbonos. No hay ninguna descripción de composiciones de recubrimiento o composiciones antiespumantes o de recubrimiento de desaireación.

El documento US 3.746.653 se refiere a una composición de agente de control de espuma particularmente útil en el teñido por chorros de productos textiles. La unidad de glicol o polioxialquileno del copolímero de siloxano glicol termina o se protege con el grupo A. No hay ninguna descripción de la naturaleza específica de este grupo o de cualquier utilidad en composiciones de recubrimiento o composiciones antiespumantes o de desaireación de recubrimientos.

El documento US 4.711.714 se refiere a copolímeros de injerto de polioxialquileno insolubles en agua como agentes antiespumantes para reducir la formación de espuma en separadores de petróleo crudo/gas. No hay ninguna descripción de composiciones de recubrimiento o cualquier utilidad en composiciones de recubrimiento o composiciones antiespumantes o de desaireación de recubrimientos.

Existe la necesidad en esta materia de un antiespumante o desaireador para su utilización en composiciones de recubrimiento.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

La presente invención puede resolver el problema de la formación de espuma en formulaciones de recubrimiento y, en particular, aplicaciones de pulverización sin aire y asistida por aire proporcionando la silicona modificada con poliéter (PES) de la presente invención. Las siliconas de la presente invención son desaireadores eficaces para reducir, si no eliminar, microespuma en aplicaciones de recubrimiento, y actúan como desaireadores en aplicaciones de pulverización sin aire o asistida por aire.

Si bien se puede utilizar cualquier PES adecuada, se incluyen entre los ejemplos de PES adecuadas PES protegidas con hidrógeno, metilo, acetilo o butilo. En ciertas aplicaciones, es deseable PES protegidas con acetilo y butilo y, en algunos casos, es preferente acetilo.

Un aspecto de la presente invención comprende una composición que comprende siliconas modificadas con poliéter lineal en el que los copolímeros son de fórmula:

M'DmM'

en la que M' = [(CH3)2(G)SiO-]; D = [-(CH3)2SiO-] y G = -(CH2)n0-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)-0)YZ; en la que m = 3 - 50, n = 1 - 6, X = 0 - 20, Y = 2 - 50 y Z comprende hidrógeno, o un grupo metilo, butilo, o acetilo.

Otro aspecto de la presente invención comprende un método para la preparación de una silicona de poliéter que comprende poner en contacto como mínimo una cadena principal de silicona con un poliéter protegido en

condiciones de hidrosililación en presencia, como mínimo, de un disolvente y, como mínimo, un catalizador.

Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a una composición de recubrimiento que comprende, como mínimo, una PES incluyendo las descritas anteriormente. El recubrimiento puede comprender, por ejemplo, como mínimo, uno entre un aglutinante acrílico, un aglutinante de acrilato de estireno, un aglutinante de acrilato modificado, un sistema aglutinante de poliuretano de dos componentes (2K PU) o de poliuretano de un componente (1K PU), un sistema aglutinante de epoxi de dos componentes, y un aglutinante de poliéster.

Los diversos aspectos o realizaciones de la presente invención que se da a conocer en el presente documento se pueden utilizar solos o en combinación con otros aspectos de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a siliconas modificadas con poliéter de tipo lineal en la que los copolímeros son de la fórmula:

M'DJVT

en la que IVT = [(CH3)2(G)S¡0-]

D = [-(CH3)2SiO-]

G = -(CH2)n0-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)-0)YZ en la que

m = 3 - 50 n = 1 -6 X = 0 - 20 Y = 2 - 50

Preferentemente

m = 5 - 30 n = 1 -6

X= 0- 10

Y = 4 - 30

Lo más preferente

m = 10-30

n =2-4 X= 0-5

Y = 4 - 20

Este poliéter puede estar protegido con Z que puede ser hidrógeno, o, preferentemente, un grupo metilo o butilo, o, más preferentemente, un grupo acetilo.

Las PES de la presente invención se pueden preparar poniendo en contacto o haciendo reaccionar, como mínimo, una cadena principal de silicona (por ejemplo, MHDXMH en la que X = 3 - 50) con un poliéter protegido (por ejemplo, CH2=CH-CH2-0-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)-0)yZ, en la que X e Y pueden variar de 0 - 60 y Z puede ser hidrógeno, grupo metilo, acetilo o butilo), y en la que MH es [-(CH3)2SiH]- en la que H es un hidrógeno que se une al átomo de silicio y D es [-(CH3)2Si-]. La cadena principal y el poliéter protegido se hacen reaccionar en condiciones de hidrosililación en presencia, como mínimo, de un disolvente y, como mínimo, un catalizador. Ejemplos de disolventes adecuados comprenden, como mínimo, uno entre xileno, tolueno, e isopropanol y el catalizador puede comprender un catalizador de platino (por ejemplo, ácido cloroplatínico) o catalizador de Karstedt.

La cadena principal de silicona se puede preparar mediante cualquier método adecuado, tal como poner en contacto con la cadena principal, como mínimo, con un catalizador ácido tal como arcilla ácida, Amberlyst, ácido tríflico o ácido sulfúrico. La proporción de la cadena principal de silicona con respecto al catalizador ácido puede variar aproximadamente de 20:1 a aproximadamente 1000:1. La temperatura varía aproximadamente de 70°C a aproximadamente 180°C.

Un poliéter protegido se puede preparar por el contacto del poliéter, como mínimo, con un miembro seleccionado del grupo que comprende anhídrido acético, metilato de sodio o metilato de potasio. La proporción de poliéter con respecto a anhídrido acético o metilato de metal alcalino es aproximadamente de 1,0:1,0 a aproximadamente 1,0:1,1. La temperatura durante esta etapa varía aproximadamente de 70°C a aproximadamente 180°C.

Una reacción de hidrosililación de la cadena principal de silicona y el poliéter protegido tiene lugar en presencia, como mínimo, de un disolvente y, como mínimo, un catalizador. La proporción entre la cadena principal de silicona con respecto al poliéter protegido varía aproximadamente de 1,0:1,0 a aproximadamente 1,0:1,3. Ejemplos de disolventes adecuados comprenden, como mínimo, uno entre xileno, tolueno, e isopropanol. Los ejemplos de catalizador adecuado pueden comprender un catalizador de platino (por ejemplo, ácido cloroplatínico), catalizador de Speier o catalizador de Karstedt. La temperatura durante la hidrosililación varía aproximadamente de 70°C a aproximadamente 200°C.

En un aspecto de la presente invención, la PES protegida comprende un grupo... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende siliconas modificadas con poliéter lineal en la que los copolímeros son de fórmula:

M'DmM'

en la que M' = [(CH3)2(G)SiO-]; D = [-(CH3)2SiO-] y G = -(CH2)nO-(CH2-CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)-0)YZ; en la que m = 3 - 50, n = 1 - 6, X = 0 - 20, Y = 2 - 50 y Z comprende hidrógeno, o un grupo metilo, butilo, o acetilo.

2. Composición, según la reivindicación 1, en la que Z comprende un grupo acetilo.

3. Composición, según la reivindicación 1 ó 2, en la que la composición está sustancialmente libre de silicona modificada con poliéter de tipo injerto.

4. Procedimiento para la preparación de una silicona de poliéter, según la reivindicación 1, que comprende poner en contacto, como mínimo, una cadena principal de silicona con un poliéter protegido en condiciones de hidrosililación en presencia, como mínimo, de un disolvente y, como mínimo, un catalizador.

5. Procedimiento, según la reivindicación 4, en el que la cadena principal de silicona comprende MHDXMH, en la que X = 3 - 50.

6. Procedimiento, según la reivindicación 4 ó 5, en el que el poliéter protegido comprende CH2=CH-CH2-0-(CH2- CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)-0)yZ, en la que X e Y pueden variar de 0 - 60 y Z puede ser hidrógeno, grupo metilo, acetilo o butilo.

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el disolvente comprende, como mínimo, un miembro seleccionado del grupo que comprende xileno, tolueno, e ¡sopropanol.

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que el catalizador comprende, como mínimo, uno entre catalizador de platino y catalizador de Karstedt.

9. Recubrimiento que comprende la silicona de poliéter, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

10. Composición de recubrimiento, según la reivindicación 9, en la que el recubrimiento comprende, como mínimo, un aglutinante acrílico, un aglutinante de acrilato de estlreno, un aglutinante de acrilato modificado, un aglutinante de acrilato de silicona, un sistema aglutinante de poliuretano de dos componentes o de un componente, un sistema aglutinante de epoxl de dos componentes, un aglutinante de polléster, un aglutinante de poliuretano de acrilato híbrido, un aglutinante de éster vinílico de ácido versático, un aglutinante de alcohol pollvlníllco, un aglutinante de acetato de vinilo etlleno, y un aglutinante con base alquídica.