AGENTES DE CONTROL DE REOLOGIA PARA COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO.
Un agente de control de la reología para composiciones de revestimiento,
que comprende: un compuesto que tiene la fórmula (II), incluyendo sus isómeros o mezclas de isómeros:
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/001632.
Solicitante: E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 1007 MARKET STREET,WILMINGTON, DE 19898.
Inventor/es: BARSOTTI, ROBERT, JOHN, KIM, YOUNG, H., KELLY,RENEE,J, LENGES,CHRISTIAN,PETER, NIU,YANHUI, HSIAO,YU-LING, DING,JIANG, BUTERA,ROBERT,J.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 7 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08G18/32B2
- C08G18/38F3
- C08G18/38F5D
- C08G18/71 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. › Monoisocianatos o monotiocianatos.
- C08G18/73 C08G 18/00 […] › acíclicos.
- C08G18/80B3H
- C09D5/04 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 5/00 Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes. › Pinturas tixotrópicas.
- C09D7/00D
Clasificación PCT:
- C08G18/32 C08G 18/00 […] › Compuestos polihidroxi; Poliaminas; Hidroxiaminas.
- C08G18/38 C08G 18/00 […] › que tienen heteroátomos distintos al oxígeno (C08G 18/32 tiene prioridad).
- C08G18/71 C08G 18/00 […] › Monoisocianatos o monotiocianatos.
- C09D5/04 C09D 5/00 […] › Pinturas tixotrópicas.
- C09D7/00 C09D […] › Características de las composiciones de revestimiento no previstas en el grupo C09D 5/00 (secantes C09F 9/00 ); Procesos para la incorporación de ingredientes en composiciones de revestimiento.
Fragmento de la descripción:
Agentes de control de reología para composiciones de revestimiento.
Esta invención se refiere a agentes de control de la reología para composiciones de revestimiento al disolvente o al agua útiles para el acabado del exterior de automóviles y camiones, y, en particular, a composiciones de revestimiento líquidas al disolvente que tienen una reología mejorada para facilitar la aplicación por pulverización.
Descripción de la técnica anterior
El acabado de capa superior actualmente de elección que se usa en automóviles y camiones es un acabado de capa transparente/capa coloreada en el que un revestimiento transparente se aplica sobre la capa coloreada o capa base pigmentada para proporcionar protección a la capa coloreada y mejorar la apariencia del acabado general, particularmente el brillo y la DOI (claridad de imagen, por sus siglas en inglés). También se usan monocapas de acabados pigmentados sin una capa transparente en automóviles y camiones, en particular, modelos antiguos. Imprimaciones, aparejos de imprimación y sellantes para muchas aplicaciones en automóviles y camiones se aplican inicialmente antes de que se aplique una de las capas superiores mencionadas anteriormente. Todas las composiciones anteriores, cuando se aplican mediante técnicas de pulverización convencionales, tienen problemas de control de la reología, tales como goteo y corrimiento después de la aplicación. Los acabados de capa superior que contienen pigmentos en escamas o pigmentos con efectos especiales tienen problemas con el control de las escamas y la orientación apropiada de las escamas para una apariencia óptima.
Problemas adicionales son provocados por muchas localidades que tienen regulaciones que requieren el uso de composiciones orgánicas bajas en VOC (contenido de materia orgánica volátil, por sus siglas en inglés) para reducir la contaminación aérea producida por emisiones de disolventes orgánicos.
Típicamente, estas composiciones de revestimiento bajas en VOC tienen un VOC de 252 g/l (2,1 libras/galón) o menos y, cuando se aplican mediante técnicas de pulverización convencionales, a menudo tienen problemas con el goteo o el corrimiento del acabado después de la aplicación y también problemas con la orientación y el control apropiados de las escamas.
Estas composiciones de revestimiento bajas en VOC se usan para la OEM (fabricación de equipos originales, por sus siglas en inglés) de automóviles, camiones y sus piezas y para el retoque o el repintado de automóviles y camiones o sus piezas y se formulan habitualmente usando polímeros de peso molecular relativamente bajo. Sin embargo, como se apunta anteriormente, tales composiciones tienen generalmente escaso control de la reología y gotean y sufren corrimiento después de la aplicación por pulverización, particularmente cuando se aplican a superficies verticales, tales como paneles de puertas y paneles laterales de la carrocería, y tienen un escaso control de la orientación de las escamas. Se necesita un agente de control de la reología para mejorar el control de la reología de estas composiciones de revestimiento para evitar goteos y corrimientos después de la aplicación y en general para proporcionar un acabado con una apariencia aceptable con brillo y DOI buenos.
El control de la reología también es muy crítico para las capas de base de laca con bajo contenido de sólidos usadas típicamente en el retoque o el repintado de automóviles y camiones. Estas capas de base de laca se aplican típicamente con un contenido de sólidos muy bajo, tan bajo como 10% en volumen, usando aplicación por pulverización. Para alcanzar una cubrición adecuada en estos revestimientos, se requiere típicamente un grosor de la película seca de alrededor de 15 a 65 micras. Debido al volumen de sólidos muy bajo de estos revestimientos, el grosor de la película húmeda aplicada de estos revestimientos puede ser de alrededor de 350 micras o más. Esto requiere el uso de un agente de control de la reología muy eficaz para evitar el corrimiento y para dar buena orientación de las escamas. Otro aspecto de estos revestimientos de laca es que típicamente contienen componentes aglutinantes de peso molecular superior que pueden ser incompatibles con muchos agentes de control de la reología convencionales.
Agentes de control de la reología se muestran en la Patente de EE. UU. 3.893.956, la Patente de EE. UU. 4.311.622, la Patente de EE. UU. 4.314.924, la Patente de EE. UU. 4.677.028, la Patente de EE. UU. 4.851.294, la Patente de EE. UU. 6.420.466 B1, la Patente de EE. UU. 6.617.468 B2 y los documentos EP 0683214, EP 1162242, DE 10241853B3 y WO 03/037849. Estos agentes de control de la reología de la técnica anterior en general no pueden formularse como composiciones con alto contenido de sólidos y no proporcionan el nivel necesario de transparencia óptica a los acabados resultantes y forman acabados que tienen bajos niveles de DOI, particularmente cuando las composiciones de revestimiento son composiciones de curado a temperatura ambiente. Algunos de estos agentes de control de la reología tienen que prepararse en presencia del aglutinante de la composición de revestimiento para alcanzar el nivel deseado de control reológico, lo que se suma a los costes de fabricación de la composición al requerir etapas de fabricación adicionales y el uso de un equipo específico y también costoso. Además, algunos agentes de control de la reología, por ejemplo, los mostrados por el documento U.S. 6.617.468 B2, limitan la alterabilidad a la intemperie del acabado resultante, lo que a lo largo del tiempo afecta negativamente a la apariencia del acabado. Algunos agentes de control de la reología, por ejemplo, los mostrados por el documento U.S. 4.311.622, son limitados en su compatibilidad con el sistema de resina. Por otra parte, algunos agentes de control de la reología, por ejemplo, los mostrados por el documento U.S. 4.311.622 o el documento WO 02/064684, presentan una compatibilidad insuficiente en el sistema de resina de elección, especialmente agentes de control de la reología preparados usando monoaminas hidroxifuncionales.
La Publicación de Patente de EE. UU. 2002/0159961, publicada el 31 de octubre de 2002, presenta agentes de gelificación que se usan para gelificar aceites y en composiciones cosméticas, tales como antitranspirantes, pero no se han sugerido para el uso en composiciones de revestimiento.
La patente austríaca Nº 331933 divulga agentes de control de la reología que se preparan in situ en presencia de al menos una parte del aglutinante de una composición de revestimiento. Los agentes de control de la reología se preparan al hacer reaccionar poliaminas primarias y opcionalmente secundarias con compuestos de monoisocianato y opcionalmente compuestos de diisocianato. Los agentes de control de la reología se usan en composiciones de revestimiento basadas en disolventes orgánicos.
De acuerdo con esto, sigue habiendo una necesidad de composiciones de revestimiento, tanto al disolvente como al agua, para una amplia variedad de aplicaciones, que contengan un agente de control de la reología que proporcione un nivel aceptable de control de la reología durante la aplicación de la composición sin un deterioro de la apariencia, la durabilidad o la alterabilidad a la intemperie de las composiciones de revestimiento tanto con alto contenido de sólidos como con bajo contenido de sólidos que a menudo se usan en la fabricación de automóviles y camiones OEM y para retocar o repintar carrocerías de automóviles y camiones o sus piezas.
Compendio de la invención
La presente invención proporciona un agente de control de la reología y el uso del agente en composiciones de revestimiento para mejorar el control de la reología de composiciones de revestimiento al disolvente o al agua con contenido de sólidos tanto bajo como alto que son útiles en el pintado o el retoque o el repintado OEM del exterior de carrocerías de automóviles y camiones y sus piezas.
El agente de control de la reología de esta invención comprende un compuesto descrito por la Fórmula (II), incluyendo sus isómeros o mezclas de isómeros:
en la que
R es un grupo alquileno lineal o ramificado C3 a C16, un grupo alquileno lineal o ramificado C1 a C6 que tiene un grupo cicloalifático C5-C16, un grupo cicloalifático o cicloalifático sustituido con alquilo C5-C16,
R9 es un grupo alquileno lineal o ramificado C1 a C8, un grupo -(CH2CH2-O)n-CH2CH2-,...
Reivindicaciones:
1. Un agente de control de la reología para composiciones de revestimiento, que comprende: un compuesto que tiene la fórmula (II), incluyendo sus isómeros o mezclas de isómeros:
en la que
R es un grupo alquileno lineal o ramificado C3 a C16, un grupo alquileno lineal o ramificado C1 a C6 que tiene un grupo cicloalifático C5-C16, un grupo cicloalifático o cicloalifático sustituido con alquilo C5-C16,
R9 es un grupo alquileno lineal o ramificado C1 a C8, un grupo -(CH2CH2-O)n-CH2CH2-, siendo n 1 a 4, y
R10 es una conexión de grupo alquileno lineal o ramificado C3 a C16;
en la que
n = 1-7, m =1 -7.
2. El agente de control de la reología de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene la siguiente fórmula seleccionada del grupo que consiste en
en la que n = 1-7 y m = 1-7.
3. Un agente de control de la reología para composiciones de revestimiento, representado por las Fórmulas posteriores
y
4. Una composición de revestimiento al disolvente, que comprende un aglutinante de un polímero peliculígeno y el agente de control de la reología de acuerdo con la reivindicación 1.
5. Un sustrato revestido con al menos un estrato secado de la composición de acuerdo con la reivindicación 4.
6. Una composición de revestimiento al agua, que comprende un aglutinante de un polímero peliculígeno y el agente de control de la reología de acuerdo con la reivindicación 1.
7. Un sustrato revestido con al menos un estrato secado de la composición de acuerdo con la reivindicación 6.
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