Composiciones curables formadoras de película.

Una composición formadora de película curable consistente en: (a) un polímero de poliol acrílico;

(b) un 20 a un 35 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un aminoplástico, y (c) un 1 a un 20 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un compuesto de triazina de fórmula C3N3(NHCOXR)3, donde X es nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo o carbono y R es un grupo alquilo inferior de uno a doce átomos de carbono, o mezclas de grupos alquilo inferior, donde el total de los componentes (b) y (c) es mayor de un 25 y menor de un 45 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina.

Composiciones curables formadoras de película

Antecedentes de la invención La presente invención se relaciona con composiciones curables formadoras de película que contienen polioles curadas con aminoplásticos y carbamoiltriazinas.

En muchas áreas geográficas hay una preocupación cada vez mayor con respecto a la precipitación ácida. Los revestimientos, en particular los revestimientos para equipos originales de automóviles que son resistentes a tales condiciones ambientales, como los que son resistentes al ataque por la precipitación ácida atmosférica (“resistencia al ataque ácido”) son cada vez más deseables. Los fabricantes de equipos originales exigen que los sistemas de revestimiento demuestren resistencia al ataque ácido.

Además del requerimiento de resistencia al ataque ácido, los revestimientos de quipos originales deben también demostrar resistencia al desgaste y a la abrasión, es decir, que el aspecto del revestimiento no debe resultar perjudicialmente afectado cuando el revestimiento contacta con un material abrasivo. La resistencia al desgaste y a la abrasión es una propiedad deseable, particularmente debido a la popularidad de los lavados comerciales de coches, donde se utilizan cepillos con frecuencia para lavar los cuerpos de los automóviles.

Una serie de composiciones de revestimiento comerciales que demuestran resistencia al ataque ácido no proporcionan una adecuada resistencia al desgaste y a la abrasión. Se han añadido materiales microparticulados, tales como sílice, sulfuros metálicos y estireno-butadieno entrecruzados, a los sistemas de revestimiento para mejorar la resistencia al desgaste, pero el brillo y la distintividad de imagen de los sistemas resultan adversamente afectados debido a la dispersión de la luz en las superficies de las partículas.

Recientemente, se han desarrollado triisocianato-o tricarbamoil-triazinas como agentes entrecruzantes para composiciones de revestimiento que contienen materiales que contienen hidrógeno activo. Estas composiciones de revestimiento exhiben también resistencia al ataque ácido, pero la resistencia al desgaste puede resultar inadecuada. Los compuestos de triazina están descritos en las Patentes EE.UU. Nº 4.939.213 y 5.084.541. Sin embargo, estas referencias no describen el uso de triazinas en combinación con aminoplásticos como agentes entrecruzantes para mejorar la resistencia tanto al desgaste como al ataque ácido de un revestimiento curado.

La Patente EE.UU. Nº 5.574.103 describe composiciones de revestimiento consistentes en polioles, aminoplásticos y compuestos de carbamoiltriazinas. Sin embargo, la referencia no describe la mejor resistencia al desgaste y al ataque ácido de los revestimientos curados, ni describe las cantidades de aminoplástico a triazina en la composición de revestimiento necesarias para mejorar la resistencia tanto al desgaste como al ataque ácido.

Sería deseable disponer de una composición curable para uso como revestimiento que evite los problemas de desgaste de los sistemas de revestimiento de la técnica anterior, exhibiendo al mismo tiempo resistencia al ataque ácido y propiedades de aspecto excelentes.

Resumen de la invención 45 Según la presente invención, se facilita una composición curable que es capaz de exhibir una mejor resistencia al desgaste y al ataque ácido, la cual consiste en:

(a) un polímero de poliol acrílico;

(b) un 20 a un 35 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un aminoplástico, y

(c) un 1 a un 20 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un compuesto de triazina de fórmula C3N3 (NHCOXR) 3, donde X es oxígeno o azufre y R es un grupo alquilo inferior de uno a doce átomos de carbono, o mezclas de grupos alquilo inferior. El total de los componentes (b) y (c) es mayor de un 25 y menor de un 45, preferiblemente un 30 a un 40 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina.

Descripción detallada En una realización de la invención, la composición formadora de película de la presente invención consiste preferiblemente en:

(a) hasta un 70, preferiblemente de un 55 a un 70 por ciento en peso, más preferiblemente de un 60 a un 70 por ciento en peso, más preferiblemente de un 65 a un 70 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un polímero de poliol acrílico;

(b) un 20 a un 35 por ciento en peso, preferiblemente un 20 a un 30 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un aminoplástico, y

(c) un 1 a un 20, preferiblemente un 3 a un 20 por ciento en peso, preferiblemente un 5 a un 15 por ciento en peso, 65 más preferiblemente un 5 a un 10 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un compuesto de triazina de fórmula C3N3 (NHCOXR) 3, donde X es oxígeno o azufre y R es un grupo alquilo inferior de uno a doce átomos de carbono, o mezclas de grupos alquilo inferior. El total de los componentes (b) y (c) es mayor de un 25 y menor de un 45, preferiblemente un 30 a un 40 por ciento en peso, más preferiblemente un 30 a un 35 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina.

La composición puede eventualmente contener un polímero u oligómero de poliol adicional diferente del polímero de poliol acrílico del componente (a) . En esta realización, la cantidad de polímero de poliol acrílico del componente (a) puede ser menor de un 55 por ciento en peso; el total de poliol acrílico y poliol adicional puede estar entre el 55 y el 70 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina en la composición formadora de película.

Los polímeros acrílicos son copolímeros de uno o más ésteres alquílicos de ácido acrílico o ácido metacrílico, eventualmente junto con uno o más monómeros polimerizables etilénicamente insaturados. Como ésteres alquílicos de ácido acrílico o de ácido metacrílico adecuados se incluyen ésteres alquílicos alifáticos que contienen de 1 a 30, preferiblemente de 4 a 18, átomos de carbono en el grupo alquilo. Como ejemplos se incluyen metacrilato de metilo,

metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo y metacrilato de 2etilhexilo. Otros monómeros copolimerizables etilénicamente insaturados adecuados incluyen compuestos aromáticos de vinilo tales como estireno, que es preferido, y viniltolueno; nitrilos tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo; haluros de vinilo y vinilideno, tales como cloruro de vinilo y fluoruro de vinilideno, y ésteres de vinilo, tales como acetato de vinilo.

Los grupos hidroxil-funcionales son más frecuentemente incorporados en el polímero usando monómeros funcionales, tales como acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo que tienen 2 a 4 átomos de carbono en el grupo hidroxialquilo, incluyendo acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de 4-hidroxibutilo, metacrilato de 4-hidroxibutilo y similares. También aductos hidroxi

funcionales de caprolactona y acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo. Se pueden usar también mezclas de estos monómeros hidroxialquil-funcionales.

El polímero poliólico acrílico tiene preferiblemente funcionalidad beta-hidroxiéster y, en una realización preferida, consiste en un polímero de: 1) un monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado; 2) un 5 a un 50, preferiblemente un 10 a un 30, por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de un monómero hidroxialquil-funcional etilénicamente insaturado polimerizable diferente de 1) ; 3) un 0 a un 40 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el

polímero, de un monómero aromático de vinilo; 4) un 0 a un 60, preferiblemente un 0 a un 30, por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de al menos un éster alquílico de ácido acrílico o ácido metacrílico, y 5) un 0 a un 20 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de al menos un monómero etilénicamente insaturado diferente de 1) , 2) , 3) y 4) anteriores.

El monómero beta-hidroxiéster-funcional es seleccionado entre el grupo consistente en: a) un monómero epoxi-funcional etilénicamente insaturado y un ácido carboxílico saturado de 13 a 20 átomos de carbono y b) un monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado y un compuesto que contiene al menos 5 átomos de 45 carbono y que no es polimerizable con el monómero... [Seguir leyendo]

1. Una composición formadora de película curable consistente en:

(a) un polímero de poliol acrílico; 5 (b) un 20 a un 35 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un aminoplástico, y

(c) un 1 a un 20 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina, de un compuesto de triazina de fórmula C3N3 (NHCOXR) 3, donde X es oxígeno o azufre y R es un grupo alquilo inferior de uno a doce átomos de carbono, o mezclas de grupos alquilo inferior, donde el total de los componentes (b) y (c) es mayor de un 25 y menor de un 45 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina.

2. La composición curable de la reivindicación 1, donde el polímero de poliol acrílico está presente en la composición formadora de película en cantidades del 55 al 70 por ciento en peso, en base al peso total de los sólidos de resina en la composición formadora de película.

3. La composición curable de la reivindicación 1, donde el total de los componentes (b) y (c) es del 30 al 40 por ciento en peso, en base a peso total de los sólidos de resina en la composición formadora de película.

4. La composición curable de la reivindicación 1, donde el polímero acrílico es preparado a partir de los siguientes componentes: 1) hasta un 70 por ciento en peso de un monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado seleccionado entre el grupo consistente en: a) un monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado derivado de un monómero epoxi-funcional etilénicamente insaturado y un ácido carboxílico saturado de 13 a 20 átomos de carbono y

b) un monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado derivado de un monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado y un compuesto epoxi que contiene al menos 5 átomos de carbono que no es polimerizable con el monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado; 2) un 5 a un 50 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de un monómero hidroxialquil-funcional etilénicamente insaturado; 3) un 0 a un 40 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de un monómero aromático de vinilo; 4) un 0 a un 60 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero, de al menos un éster alquílico de ácido acrílico o ácido metacrílico, y 5) un 0 a un 20 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el

polímero, de al menos un monómero etilénicamente insaturado diferente de 1) , 2) , 3) y 4) anteriores.

5. La composición curable de la reivindicación 4, donde (4) consiste en hasta un 30 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de monómeros, de un éster alquílico de ácido acrílico o metacrílico de 4 a 18 átomos de carbono.

6. La composición curable de la reivindicación 4, donde el monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado deriva de un monómero epoxi-funcional etilénicamente insaturado y un ácido carboxílico saturado de 13 a 20 átomos de carbono.

7. La composición curable de la reivindicación 6, donde el monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado deriva de metacrilato de glicidilo y ácido isoesteárico.

8. La composición curable de la reivindicación 4, donde el monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado deriva de un monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado y un compuesto epoxi que contiene al menos 5 átomos de carbono y que no es polimerizable con el monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado.

9. La composición curable de la reivindicación 8, donde el monómero beta-hidroxiéster-funcional etilénicamente insaturado está presente en el polímero en una cantidad del 20 al 55 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero.

10. La composición curable de la reivindicación 8, donde el monómero ácido-funcional etilénicamente insaturado es seleccionado entre el grupo consistente en ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido metacrílico, ácido itacónico y sus mezclas.

11. La composición curable de la reivindicación 8, donde el compuesto epoxi tiene la siguiente estructura: O

װ

CH2-CH-CH2-O-C-R

O donde R es un radical hidrocarbonado que contiene de 4 a 26 átomos de carbono.

12. La composición curable de la reivindicación 11, donde R es un grupo alifático terciario de 8 a 10 átomos de carbono. 5

13. La composición curable de la reivindicación 4, donde el monómero hidroxialquil-funcional etilénicamente insaturado es seleccionado entre el grupo consistente en acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de 4-hidroxibutilo, metacrilato de 4-hidroxibutilo, aductos de caprolactona y acrilatos y metacrilatos de hidroxialquilo y sus mezclas.

14. La composición curable de la reivindicación 13, donde el monómero hidroxialquil-funcional etilénicamente insaturado es metacrilato de hidroxietilo, presente en una cantidad del 10 al 30 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros usados para preparar el polímero.

15. La composición curable de la reivindicación 5, donde el componente 4) es seleccionado entre el grupo consistente en acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de isobornilo, acrilato de ciclohexilo, acrilato de t-butilciclohexilo, acrilato de trimetilciclohexilo, acrilato de laurilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de t-butilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de isobornilo, metacrilato de ciclohexilo, metacrilato de t-butilciclohexilo, metacrilato de trimetilciclohexilo, metacrilato de laurilo y sus mezclas.

16. La composición curable de la reivindicación 4, donde el polímero acrílico contiene funcionalidad carbamato.

17. La composición curable de la reivindicación 4, donde el monómero aromático de vinilo está presente en el

polímero acrílico en una cantidad del 15 al 35 por ciento en peso, en base al peso total de sólidos de los monómeros 25 usados para preparar el polímero.

18. La composición curable de la reivindicación 1, que además contiene un polímero u oligómero poliólico adicional diferente del polímero de poliol acrílico del componente (a) , seleccionado entre polímeros acrílicos, polímeros y oligómeros de poliéster, polímeros y oligómeros de poliuretano y sus mezclas.

19. La composición curable de la reivindicación 18, donde el polímero u oligómero poliólico adicional está presente en una cantidad de hasta un 30 por ciento en peso en base al peso total de los sólidos de resina en la composición formadora de película.

20. La composición curable de la reivindicación 19, donde el polímero u oligómero poliólico adicional es un polímero de poliéster.

21. Una composición de revestimiento compuesto de múltiples componentes consistente en una capa base depositada a partir de una composición formadora de película pigmentada y una capa externa transparente aplicada sobre la capa base, donde la capa externa transparente es depositada a partir de una composición formadora de película transparente según cualquiera de las reivindicaciones 1-20.