MX2008010454A - Proceso para producir recubrimientos a partir de una composicion de recubrimiento de multiples componentes. - Google Patents

Proceso para producir recubrimientos a partir de una composicion de recubrimiento de multiples componentes.

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MX2008010454A
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Laura Ann Lewin
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Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para producir un recubrimiento a partir de una composición de recubrimiento de multiples componentes que incluye componentes reticulable, de reticulación y catalizador. El componente catalizador incluye el co catalizador de organo cinc, catalizadores de organo estaño y ácidos carboxílicos. El componente catalizador proporciona la vida útil en anaquel más larga a una mezcla de crisol obtenida mezclando lo anteriormente mencionado con los componentes mientras proporciona simultáneamente un recubrimiento que es el resultado de la mezcla de crisol con las propiedades del recubrimiento deseadas, tales como la dureza temprana deseada de un recubrimiento que es el resultado de una temperatura de horneado relativamente baja de un ciclo de curado.

Description

PROCESO PARA PRODUCIR RECUBRIMIENTOS A PARTIR DE UNA COMPOSICION DE RECUBRIMIENTO DE MULTIPLES COMPONENTES DESCRIPCION DE LA INVENCION Esta invención generalmente se refiere a composiciones de recubrimiento curables de múltiples componentes usadas en el acabado automotor y aplicaciones de Fabricación de Equipo Original (FEO) y en particular se relaciona a composiciones de recubrimiento de dos paquetes (2K) que tienen vida útil en anaquel deseada, que en el curado bajo condiciones de horneado a baja temperatura proporcionan recubrimientos que tienen la dureza temprana deseada. La invención también se refiere con esas composiciones que tienen bajo VOC (contenido orgánico volátil) y al proceso para producir recubrimientos resultantes a partir de tales composiciones de recubrimiento.
Un número de recubrimientos base y composiciones de recubrimiento claro son utilizados en recubrimientos, tales como, por ejemplo, recubrimientos base y recubrimientos claros, respectivamente. Estos recubrimientos son usados ambos en FEO automotor y aplicaciones de recubrimiento de acabado. Estos recubrimientos proporcionan una capa protectora para el substrato subyacente y también puede tener un valor estéticamente agradable. Al reparar el daño, tales como las abolladuras de la carrocería del auto, el recubrimiento original y alrededor REF. : 195174 del área dañada es típicamente lijado o triturado por medios mecánicos, tales como, por ejemplo, papel de lija. Algunas veces el recubrimiento original se elimina de una porción o de la carrocería completa del auto para exponer el metal sin pintura que hay debajo. Después de reparar el daño, la superficie reparada se recubre, de preferencia con composiciones de recubrimiento con bajo contenido de VOC, típicamente en lugares para pintar portátiles o permanentes de bajo costo ventilados a la atmósfera para remover los solventes orgánicos de los recubrimientos de pintura recién aplicados de una manera segura, desde el punto de vista de la salud del operador y del riesgo de explosión. Típicamente, el secado y curado de la pintura fresca aplicada tienen lugar dentro de éstos lugares a temperatura ambiente o temperaturas elevadas. Además, los pasos anteriores de secado y curado tienen lugar dentro de estos lugares también para prevenir que la pintura húmeda recoja suciedad en el aire u otro contaminante en el aire. Para mejorar la productividad de los pasos de secado y curado, es deseable reducir el tiempo requerido para llevar a cabo estos pasos. En el pasado, se han usado varios enfoques para mejorar la productividad de recubrimientos de isocianato reticulado. Un acercamiento se baso en el uso de polímeros acrílicos con Tg más alto (US 5,279,862 y 5,314,953) y otro se basó en el uso de oligómeros reactivos (US 6,221,494 Bl) . Debido al peso molecular alto Mw y la alta temperatura de transición vitrea Tg de tales polímeros acrílicos, el secado rápido se lograba, pero la película se vitrificaba y el curado más rápido no era logrado. La viscosidad de estos tipos de polímeros acrílicos también fue comparativamente alta y así ese acercamiento resultaba en un VOC más alto. El acercamiento del oligómero reactivo mejoró la apariencia y la proporción de curado del recubrimiento a un menor contenido de VOC, sin embargo, estos oligómeros son difíciles de preparar a una Tg alta, suficiente y necesaria para reducir el tiempo de secado. Además, mientras más alta era la cantidad de éstos oligómeros en las composiciones de recubrimiento, más baja era la dureza de los recubrimientos resultantes. Así, todavía existe una continua necesidad para una composición de recubrimiento que cura bajo condiciones de horneado a baja temperatura, más particularmente, aquellas composiciones que tienen un contenido VOC bajo. La presente invención se refiere a un proceso para producir un recubrimiento en un substrato, el proceso comprende : (a) mezclar un componente reticulable, un componente de reticulación, y un componente catalizador de una composición de recubrimiento para formar una mezcla de crisol, en la qué el componente reticulable comprende uno o más polímeros reticulables ; en la qué el componente de reticulación comprende uno o más poli isocianatos que tienen dos o más grupos isocianato y; en la qué el componente catalizador consiste esencialmente en uno o más co catalizadores de órgano cinc, uno o más catalizadores de órgano estaño, y uno o más ácidos carboxilicos de Ci a C8; (b) aplicar de una capa de la mezcla de crisol encima del substrato; y (c) curar la capa dentro del recubrimiento en el substrato. Como es usado aquí: El término "composición de recubrimiento de dos paquetes" significa una composición de recubrimiento que tiene dos componentes almacenados en recipientes separados. Típicamente, un recipiente contiene un componente reticulable y opcionalmente contiene disolvente y/o otros adyuvantes; el otro recipiente típicamente contiene el componente de reticulación y opcionalmente disolvente y/o otros adyuvantes. Los recipientes que contienen los dos componentes se sellan típicamente para aumentar la vida de anaquel de los componentes de la composición de recubrimiento. Los componentes son mezclados justo antes de usarse para formar una mezcla de crisol, que tiene una vida útil limitada, típicamente varía de unos pocos minutos (15 minutos a 45 minutos) a unas pocas horas (4 a 8 horas) . La mezcla de crisol es aplicada como una capa de un espesor deseado en una superficie de substrato, tal como una carrocería de auto. Después de la aplicación, la capa se seca y se cura a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas para formar un recubrimiento sobre la superficie del sustrato teniendo las propiedades deseadas del recubrimiento, tales como, alto brillo, resistencia al desgaste usual y resistencia a la intemperie . El término "composición de recubrimiento de bajo contenido de VOC" significa una composición de recubrimiento que incluye el intervalo de 0.11 kilogramos (1.0 libras por galón) a 0.72 kilogramos (6.0 libras por galón), de preferencia 0.3 kilogramos (2.6 libras por galón) a 0.6 kilogramos (5.0 libras por galón) y de más preferencia 0.34 kilogramos (2.8 libras por galón) a 0.53 kilogramos (4.4 libras por galón) del disolvente por litro de la composición de recubrimiento. Todos los VOC se determinaron bajo el procedimiento proporcionado en la norma ASTM 03960. El término "composición con alto contenido de sólidos" significa una composición de recubrimiento que tiene arriba del 30 por ciento de componentes sólidos, de preferencia en el intervalo de 35 a 90 por ciento y de más preferencia en el intervalo de 40 a 80 por ciento, todos en porcentajes de peso basados en el peso total de la composición. El término "peso molecular promedio GPC" o " w" significa un peso molecular promedio medido al utilizar cromatografía de permeación en gel. Se utilizó un cromatógrafo de líquidos de alto desempeño (CLAR) proporcionado por Hewlett-Packard, Palo Alto, California. A menos que se declare de otra manera, la fase líquida usada fue tetrahidrofurano y el estándar fue polimetil metacrilato o poliestireno . Las unidades dadas para el peso molecular son dadas en Daltons. La "Tg" significa temperatura de transición vitrea la cual es medida en °C determinada por CBD (Calorimétrica de Barrido Diferencial) . Para medir la Tg por este método, las muestras del polímero fueron secadas, precalentadas a 120°C, rápidamente enfriadas a -100°C, y entonces calentadas a 150°C en una proporción de 20°C/min mientras los datos fueron reunidos. La Tg fue medida en el punto medio de la inflexión usando el método de altura-media. El término "polidispersidad" significa el peso molecular promedio GPC dividido entre el número de peso molecular promedio GPC. La polidispersidad mas baja (más cerca a 1), los estrecha será la distribución de peso molecular la cual es deseada. El término "(Met) acrilato" significa acrilato y metacrilato . El término "polímeros sólidos", o "componentes sólidos", significa un polímero o un componente en su estado seco. El término "polímero reticulable" significa un compuesto, oligómero, polímero, copolímero, o una combinación de estos, que tienen grupos hidroxilo posicionados directamente en la estructura principal del polímero, pendiente de la estructura principal del polímero, que están terminalmente posesionados en la estructura principal del polímero, o una combinación de estos. El uso de valores numéricos en varios intervalos especificados aquí son declarados como aproximaciones, como si los valores mínimos y máximos dentro de los intervalos declarados son ambos precedidos por la palabra "alrededor". De esta manera, las variaciones ligeras arriba y debajo de los intervalos declarados pueden usarse para lograr los mismos resultados substancialmente como los valores dentro de los intervalos. También, la descripción de estos intervalos es pensado como un intervalo continuo incluyendo cada valor entre los valores promedio mínimos y los valores promedio máximos que incluyen los valores fraccionarios que puedan resultar cuando algunos de los componentes de un valor son mixtos con aquéllos de valor diferente. Además, cuanto los intervalos más anchos y estrechos son descritos, está dentro de la contemplación de esta invención para seleccionar un valor mínimo de un intervalo con un valor máximo de otro intervalo y viceversa. La composición de recubrimiento inventiva comprende un componente reticulable, un componente de reticulación, y un componente catalizador. El componente reticulable comprende un polímero reticulable, que varia de intervalos del 10 por ciento al 90 por ciento en peso, de preferencia del 20 por ciento al 80 por ciento en peso, de más preferencia del 25 por ciento al 75 por ciento en peso; los porcentajes siendo basados en el peso total de los componentes sólidos reticulable, reticulado y catalizador. El polímero reticulable significa compuestos de hidroxilo funcional, oligomeros, polímeros, copolímeros. El polímero reticulable conveniente para usarse incluye polímeros acrílicos de hidroxilo funcional, poliésteres de hidroxilo funcional o una combinación de estos. Los polímeros acrílicos hidroxi funcionales convenientes pueden ser compuestos de monómeros polimerizados de estireno, a-metil estireno, alquil de Ci a Cs (met ) acrilatos , tales como metil (met) acrilato, butil (met) acrilato, isobutil (met ) acrilato, o etilhexil (met ) acrilato, un cicloalquil de C3 a Cío (met ) acrilato tal como isobornil (met ) acrilato, ciclohexil (met ) acrilato o una combinación de estos monómeros y un hidroxi de alquil de Ci a Ce (met ) acrilato tal como hidroxi etil metacrilato, hidroxi propil metacrilato, hidroxi butil metacrilato, hidroxi etil acrilato, hidroxi propil acrilato, hidroxi butil acrilato, o una combinación de estos (met ) acrilatos de hidroxi funcionales . Los copolimeros acrilicos hidroxi funcionales típicamente útiles pueden producirse en cualquiera de los métodos siguientes. Ejemplos de tales cargas de monómeros útiles son hidroxi etil metacrilato/hidroxi butil acrilato/isobornil acrilato y hidroxi etil metacrilato/hidroxi propil metacrilato/hidroxi butil acrilato/isobornil acrilato. De preferencia, el copolímero acrílico hidroxi funcional puede hacerse a partir de estireno, metil metacrilato, 2-etilhexil metacrilato, y 2-hidroxietil metacrilato. Los polímeros acrilicos hidroxi funcionales convenientes pueden ser lineales, injertados, ramificados, o una combinación de estos y puede tener un Mw en el intervalo de 1,000 a 100,000, de preferencia en el intervalo de 2,000 a 20,000, de más preferencia en el intervalo de 3,000 a 15,000 y una Tg que varía en el intervalo de -70°C a 100°C, de preferencia en el intervalo de -50°C a 90°C, y de más preferencia en el intervalo de -40°C a 80°C. Los polímeros acrilicos hidroxi funcionales pueden tener un peso equivalente de hidroxilo que va del intervalo de 200 a 1200, de preferencia, de 250 a 1000 y de más preferencia de 300 a 900. El peso equivalente de hidroxilo esta dado como el peso molecular del polímero dividido por el número promedio de grupos hidroxilo por molécula como es conocido en la técnica.
Los polímeros acrílicos injertados hidroxi funcionales pueden ser producidos por un proceso de polimerización, descrito en la patente americana No. 5,290,633, ejemplos 1 y 2 en columna 9 lineas 15-57. Tales polímeros acrílicos injertados pueden hacerse usando cualquiera de los monómeros listados anteriormente con tal de que tales polímeros acrílicos injertados hidroxi funcionales tengan un peso hidroxi equivalente en el intervalo anteriormente descrito. Los polímeros acrílicos hidroxi funcionales que tienen una baja polidispersidad también son convenientes. La patente americana. No. 4, 680,352, en el ejemplo 8, en la columna 12 líneas 23 a 50 proporciona un ejemplo de tal. Tales polímeros acrílicos de baja polidispersidad pueden hacerse usando los mismos monómeros usados para hacer los polímeros acrílicos lineales, con tal de que tales polímeros tengan un peso equivalente de hidroxilo en el intervalo anteriormente descrito . Los procesos convencionales que son bien conocidos en la técnica pueden producir los polímeros acrílicos hidroxi funcionales. La patente americana. No. 6,984,693 en el ejemplo 1, columna línea 10 a la columna 15 línea 18 proporciona ejemplos convenientes de un proceso síntesis acrílico convencional. Típicamente, el disolvente se agrega a un reactor y llevado a reflujo a temperaturas elevadas bajo una atmósfera de gas inerte, típicamente gas nitrógeno.
Opcionalmente, calentar antes de la adición, el reactor puede alimentarse con una porción de la mezcla del monómero y uno o más iniciadores, tales como los catalizadores tipo azo, los cuales incluyen 2,2'-azobis (2,4 dimetilpentano nitrilo) ; peróxidos, tales como, peróxido de di-tert iaribut ilo ; y e hidroperóxidos . Los peróxidos tipo iniciador disponibles comercialmente son t-but ilperoxido o Triganox® B de AKZO NOBEL, Chicago, Illinois, es conveniente para el uso en la presente invención. Al lograr la temperatura de polimerización deseada, el iniciador y la mezcla del monómero son simultáneamente alimentados al reactor durante un periodo de tiempo. Opcionalmente, una carga de hidroxilo que contiene el monómero puede agregarse hacia el final de la polimerización. También puede ser deseable agregar iniciador adicional en la terminación de la adición de la mezcla del monómero para asegurar la terminación del proceso de polimerización . Los solventes que pueden usarse para formar los polímeros acrílicos hidroxi funcionales son cetonas tales como metil amil cetona, metil isobutil cetona, metil etil cetona, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, xileno, nafta de petróleo, alquilen carbonatos tales como propilen carbonato, n-metil pirrolidona, éteres, ásteres tales como acetato de butilo, y mezclas de cualquiera de los anteriores. Los poliésteres hidroxi funcionales convenientes tienen un Mw que varia en el intervalo de de 200 a 7000, de preferencia variando en el intervalo de 300 a 6000, variando de más preferencia en el intervalo de 400 a 4000, y una Tg que varia en el intervalo de -80°C a 50°C, variando de preferencia en el intervalo de -75°C a 40°C y variando de más preferencia en el intervalo de -70°C a 30°C. Los poliésteres hidroxi funcionales tienen un peso equivalente de hidroxilo que va de 100 a 1000, de preferencia, de 150 a 900 y de más preferencia de 200 a 800. Los poliésteres hidroxi funcionales convenientes pueden producirse primero reaccionando un alcohol multifuncional , tal como pero no limitado a, pentaeritritol , hexanodiol, propano trimetiol con diácidos o anhídridos, por ejemplo, anhídrido hexahidroftálico o anhídrido metilhexahidroftálico para producir un poliéster ácido funcional. Estos poliésteres ácidos funcionales se preparan típicamente reaccionando un alcohol multifuncional con menos de una cantidad estequiométrica del diácido o anhídrido. El poliéster ácido funcional puede reaccionarse entonces con un epoxi monofuncional bajo presión a una temperatura de reacción en el intervalo de 60°C a 200°C. Los intervalos de tiempo de reacción típicos de 1 hora a 24 horas, de preferencia, 1 hora a 4 horas. El proceso anterior de dos-pasos asegura que las funcionalidades del hidroxilo estén uniformemente distribuidos en cada cadena del poliéster para producir poliésteres hidroxi funcionales. El epoxi monofuncional conveniente para el uso en la presente invención incluye óxido de alquileno que tiene de 2 a 12 átomos de carbono. Se prefieren óxidos de etileno, propileno y butileno, el óxido de etileno se prefiere más. Otros epoxis, tales como, Cardura® E-l 0 glicidil éster, proporcionado por Resolution Performance Products, Houston, Texas, puede también ser usado. Los detalles de producción de los poliésteres hidroxi funcionales se describen en la publicación PCT O 99/23131, en el procedimiento 2 página 12, linea 13 a 29 la cual se publico en mayo 14, 1999. Los poliésteres hidroxi funcionales cuando en la forma de un polímero lineal o ramificado puede ser cualquier poliéster convencional polimerizado a partir de poliácidos, incluyendo ácidos cicloalifáticos policarboxílieos , y polioles convenientes, los cuales incluyen alcoholes polihídricos . Los poliésteres generalmente tienen grupos hidroxilo terminales o pendientes para que ellos puedan reaccionar con el componente de reticulación. Los ejemplos de poliácidos convenientes son ácidos cicloalifáticos policarboxílicos, tales como, ácido tetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido 1,2-ciclohexandicarboxílico, ácido 1 , 3-ciclohexandicarboxílico, ácido 1 , 4-ciclohexandicarboxílico, ácido 4-metilhexahidroftálico, ácido endometilentetrahidroftálico, ácido triciclodecanodicarboxílico, ácido endoetilenehexahidroftálico, ácido camfórico, ácido ciclohexantetracarboxílico y ácido ciclobutantetracarboxilico . Los ácidos cicloalifáticos policarboxílieos no sólo pueden usarse en su forma cis pero también en su forma trans o una mezcla de estas. Ejemplos de otros ácidos policarboxilicos convenientes, los cuales, si se desea, puede usarse junto con los ácidos cicloalifáticos policarboxilicos, son ácidos policarboxilicos aromáticos alifáticos, tales como, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácidos halogenoftálicos , tales como, ácido tetracloro- o tetrabromoftálico, ácido adipico, ácido glutárico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido trimelitico y ácido piromelitico . Los alcoholes polihidricos convenientes que pueden usarse para formar los poliésteres incluyen etilen glicol, propanodioles , butanodioles , hexanodioles , neopentilglicol , dietilenglicol , ciclohexanodiol, ciclohexanodimetanol , trimetilpentanodiol , ethibutilpropanodiol , ditrimetilolpropano, trimetiloletano, trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, dipentaeritritol , tris (hidroxietil ) isocianato, polietilen glicol y polipropilenglicol . Si se desea, alcoholes monohidricos , tales como, butanol, octanol, alcohol laurilico, fenoles etoxilados o propoxilados también pueden ser incluidos junto con los alcoholes polihídricos . Un ejemplo de poliéster comercialmente disponible conveniente para usarse es poliéster SCD-1040, el cual es suministrado por Etna Products Inc., Chagrín Falls, Ohio. Otros poliésteres hidroxi funcionlaes útiles incluyen polímeros de caprolactona que contienen grupos hidroxilo terminales, los cuales pueden prepararse comenzando la polimerización de lactonas con uno o más polioles, particularmente un poliol cicloalifático, en presencia de catalizadores de estaño vía las técnicas de polimerización convencionales. Tales polímeros de caprolactona son bien conocidos y descritos por Anderson et al., en la patente americana No. 5,354,797, en la columna 6 línea 39 a la columna 7 línea 16. Una ( ) -caprolactona es típicamente empleada como el componente lactona en una proporción molar de 1/1 a 5/1 con un diol cicloalifático . Monómeros de poliol cicloalifático típicamente útiles incluyen 1,4-ciclohexanodiol , 1 , -ciclohexano dimetanol, y 2, 2 '-bis (4-hidroxiciclohexil ) propano . Los polímeros de caprolactona preferidos se forman a partir de e-caprolactona y 1,4-ciclohexandimetanol reaccionando en una proporción molar de aproximadamente 2/1 a aproximadamente 3/1. El componente de reticulación comprende uno o más poli-isocianatos que van de 90 por ciento a 10 por ciento en peso, de preferencia de 80 por ciento a 20 por ciento en peso, de más preferencia, de 75 por ciento a 25 por ciento; todos los porcentajes que son basados en el total del peso de los componentes sólidos reticulables , reticulados y catalizador. El poli-isocianato tiene en promedio 2 a 6, de más preferencia en promedio de 2 a 4 grupos isocianato por cadena de polímero. La cantidad relativa de poli-isocianato usado en la composición de recubrimiento se ajusta para proporcionar una proporción equivalente molar de NCO/OH en el intervalo de 0.7 a 1.5, de preferencia en el intervalo de de 0.8 a 1.4 y de más preferencia, en el intervalo de de 0.9 a 1.3. El poli-isocianato conveniente para el uso en la presente invención puede incluir isocianatos aromáticos, alifáticos, y/o cicloalifáticos , isocianatos trifuncionales e isocianatos aductos funcionales de un poliol y un di-isocianato puede usarse. Los di-isocianatos típicamente útiles son 1 , 6-hexametilen di-isocianato, isoforona di-isocianato, 4 , 4 ' -bifenilen di-isocianato, toluen di-isocianato, bis ciclohexil di-isocianato, tetrametilen-xilen-di-isocianato, etil etilen di-isocianato, 2,3-dimetil etilen di-isocianato, 1-met iltrimetilen di-isocianato, 1,3-ciclopentilen di-isocianato, 1 , -ciclohexilen di-isocianato, 1,3-fenilen di-isocianato, 1,5-naftalen di-isocianato, bis- ( 4-isocianatociclohexil ) metano y 4 , 4 ' -diisocianatodifenil éter. Los isocianatos trifuncionales típicos incluyen triisocianato de trifenilmetano, 1,3,5-bencen triisocianato y 2 , 4 , 6-toluen triisocianato. Trímeros de diisocianatos también pueden usarse, tal como el trímero de hexametilen di-isocianato, el cual se proporciona por la Bayer Corporation, Pittsburgh, Pa . , bajo la marca Desmodur® N-3390. Otros poli-isocianatos convenientes, tales como el trímero de isoforona, están disponibles de Bayer Corporation e incluyen Desmodur® Z-4470BA. El componente catalizador de la presente invención incluye uno o más catalizadores de órgano estaño, uno o más co catalizadores de órgano cinc, y uno o más ácidos carboxílicos de Ci a Cs- Se cree, sin confianza inmediata que la presencia del componente catalizador refuerza el reticulamiento de los grupos funcionales en el componente reticulable y el componente de reticulación durante el curado. Como resultado, recubrimientos teniendo el resultado mejorado de dureza temprana. Generalmente el componente catalizador, está presente en el intervalo de aproximadamente 0.02 por ciento al 4 por ciento, de preferencia en el intervalo de 0.025 a 3.5 por ciento y de más preferencia en el intervalo de 0.03 por ciento a 3.0 por ciento del catalizador, los porcentajes que están en peso basados en el peso total de los componentes sólidos ret iculables , reticulados y catalizadores. El componente catalizador se agrega de preferencia al componente reticulable.
Los catalizadores de órgano estaño convenientes pueden escogerse de los órgano estaño carboxilatos , particularmente carboxilatos de dialquil estaño de ácidos carboxilicos alifáticos, tales como, dibutil estaño dilaurato (DBTDL), dibutil estaño dioctoato, dibutil estaño diacetato, o una combinación de estos. Dibutil estaño dilaurato o dibutil estaño diacetato son preferidos. Los catalizadores de órgano estaño están presentes en la composición de recubrimiento en el intervalo de 0.001 por ciento a 0.5 por ciento en peso, de preferencia 0.005 por ciento a 0.07 por ciento en peso, de más preferencia en el intervalo de 0.003 por ciento a 0.1 por ciento en peso, todos los porcentajes basados en los componentes sólidos ret iculables , reticulados y catalizador.
Los co-catalizadores de órgano cinc convenientes pueden escogerse de las sales de ácidos carboxilicos alifáticos, tales como octoato de cinc, estearato de cinc, laurato de cinc, caprilato de cinc, linoleato de cinc, oleato de cinc, palmitato de cinc, resinato de cinc, formiato de cinc, acetato de cinc, propionato de cinc, acet ilacetonato de cinc, lactato de cinc, o una combinación de estos. Octoato de cinc o laurate de cinc son preferidos. Otros co catalizadores de cinc convenientes pueden incluir sales de ácidos aromáticos como naptenato de cinc, fenato de cinc, o una combinación de estos. El napftenato de cinc es preferido. Otro co catalizador de cinc conveniente pueden incluir compuestos de di-alquilo (menores ) de cinc, tales como dimetil cinc, dietil cinc o compuestos de diaril cinc, tales como difenil cinc. Dimetil cinc es preferido. Otros co catalizadores de cinc convenientes que pueden usarse son los productos de reacción de óxido de cinc con ácidos carboxilicos de Ci a C12 , ácidos hidroxi carboxilicos de Ci a C12 o una combinación de estos. Ácidos carboxilicos de Ci a C12 son preferidos. Ácidos carboxilicos de Ci a C12 convenientes pueden escogerse a partir de ácido fórmico, ácido acético, ácido propionico, ácidos butíricos, ácidos pentanoicos, ácidos hexanoicos, ácidos heptanoicos, ácidos octanoicos, ácidos nonanoicos, ácidos decanoicos, ácidos undecanoicos , ácidos dodecanoicos o una combinación de estos. Los ácidos hexanoicos u octanoicos son preferidos. Los ácidos hidroxi carboxilicos de Ci a Ci2 son obtenidos por reacción de cualesquiera de los ácidos carboxilicos de Ci a C12 anteriormente descritos con oxido de cinc. Los ácidos hidroxihexanoicos o hidroxioctanoicos son preferidos. Los co catalizadores de cinc están presentes en la composición en el intervalo de 0.01 por ciento a 1 por ciento en peso, de preferencia en el intervalo de 0.03 por ciento a 0.5 por ciento en peso, de más preferencia en el intervalo de 0.05 por ciento a 0.3 por ciento en peso, todos los porcentajes están basados en los componentes sólidos reticulables , reticulados y catalizadores. Los ácidos carboxilicos de Ci a C8 convenientes incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácidos propionicos, ácidos butíricos, ácidos pentanoicos, ácidos hexanoicos, ácidos heptanoicos, ácidos octanoicos, o una combinación de estos. El ácido acético o el ácido propionico son preferidos. Los ácidos carboxílicos de Ci a C8 están presentes en la composición en el intervalo de 0.01 por ciento a 1.5 por ciento en peso, de preferencia en el intervalo de 0.03 por ciento a 0.8 por ciento en peso, de más preferencia en el intervalo de 0.05 por ciento a 0.5 por ciento en peso, todos los porcentajes son basados en los componentes sólidos reticulables , reticulados y catalizadores. La composición de recubrimiento puede contener solventes usados para reducir la viscosidad requerida de la composición de recubrimiento, por ejemplo, para aplicación en rocío. Los solventes convenientes incluyen solventes orgánicos, tales como, hidrocarburos aromáticos, tales como, nafta de petróleo o xilenos; ésteres, tales como, acetato de butilo, acetato de t-butilo, acetato de isobutilo o acetato de hexilo, cetonas, tales como, metil etil cetona, metil isobutil cetona, o metil amil cetona, y ésteres de glicoléter, tales como, acetato de propilen glicol monometil éter. La cantidad de disolvente orgánico agregado depende del nivel de sólidos deseados así como la cantidad de VOC de la composición. Si se desea, el disolvente orgánico puede se agregarse a cualquiera de los componentes de la composición de recubrimiento.
La composición de recubrimiento de la presente invención también puede contener aditivos convencionales, tales como pero no limitado a, estabilizadores, agentes de control de reologia, agentes de flujo, y agentes de endurecimiento. Aditivos convencionales típicamente útiles en la composición, incluyen agentes de nivelación y control de flujo, por ejemplo, Resiflow® S (polibut ilacrilato ) , BYK® 320 o 325 (agentes de nivelación de silicón, proporcionados por BYK Chemie, allingford, Connecticut) , BYK® 347 (siloxano polieter-modificado, proporcionado por BYK, Chemie, Wallingford, Connecticut) y los agentes de control de reologia, tales como, sílice horneada. La inclusión futura de aditivos adicionales, por supuesto, depende del uso intencional de la composición de recubrimiento. No será incluido cualquier aditivo que afectaría la claridad de la capa curada adversamente cuando la composición se usa como una capa clara. Los aditivos anteriores pueden agregarse a cualquiera de los componentes. La cantidad de disolvente agregado a la composición de recubrimiento puede ajustarse para proporcionar la composición con un contenido VOC en el intervalo de 0.12 kilogramos (1.0 libras por galón) a 0.72 kilogramos (6.0 libras por galón) del disolvente por litro de la composición de recubrimiento. Para mejorar la durabilidad en la intemperie del recubrimiento que resulta de la composición de recubrimiento, 0.1 a 5 por ciento en peso, de preferencia 0.5 a 2.5, por ciento en peso y de más preferencia 1 a 2 por ciento en peso de estabilizador protectores de luz ultravioleta, atenuadores y antioxidantes pueden agregarse a la composición, los porcentajes están basados en el peso total de los componentes sólidos reticulables , de reticulación y catalizadores. Los protectores de luz ultravioleta y estabilizadores típicos incluyen a los siguientes: Benzofenonas , tales como, hidroxi dodeciloxi benzofenona, 2 , 4-dihidroxi benzofenona, e hidroxi benzofenonas que contienen grupos de ácido sulfónico. Benzoates, tales como, dibenzoato o difenilol propano y butil benzoato terciario de difenilol propano. Triazinas, tales como, 3 , 5-dialquil-4-hidroxifenil derivados de triazina y azufre que contienen derivados de dialquil-4-hidroxi fenil triazina, hidroxi fenil 1,3,5-triazina . Triazoles, tales como, 2-fenil-4- (2, 2 ' -dihidroxi benzoil ) -triazol y benzotriazoles sustituidos, tales como hidroxi-feniltriazol. Aminas impedidas, tales como, bis (1,2,2,6,6 entametil-4-piperidinil sebacato) y di [4 (2, 2, 6, 6, tetrametil piperidinil ) ] sebacato; y cualquier combinación de cualquiera de los anteriores.
Si la composición de recubrimiento será usada como un recubrimiento pigmentado final o base, tal como en una reparación del recubrimiento base o recubrimiento claro, se agregan los pigmentos a la composición. En tal caso, típicamente la composición contiene los pigmentos en una proporción de peso de pigmento al aglutinante de 1/100 a 350/100. Si la composición de recubrimiento se usa como un recubrimiento base o final, pigmentos coloreados inorgánicos y orgánicos, hojuelas metálicas y polvos, tales como, hojuela de aluminio y polvos de aluminio; pigmentos de efectos especiales, tales como, hojuelas de mica recubiertas, hojuelas de aluminio recubiertas coloreadas de pigmentos pueden usarse usualmente en combinación con uno de los pigmentos siguientes. Si la composición de recubrimiento se usa como un imprimador, se usan los pigmentos de imprimador convencionales en un pigmento al componente reticulable, reticulado y catalizador en una proporción en peso de 150/100 a 350/100. Típicamente tales pigmentos que son útiles en los imprimadores son el dióxido del titanio, fosfato de cinc, óxido férrico, carbón negro, sílice amorfo, sílice de área de superficie alta, sulfato de bario, talco, pigmentos de cromato para resistencia a la corrosión, tales como, cromato de calcio, cromato de estroncio, cromato de cinc, cromato de magnesio, cromato de bario y esferas de vidrio hondonadas o huecas. Estos pigmentos se dispersan usando las técnicas convencionales de dispersión, tales como, molienda por esferas, molienda de arena, y molienda moledora. Los pigmentos que son útiles en recubrimientos base son pigmentos de color convencionales y pueden incluir además hojuelas metálicas convencionales. La composición de recubrimiento de la presente invención es de preferencia formulada como una composición de recubrimiento de dos paquetes en la cual el componente reticulable y el componente de reticulación se almacenan en recipientes separados y en la qué el componente catalizador es incluido en el recipiente que contiene el componente reticulable o en el recipiente que contiene el componente de reticulación . Alternativamente, el componente reticulable y el componente de reticulación son almacenados en recipientes separados y en la qué una porción del componente catalizador es incluido en el recipiente que contiene el componente reticulable y un resto del componente catalizador es incluido en el recipiente que contiene el componente de reticulación. El primer paquete de la composición de recubrimiento de dos paquetes, la cual contiene el componente reticulable opcionalmente tiene pigmentos dispersados en el, si la composición es pigmentada. El primer paquete de la composición de recubrimiento el cual contiene el componente reticulable puede también incluir solventes y otros aditivos como aquéllos mencionados anteriormente . En el uso, el primer y segundo paquetes son simplemente mezclados justamente antes de usarse durante aproximadamente 5 a 30 minutos para formar una mezcla de crisol. Si es necesario, se puede agregar disolvente adicional a la mezcla de crisol para ajusfar la viscosidad y la cantidad VOC de la composición de recubrimiento al nivel deseado. De preferentemente, la mezcla de crisol tiene una viscosidad en el intervalo de 10 a 30 segundos, de preferencia en el intervalo de 12 a 25 segundos, de más preferencia en el intervalo de 13 a 22 segundos. Todos los intervalos de viscosidad están medidos usando una copa o taza Zahn #2, cuando es medido el contenido en VOC de 0.53 kilogramos (4.3 libras por galón) de disolvente por litro de composición de recubrimiento. La mezcla de crisol generalmente tiene una vida de anaquel utilizable en el intervalo de 10 minutos a 6 horas, de preferencia en el intervalo de 15 minutos a 5 horas, de más preferencia en el intervalo de 20 minutos a 4 horas. Después de este tiempo, la mezcla reacción se vuelve demasiado viscosa para aplicarse a un substrato. La vida de anaquel de la mezcla de crisol puede ser modificada agregando disolvente a la mezcla como se conoce por esos experimentados en la técnica. La presencia del componente catalizador en la composición de recubrimiento de la presente invención inesperadamente proporciona larga vida de anaquel a la mezcla de crisol. La cantidad de disolvente en la composición de recubrimiento puede ajustarse para proporcionar la composición con un contenido VOC (contenido orgánico volátil) en el intervalo de 0.11 kilogramos (1.0 libras por galón) a 0.72 kilogramos (6.0 libras por galón) del disolvente por litro de la composición de recubrimiento. De preferentemente, la composición de recubrimiento contiene en el intervalo de 0.3 kilogramos (2.6 libras por galón) a 0.60 kilogramos (5.0 libras por galón) , de más preferentemente la composición de recubrimiento contiene en el intervalo de 0.34 kilogramos (2.8 libras por galón) a 0.53 kilogramos (4.4 libras por galón) de disolvente por litro de la composición de recubrimiento. Una capa de la mezcla de crisol se aplica típicamente a un substrato por las técnicas convencionales, tales como, rociado, rociado electrostático, recubrimiento por rodillo, zambulléndose o cepillando. Generalmente, una capa que tiene un espesor en el intervalo de 25 micrómetros a 75 micrómetros es aplicada encima de un substrato de metal, tal como carrocería de auto, el cual es, a menudo pre-recubierto con otras capas del recubrimiento, tal como un electro recubrimiento, imprimador y un recubrimiento base. La capa aplicada es entonces secada y curada a una temperatura en el intervalo de temperatura ambiente a 70°C, de preferencia en el intervalo de 30°C a 65°C, de más preferencia en el intervalo de 35°C a 60°C. Típicamente, la capa aplicada es secada y curada por 10 minutos a 240 minutos, de preferencia de 15 minutos a 180 minutos, de más preferencia de 20 minutos a 120 minutos. La composición de recubrimiento aplicado puede usarse como un acabado o recubrimiento FEO, tal como un recubrimiento base encima del cual un recubrimiento claro es aplicado, o la composición de recubrimiento puede ser usada como imprimador sobre el cual un recubrimiento base con color es aplicado, o puede usarse como un recubrimiento final pigmentado. Debe notarse que el recubrimiento claro se refiere al recubrimiento seco y curado. Es posible que la composición de recubrimiento claro, como es aplicada, es una solución lechosa, o transparente, u opaca, o translúcida, mezcla, o dispersión. También, las composiciones de recubrimiento claro pueden opcionalmente tener una cantidad pequeña de pigmento presente en el orden para teñir los recubrimientos claros curados. Los substratos convenientes para el uso en la presente invención incluyen a aquéllos usados en las aplicaciones de automotor, tales como carrocerías; cualquiera y todos los artículos fabricados y pintados por los proveedores-subalternos automotrices; las barras del marco, camiones comerciales y carrocerías de camión, incluyendo pero no limitando a los carrocerías de bebidas, carrocerías de utilidad, las carrocerías de los vehículos para la entrega de mezclas de concreto listo para usarse, las carrocerías de los vehículos para arrastre de basura o desechos, y las carrocerías de vehículos para fuego y de emergencia, así como cualquier accesorio potencial o componentes a tal como las carrocerías de camiones, autobuses, granja y equipo de construcción, techos de camión y las cubiertas, los remolques comerciales, los remolques del consumidor; los vehículos recreativos, incluyendo pero no limitando a, las casas motorizadas, los campers, los carros de mudanzas de conversión, los carros de mudanzas, los vehículos de placer, las embarcaciones de placer, móviles de nieve, vehículos todo terreno, bicicletas y motocicletas; los componentes plásticos y metálicos interiores y exteriores del automotor; las aplicaciones marinas, tales como, las embarcaciones personales, barcos, vehículos anfibios, aplicaciones en la aviación, tales como el avión de tierra y mar, los planeadores y los helicópteros; las aplicaciones residenciales y comerciales, tales como nuevas construcciones y mantenimiento de estas, incluyendo pero no limitando a las paredes de anuncios comerciales y las estructuras residenciales, tales como edificios de oficinas y casas; el equipo de parques de entretenimiento; las superficies de hormigón, tales como los parques de estacionamiento y rutas de paseo; superficies de asfalto y camino de concret, substratos de madera, estructuras marinas, tales como los malecones, los malecones, y costaneros al aceite, las estructuras al aire libre, tales como los puentes, las torres; las capas del rollo; tuberías para aceite, gas y agua y montajes de tuberías; los vagones de ferrocarril; tarjetas de circuito impreso; maquinaria; herramientas OEM; la señalización; las estructuras de fibra de vidrio; el mobiliario de MDF (fibra de densidad media), el PVC para enlosado; el género deportivo; equipo deportivo; los radiadores; los cercos; los filtros de aceite; los árboles de levas; los espejos; cilindros de gas; tanques de combustible; aluminio y ruedas de acero; las varas de acero reforzado; tela de alambre, los carros del supermercado, válvulas, tubos, la tubería de los sistemas caloríficos, lámparas de anuncios y semáforos, tanques de agua, y las cubiertas internas de los extintores. Éstas y otras características y ventajas de la presente invención se entenderán más rápidamente, por aquéllos de habilidad ordinaria en la técnica, de una lectura de la siguiente descripción detallada. Es para ser apreciado esos ciertos rasgos de la invención, los cuales son para claridad, describió anteriormente y debajo de, en el contexto de las modalidades separadas, también pueden ser proporcionadas en combinación en un sola modalidad. Reciprocamente, varios rasgos de la invención que es, para la brevedad, descrita en el contexto de una sola modalidad, puede también ser proporcionada separadamente o en cualquier combinación-subalterna. Además, referencias en singular pueden incluir el plural (por ejemplo, "uno" y "unas" pueden referirse a uno, o uno o más) a menos que el contexto específicamente los estados por otra parte.
Procedimientos de pruebas La viscosidad Zahn #2 fue medida por el siguiente procedimiento . Una taza Zahn #2 fue completamente sumergida en el material de prueba completamente mezclado, entonces rápidamente se alza fuera del disolvente y contenida en la atmósfera justamente encima del material de la prueba, (aproximadamente 6"), para permitir la observación de flujo.
El cronómetro se activó cuando la cima de la taza deja la superficie. Se miró el flujo del orificio críticamente para el primer súbito rompimiento en que el punto el cronometro fue detenido . El tiempo transcurrido en segundos se anoto como la viscosidad del material.
Prueba de dureza Persoz El cambio en la dureza de la película fue medido con respecto a tiempo usando un probador de dureza Persoz Modelo No. 5854 (ASTM 04366), proporcionó por Byk-Mallinckrodt , Wallingford, Connecticut. El número de oscilaciones (llamado número de Persoz) se anoto. La capa aplicada de la composición de recubrimiento sobre un tablero de prueba fue horneado a 60°C durante 30 minutos. La medida fue hecha una vez que los tableros recubiertos alcanzaron la temperatura ambiente. La dureza Persoz deseada después de que la cocción al horno va de 80 a 300, de preferencia de 85 a 250 y de más preferencia de 90 a 200 oscilaciones. Las medidas de la dureza Persoz se repitieron un día después del paso de la cocción. Un día después de la cocción al horno la dureza deseada Persoz va de 80 a 500, de preferencia de 100 a 400 y de más preferencia de 140 a 350 oscilaciones.
La dureza (Fischer) La dureza fue medida usando un probador o verificador de dureza Fischerscope® (la medida está en Newton por milímetro cuadrado y el verificador está disponible de Helmut Fischer GmbH and Co. KG de Sindelfingen, Alemania) . La capa aplicada de la composición de recubrimiento se aplico sobre un tablero de prueba se coció a 60°C durante 30 minutos. La medida fue hecha una vez que los tableros recubiertos alcanzaron la temperatura ambiente. La dureza Fischerscope® deseada después de la cocida al horno, esta en los intervalos de 10 a 200, de preferencia de 15 a 150 y de más preferencia de 20 a 125, todos en Newton por el milímetro cuadrado. Las medidas de la dureza Fischerscope® se repitieron un día después del paso de cocción al horno anteriormente descrito. Un día después de la cocción al horno los intervalos de dureza deseada Fischerscope® van de 15 a 400, de preferencia de 20 a 300, y de más preferencia de 30 a 250, todos en Newton por milímetro cuadrado.
Tiempote sacado BK Los tiempos de secado de la superficie de los tableros recubiertos en minutos fueron medidos de acuerdo con el método ASTM 05895. El tiempo de secado deseado BK 3 esta en el intervalo de menos de 4 horas, de preferencia menos de 3 horas y de más preferencia menos de 2 horas. El tiempo de secado deseado BK 4 fue en el intervalo de menos de 6 horas, de preferencia menos de 5 horas y de más preferencia menos de 4 horas.
EJEMPLOS A menos que por otra parte se especifique, todos los químicos están disponibles de Aldrich Chemical Company, Milwaukee, isconsin.
Polímero 1 Parte 1 (listada abajo) se cargó a un reactor y se calentó a reflujo (138°C-142°C) . Los ingredientes de la parte 2 (listados abajo) fueron mezclados y agregados al reactor simultáneamente con los ingredientes premezclados de la parte 3 durante un periodo de tres horas. Cuando la adición de las partes 2 y 3 se completo, la parte 4 (listada abajo) se agregó y la reacción se sostuvo a reflujo durante 1 hora. La reacción fue enfriada y cargado fuera. El polímero acrílico tenía un contenido de sólidos de peso de 59.6% y un peso molecular promedio de 10,500.
Ingrediente Partes en peso Parte 1 Xileno 229.12 Parte 2 Estireno 73.64 Metil metacrilato 112.91 2-etil hexil metacrilato 223.74 2-hidroxietil metacrilato 73.64 Parte 3 -butil peroxiacetato 11.78 Xileno 49.1 Parte 4 Xileno 2.95 Metil etil cetona 49.1 Polímero 2 En un reactor de dos pasos, el primero siendo operado a 1/10 partes del volumen del segundo, y conectado al segundo vía una línea de traslado ¦ o transferencia, la parte 1 (listeada abajo) se agregó y calentó a 190°C a 2.5 bar de presión. La parte 2 (listada abajo) seguida por la parte 3 (listada abajo) fue entonces cargada en un tanque de alimentación separado, mezclado y entonces alimentado al primer reactor durante 280 minutos. Una vez que la alimentación incrementa el nivel en el primer reactor al 90% de su volumen en que opera normalmente, el producto de reacción del primer reactor se transfirió al segundo reactor para mantener un nivel constante en el primer reactor. Después de 40 minutos de transferir del primer reactor al segundo reactor, el segundo reactor, se calentó a reflujo y la parte 4 (listada abajo) se alimentó al segundo reactor durante 270 minutos. Una vez que las pares 2 y 3 fueron completamente alimentadas, se descargaron los volúmenes enteros del primer reactor en el segundo reactor. El segundo reactor se sostuvo a reflujo durante 1 hora a 157°C, enfriado y vaciado. Todas las partes en la tabla de abajo son en peso.
Ingrediente Partes en peso Parte 1 Metil amil cetona 6.8 Parte 2 Hidroxietil metacrilato 22.2 Isobornil acrilato 37.8 Metil amil cetona 1.6 Parte 3 Metil amil cetona 20.4 t-butil peroxi acetato 1.8 Parte 4 Metil amil cetona 7.6 t-butil peroxi acetato 1.8 El copolimero resultante tiene un GPC Mn de 1704, GPC Mw de 3380 y M /Mn de 1.98 con la conversión cerca de ser completa del monómero. El número promedio de funcionalidades (hidroxilo) es de 4.8 por cadena de polímero. La Tg del copolimero fue de 57.3°C.
Polímero 3 La siguiente mezcla de monómero siguiente (todo en partes por peso) fue cargada a un reactor equipado con agitador, condensador y atmósfera de nitrógeno: Ingrediente Partes en peso Metil amil cetona 200 Pentaeritritol 136 Sanko® HCA1 5.46 Bromuro de tetraetilamonio 4.19 Anhídrido metilhexahidroftálico 457.9 Anhídrido hexahidroftálico 196.2 1. proporcionado por Internacional Resources, Columbia, Maryland. La mezcla de crisol se calentó a 140°C y entonces se sostuvo a 140°C durante 3 horas. Entonces, 302.4 partes en peso de oxido de butileno fueron agregadas al reactor durante un período de 4 horas mientras manteniendo la temperatura de la reacción a 140°C. Después de la finalización de la alimentación, se sostuvo la temperatura de la reacción a 140°C hasta que se obtuvo un numero ácido de menos de 5. El polímero resultante fue 80% de sólidos con una Tg de 0°C.
Ejemplos de recubrimientos Todos los componentes de la Tabla 1, parte 1 fueron combinados y entonces mezclados con la parte 2 para formar las mezclas de reacción, la cual fue aplicada con cuchilla rascadora sobre tableros separados de acero fosfatado rolado en frió escarchados con una capa de PowerCron Primer suministrado por PPG, Pittsburgh, Pennsylvania, a un espesor de la capa seco de 50 mieras (2 mils) y entonces forzado a secarse a 60°C durante 30 minutos. Entonces los tableros fueron probados y los resultados se muestran en tabla 2 abaj o .
Tabla 1 PARTE Material Recubrimiento Comparativo Comparativo ej. 1 ej. 1 ej . 2 1 Polímero 2 18.17 18.18 18.19 Polímero 3 2.59 2.59 2.59 Polímero 1 62.29 62.30 62.34 Octa-Soligen 0.60 0 0.60 Cinc-81 DBTDL2 2% en 0.18 0.18 0.18 acetato de etilo Ácido acético 0.16 0.16 0.00 Acetona 21.11 21.11 21.12 PARTE Material Recubrimiento Comparativo Comparativo ej. 1 ej. 1 ej . 2 Tertraetilendiami 0.0 0.57 0.0 na 10% en xileno Tinuvin® 3843 0.67 0.67 0.67 Tinuvin® 2923 0.64 0.64 0.64 Etil-3- 7.76 7.76 7.76 etoxipropionato Byk® 3064 0.40 0.40 0.40 Byk® 3584 0.48 0.48 0.48 Total (Parte 1) 115.04 115.03 114.98 2 HC-7605, cromo 64.96 64.97 65.02 base activador5 TOTAL 180.00 180.00 180.00 1. Disponible de Lanxess Corporation, Pittsburg, Pensnsylvania . 2. Disponible de Elf-Atochem, Philadelphia, Pennsylvania 3. Disponible de Ciba Specialty Chemicals, Tarryto n, New York. Tinuvin® 384 es un estabilizador de luz UV. Tinuvin® 292 es una amina impedida estabilizador de luz. 4. Disponible de Byk Chemie, Wallingford, Connecticut. BYK® 306 es un agente anti-deslizante . BYK ® 358 es un aditivo de silicon para la condensación de la superficie y reducción de la tensión superficial del recubrimiento. 5. Disponible de DuPont Company, ilmington, Delaware. El ejemplo 1 y el ejemplo comparativo 2 tienen tiempos de secado BK3 más cortos (97 y 92 minutos, respectivamente) que el ejemplo comparativo 1 (165 minutos) . El ejemplo 1 el cual contiene una combinación del catalizador de la presente invención tiene un tiempo BK4 más corto (198 minutos) comparado al ejemplo comparativo 2 y el ejemplo comparativo 1 (274 y 590 minutos) . El ejemplo 1 y el ejemplo comparativo 2 fueron mas difíciles de enfriar después de 60°C (140°F) la cocción al horno como fue medido por Persoz (104 y 101) como fue comparado al Ejemplo comparativo 1 (76) . Así, indicando el buen curado en los ejemplos que contienen el catalizador de cinc que aquéllos sin el catalizador de cinc. Tal diferencia también se vio en las determinaciones de la dureza Fischerscope® (21 y 23 vs. 9 N/mm2) como comparado al ejemplo comparativo 1. La vida útil en anaquel del ejemplo 1 fue mejor que la del ejemplo comparativo 2, aunque ambos ejemplo 1 y ejemplo comparativo 2 tienen y desarrollaron dureza similar y tiempos BK3. El ejemplo comparativo 1 tiene alguna mejora en la vida útil en anaquel que la del ejemplo 1 pero tiene tiempos BK3 y BK4 mucho menores y fue suave. Así, los solicitantes han descubierto inesperadamente que una única combinación en el componente del catalizador de la presente invención proporciona una vida útil en anaquel aumentada de la mezcla de la reacción mientras todavía proporciona las propiedades deseadas del recubrimiento.
Tabla 2 Resultados de las pruebas Recubrimiento Comparativo Comparativo ej. 1 ej. 1 ej. 2 Octoato de cinc % 0.30 0.00 0.30 Ácido acético % 0.22 0.22 ppm dbtdl 223 223 226 ppm 792 tetraetilendiamina Zahn #-2 inicial 16.5 16.4 16.8 Zahn #-2 después de 17 16.6 17 1 hr. Zahn #-2 después de 17.40 16.7 17.5 2 hrs.
Zahn #•2 18.00 17.2 18.6 después de 3 hrs . Zahn #•2 18.4 17.6 19.9 después de 4 hrs .
BK3 97 165 92 BK4 198 274 590 Persoz 60°C 104 76 101 frío Persoz 60°C 155 141 160 1 día Fisc 60°C 21 9 23 frío Fisc 60°C 1 44 32 43 dia Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un proceso para producir un recubrimiento sobre un substrato, caracterizado porque comprende: (a) mezclar un componente reticulable, un componente de reticulación y un componente catalizador de una composición de recubrimiento para formar una mezcla de crisol, en la que el componente reticulable comprende uno o más polímeros reticulables ; en la que el componente de reticulación comprende uno o más poliisocianatos que tienen dos o más grupos isocianato y; en la que el componente catalizador consiste esencialmente en uno o más co catalizadores de órgano cinc, uno o más catalizadores de órgano estaño y uno o más ácidos carboxílicos de Ci a Cg; (b) aplicar una capa de la mezcla de crisol sobre el substrato; y (c) curar la capa en el recubrimiento sobre el substrato.
  2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque la mezcla de crisol tiene una vida de anaquel en el intervalo de 20 minutos a 4 horas, cuando la composición de recubrimiento tiene un contenido VOC de 4.3 libras por galón (0.53kg/l) .
  3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la mezcla de crisol tiene una viscosidad Zahn #2 de aplicación que va de 13 a 22 segundos.
  4. 4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de recubrimiento tiene una dureza Persoz, después de calentarse a 60°C durante 30 minutos mayor que 100 cuando la capa tiene un espesor de 50 mieras .
  5. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de curado (c) tiene lugar a una temperatura de menos de 70°C.
  6. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el co catalizador de cinc es un producto de reacción del óxido de cinc con ácidos carboxilicos de Ci a C12, ácidos hidroxi carboxilicos de Ci a C12, o una combinación de estos.
  7. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el co catalizador de cinc se selecciona del grupo de octoato de cinc, naftenato de cinc, formiato de cinc, acetato de cinc, propionato de cinc, acet ilacetonato de cinc, lactato de cinc, y una combinación de estos.
  8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador de órgano estaño es dialquil estaño carboxilato o ácido carboxilico alifático.
  9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el catalizador de órgano estaño se selecciona del grupo que consiste de dibutil estaño dilaurato, dibutil estaño dioctoato, dibutil estaño diacetato, y una combinación de estos.
  10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ácido carboxilico de Ci a C8 es ácido acético .
  11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el porcentaje en peso del co catalizador de cinc varia de 0.01 por ciento a 1 por ciento, en la qué el porcentaje en peso del catalizador de órgano estaño esta en los intervalos de 0.003 por ciento a 0.1 por ciento, y en la qué el porcentaje en peso del componente de ácidos carboxilicos varia de 0.01 por ciento a 1.5 por ciento, todo los porcentajes son en peso, siendo basados en el componente sólidos reticulable, de reticulación y catalizador.
  12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero reticulable es un polímero acrílico hidroxi funcional, un poliéster hidroxi funcional o una combinación de estos.
  13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato es una carrocería de un auto .
  14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la composición de recubrimiento es formulada como un imprimador, recubrimiento base, o composición de recubrimiento claro.
  15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 o 14, caracterizado porque la composición de recubrimiento es formulada como un FEO automotor o aplicaciones de recubrimiento de acabado.
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