ES2157094T5

ES2157094T5 - Producto de revestimiento y procedimiento de preparacion del mismo.

Info

Publication number: ES2157094T5
Application number: ES97954821T
Authority: ES
Inventors: Fritz Bartol; Hubert Baumgart; Ulrike Rockrath
Original assignee: BASF Coatings GmbH
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2005-04-01
Anticipated expiration: 2017-12-18
Also published as: ES2157094T3; EP0946623B1; KR20000057640A; EP0946623B2; WO1998027134A1; ATE199382T1; JP4191802B2; EP0946623A1; US6143367A; BR9713598A; CA2274487A1; JP2001506298A

Abstract

LA PRESENTE INVENCION TRATA DE UN SISTEMA DE COMPONENTES PARA UN AGENTE DE REVESTIMIENTO DE DOS COMPONENTES QUE CONTIENE UN LIGANTE CON FUNCION HIDROXI O UNA MEZCLA DE LIGANTES CON FUNCION HIDROXI, TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIAZINA O UNA MEZCLA DE TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIAZINAS, E ISOCIANATOS LIBRES O UNA MEZCLA DE POLIISOCIANATOS LIBRES. SE CARACTERIZA PORQUE COMO PRIMER COMPONENTE (I) ES AL MENOS EL LIGANTE CON FUNCION HIDROXI O LA MEZCLA DE LIGANTES CON FUNCION HIDROXI Y QUE UN SEGUNDO COMPONENTE (II) ES AL MENOS LOS ISOCIANATOS LIBRES O LA MEZCLA DE POLIISOCIANATOS LIBRES, LA TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIAZINA O LA MEZCLA DE TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIAZINAS SIENDO EL INGREDIENTE ALTERNATIVO DEL PRIMER COMPONENTE (I), EL SEGUNDO COMPONENTE (II) O AMBOS COMPONENTES (I) Y (II).

Description

Producto de revestimiento y procedimiento de preparación del mismo.

La presente invención se refiere a un sistema de componentes para un producto de revestimiento de dos componentes que contiene (1) un ligante con funcionalidad de hidroxilo o una mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo, (2) tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o una mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas y (3) isocianatos libres o una mezcla de poliisocianatos libres. La invención se refiere también a procedimientos para la producción de un sistema de componentes de este tipo así como a su utilización.

Por sistema de componentes se entiende un envase de diferentes componentes de laca fabricados y almacenados por separado, pero que siempre se tratan de forma conjunta, y que el usuario que quiere elaborar un revestimiento a partir de un producto de revestimiento, antes de elaborar dicho revestimiento, mezcla para formar el producto de revestimiento. Estos sistemas de componentes son habituales, entre otros fines, para la elaboración de lacas cubrientes. En este contexto, por el concepto de lacas cubrientes se entienden lacas utilizadas para la elaboración de la capa de laca superior. La capa de laca superior puede consistir en una o en varias capas, principalmente en dos capas. Los laqueados cubrientes de dos capas consisten en una capa de laca de base pigmentada y una capa de laca transparente no pigmentada o pigmentada únicamente con pigmentos transparentes aplicada sobre la capa de laca de base. Los laqueados de dos capas se elaboran actualmente según el procedimiento húmedo-sobre-húmedo, en el que primero se aplica una laca de base pigmentada y sobre la capa de laca de base así obtenida sin paso de ahornado se aplica una laca transparente y, a continuación, la capa de laca de base y la capa de laca transparente se endurecen conjuntamente. Este procedimiento es muy ventajoso económicamente, pero impone requisitos estrictos a la laca de base y la laca transparente. La laca transparente aplicada sobre la laca de base no endurecida no ha de disolver o alterar de ningún modo la capa de laca de base, ya que de lo contrario se obtienen laqueados con mal aspecto. Esto es especialmente aplicable para los laqueados en los que se utilizan lacas de base que contienen pigmentos de efecto (por ejemplo pigmentos metálicos, especialmente escamas de aluminio, o pigmentos de brillo perlino).

Los sistemas de componentes para lacas transparentes usados generalmente en el laqueado de automóviles consisten habitualmente en poliacrilatos con funcionalidad de hidroxilo con trímeros de isocianato libres del hexametilén-diisocianato. Las lacas transparentes así obtenidas presentan en condiciones de aplicación un contenido de sólidos del 32 al 45% en peso. Sus ventajas consisten en una temperatura de endurecimiento baja de 20 a 120ºC y una alta resistencia a las sustancias químicas. Sin embargo, en comparación con las lacas transparentes reticuladas de un componente con resina de melamina, estos sistemas de laca transparente presentan actualmente diversas desventajas:

1.: Una resistencia a los arañazos demasiado baja, especialmente frente a daños superficiales ligeros.

2.: Una mala resistencia a los golpes de piedras (adherencia) después de carga de agua de condensación, sobre todo después de un lacado de reparación.

3.: Un contenido de sólidos desventajosamente bajo por motivos de protección medioambiental y rentabilidad.

4.: Una fuerte redisolución sobre lacas de base convencionales que se manifiesta a través de un "flop" reducido en lacas de base metálicas o en cambios de tono de color en la laca de base, sobre todo cuando se intenta aumentar el contenido de sólidos mediante porciones de resinas de acrilato de bajo peso molecular.

Las lacas transparentes de un componente no presentan estos problemas, o sólo los presentan a menor escala, pero, dado que su resistencia a las sustancias químicas es considerablemente peor, no pueden ser utilizadas en lugar de las lacas transparentes de dos componentes.

Por lo tanto, el objetivo de la invención consiste en proporcionar un producto de revestimiento que no presente las desventajas arriba mencionadas de los sistemas habituales de laca transparente de dos componentes, pero que tenga una resistencia a las sustancias químicas y a la intemperie comparable a la de los sistemas habituales de laca transparente de dos componentes. Este objetivo se resuelve según la invención mediante un sistema de componentes para un producto de revestimiento de dos componentes, que contiene

(1): un ligante con funcionalidad de hidroxilo o una mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo,

(2): tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o una mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas y

(3): poli-isocianato libre o una mezcla de poliisocianatos libres,

y en el que

-: un primer componente (I) está formado como mínimo por el ligante con funcionalidad de hidroxilo (1) o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo (1),

-: un segundo componente (II) está formado como mínimo por poli-isocianato libre (3) o la mezcla de poliisocianatos libres (3), y

-: la tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2) forman parte alternativamente del primer componente (I), del segundo componente (II) o de los dos componentes (I) y (II),

caracterizado porque el ligante (1) o los ligantes (1) se seleccionan entre el grupo consistente en

(1.1): poliacrilatos con funcionalidad de hidroxilo, con un índice de hidroxilo de 60 a 200, un índice de acidez de 0 a 35 y un peso molecular promedio en número de 1.500 a 10.000, que tienen incorporado por polimerización

(A1): del 10 al 51% en peso de 4-hidroxi-n-butil-acrilato o 4-hidroxi-n-butil-metacrilato o sus mezclas,

(A2): del 0 al 36% en peso de un éster del ácido acrílico con contenido de grupos hidroxilo o un éster del ácido metacrílico con contenido de grupos hidroxilo diferente de (A1), o una mezcla de monómeros de este tipo,

(A3): del 28 al 85% en peso de un éster alifático o cicloalifático del ácido metacrílico diferente de (A1) y (A2) con como mínimo cuatro átomos de carbono en el resto alcohólico, o una mezcla de monómeros de este tipo,

(A4): del 0 al 3% en peso de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado o una mezcla de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, y

(A5): del 0 al 20% en peso de un monómero insaturado diferente de (A1), (A2), (A3) y (A4) o una mezcla de monómeros de este tipo,

: en cada caso con respecto a la cantidad total correspondiente, siendo la suma de las proporciones en peso de los componentes (A1) a (A5) siempre del 100% y seleccionándose la composición del componente (A3) de tal modo que polimerizando únicamente el componente (A3) se obtenga una resina de polimetacrilato con una temperatura de transición vítrea de +10 a +100ºC, y

(1.2): resinas de poliéster con funcionalidad de hidroxilo que se pueden preparar sometiendo a reacción entre sí

(a1): un ácido policarboxílico cicloalifático o alifático, o una mezcla de ácidos policarboxílicos de este tipo,

(b1): un poliol alifático o cicloalifático con más de dos grupos hidroxilo en la molécula, o una mezcla de polioles de este tipo,

(c1): un diol alifático o cicloalifático, o una mezcla de dioles de este tipo, y

(d1): un ácido monocarboxílico alifático saturado lineal o ramificado, o una mezcla de ácidos monocarboxílicos de este tipo,

: en una relación molar de (a1) : (b1) : (c1) : (d1) = 1,0 : 0,2 - 1,3 : 0,0 - 1,1 : 0,0 - 1,4.

Sorprendentemente, según la invención, mediante la utilización de una combinación reticulante de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina e isocianatos libres se logran ventajas considerables frente a las lacas transparentes de dos componentes habituales, principalmente:

-: Reducción de la disolución de las lacas de base convencionales, lo que se manifiesta principalmente en un mejor efecto metálico en el caso de las lacas de base metálicas.

-: Mejor adherencia en los ensayos de golpes de piedras.

-: Mejor resistencia a los arañazos y al mismo tiempo alta resistencia a los ácidos.

Por el documento DE 195 29 124 C1 se conoce fundamentalmente un producto de revestimiento que también utiliza tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina como reticulante. Sin embargo, todos los productos de revestimiento descritos en dicho documento son, sin excepción, productos de revestimiento de un componente. Si bien se señala de forma general la existencia de sistemas de varios componentes, no se especifica en modo alguno, ni siquiera se insinúa, cuál podría ser la composición de los diversos componentes.

Como ligante con funcionalidad de hidroxilo o mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo entran en consideración los del grupo consistente en "ligantes a base de poliacrilatos con funcionalidad de hidroxilo, poliésteres con funcionalidad de hidroxilo" y/o mezclas de elementos de este grupo y/o mezclas de diferentes ligantes de un elemento de este grupo.

De acuerdo con la invención, preferentemente se utilizan resinas de poliacrilato que presentan índices de hidroxilo de 40 a 240, preferentemente de 60 a 210, de forma especialmente preferente de 100 a 200, índices de acidez de 0 a 35, preferentemente de 0 a 23, de forma especialmente preferente de 3,9 a 15,5, temperaturas de transición vítrea de -35 a +70ºC, preferentemente de -20 a +40ºC, de forma especialmente preferente de -10 a +15ºC, y pesos moleculares promedios en número de 1.500 a 30.000, preferentemente de 2.000 a 15.000, de forma especialmente preferente de 2.500 a 5.000.

La temperatura de transición vítrea de las resinas de poliacrilato se determina mediante el tipo y la cantidad de monómeros utilizados. El especialista puede realizar la selección de los monómeros recurriendo a la siguiente fórmula, con la que se pueden calcular de forma aproximativa las temperaturas de transición vítrea de las resinas de poliacrilato:

\frac{1}{T_{g}} = \sum\limits_{n} \frac{W_{g}}{Tg}; \sum\limits_{n} W_{n} = 1

Tg	=	Temperatura de transición vítrea de la resina de poliacrilato
W_{n}	=	Proporción en peso del enésimo monómero
Tg_{n}	=	Temperatura de transición vítrea del homopolímero del enésimo monómero

Las medidas para controlar el peso molecular (por ejemplo selección de los iniciadores de polimerización correspondientes, utilización de medios de transmisión de cadenas) forman parte de los conocimientos técnicos del especialista medio y no es necesario explicarlas aquí más detalladamente.

Como componentes de ligante con funcionalidad de hidroxilo se utilizan por ejemplo resinas de poliéster o resinas alquídicas que pueden prepararse sometiendo a reacción (a1) un ácido policarboxílico cicloalifático o alifático o una mezcla de ácidos policarboxílicos de este tipo, (b1) un poliol alifático o cicloalifático con más de dos grupos hidroxilo en la molécula o una mezcla de polioles de este tipo, (c1) un diol alifático o cicloalifático o una mezcla de dioles de este tipo, y (d1) un ácido monocarboxílico alifático saturado lineal o ramificado o una mezcla de ácidos monocarboxílicos de este tipo, en una relación molar de (a1) : (b1) : (c1) : (d1) = 1,0 : 0,2 - 1,3 : 0,0 - 1,1 : 0,0 - 1,4, preferentemente 1,0 : 0,5 - 1,2 : 0,0 - 0,6 : 0,2 - 0,9, para producir una resina de poliéster o una resina alquídica. Como ejemplos del componente (a1) se mencionan: ácido hexahidro-ftálico, ácido 1,4-ciclohexano-dicarboxílico, ácido endometilén-tetrahidro-ftálico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adipínico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido acelaico y ácido sebácico. Como ejemplos del componente (b1) se mencionan: pentaeritrita, trimetilol-propano, trimetilol-etano y glicerina. Como ejemplos del componente (c1) se mencionan: etilén-glicol, dietilén-glicol, propilén-glicol, neopentil-glicol, 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,5-pentanodiol, 2,2,5-trimetil-1,6-hexanodiol, neopentil-glicol-éster del ácido hidroxi-pivalínico y dimetilol-ciclohexano. Como ejemplos del componente (d1) se mencionan: ácido 2-etil-hexánico, ácido laúrico, ácido isooctánico, ácido isononánico y mezclas de ácidos monocarboxílicos obtenidas a partir de copra o grasa de palmisto.

La producción de resinas de poliésteres y/o alquídicas que portan grupos hidroxilo se describe por ejemplo en Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, tercera edición, tomo 14, Urban & Schwarzenberg, München, Berlin 1893, páginas 80 a 89 y páginas 99 a 105, en los libros: Résines Alkydes-Polyesters de J. Bourry, Paris Verlag Dunod 1952, Alkyd Resins de C. R. Martens, Reinhold Publishing Corporation, New York 1961 y Alkyd Resin Technology de T. C. Patton, Interscience Publishers 1962.

Como componente de ligante con funcionalidad de hidroxilo también se utilizan por ejemplo resinas de poliacrilato que pueden prepararse polimerizando (A1) del 10 al 51% en peso, preferentemente del 25 al 42% en peso, de 4-hidroxi-n-butil-acrilato o 4-hidroxi-n-butil-metacrilato, o una mezcla de 4-hidroxi-n-butil-acrilato y 4-hidroxi-n-butil-metacrilato, preferentemente 4-hidroxi-n-butil-acrilato, (A2) del 0 al 36% en peso, preferentemente del 0,1 al 20% en peso, de un éster del ácido acrílico con contenido de grupos hidroxilo o un éster del ácido metacrílico con contenido de grupos hidroxilo diferente de (A1), o una mezcla de monómeros de este tipo, (A3) del 28 al 85% en peso, preferentemente del 40 al 70% en peso, de un éster alifático o cicloalifático del ácido metacrílico diferente de (A1) y (A2) con como mínimo cuatro átomos de C en el resto alcohólico, o una mezcla de monómeros de este tipo, (A4) del 0 al 3% en peso, preferentemente del 0,1 al 2% en peso, de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado o una mezcla de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, y (A5) del 0 al 20% en peso, preferentemente del 5 al 15% en peso de un monómero insaturado diferente de (A1), (A2), (A3) y (A4), o una mezcla de monómeros de este tipo, para formar una resina de poliacrilato con un índice de hidroxilo de 60 a 200, preferentemente de 100 a 160, un índice de acidez de 0 a 35, preferentemente de 0 a 25, y un peso molecular promedio en número de 1.500 a 10.000, preferentemente de 2.500 a 5.000, siendo la suma de las proporciones en peso de los componentes (A1) a (A5) siempre del 100% y seleccionándose la composición del componente (A3) de tal modo que polimerizando únicamente el componente (A3) se obtenga una resina de polimetacrilato con una temperatura de transición vítrea de +10 a +100ºC, preferentemente de +20 a +60ºC. Como ejemplos de los componentes (A2) se mencionan: hidroxi-alquil-ésteres del ácido acrílico, como por ejemplo acrilato de hidroxi-etilo y acrilato de hidroxi-propilo, e hidroxi-alquil-ésteres del ácido metacrílico, como por ejemplo metacrilato de hidroxi-etilo y metacrilato de hidroxi-propilo, debiendo realizarse la elección de tal modo que polimerizando únicamente el componente (A2) se obtenga una resina de poliacrilato con una temperatura de transición vítrea de 0 a +80ºC, preferentemente de +20 a +60ºC. Como ejemplos del componente (A3) se mencionan: ésteres alifáticos del ácido metacrílico con 4 a 20 átomos C en el resto alcohólico, como por ejemplo metacrilato de n-butilo, isobutilo, t-butilo, 2-etil-hexilo, estearilo y laurilo, y ésteres cicloalifáticos del ácido metacrílico, como por ejemplo metacrilato de ciclohexilo. Como componente (A4) se utilizan preferentemente ácido acrílico y/o ácido metacrílico. Como ejemplos del componente (A5) se mencionan: hidrocarburos vinil-aromáticos, por ejemplo estireno, á-alquil-estireno y vinil-tolueno, amidas del ácido acrílico y ácido metacrílico, por ejemplo metacril-amida y acril-amida, nitrilos del ácido acrílico y ácido metacrílico, vinil-éteres y vinil-ésteres. Como componente (A5) se utilizan preferentemente hidrocarburos vinil-aromáticos, principalmente estireno. La composición del componente (A5) debe seleccionarse preferiblemente de tal modo que polimerizando únicamente el componente (A5) se obtenga un polímero con una temperatura de transición vítrea de +70 a +120ºC, preferentemente de +80 a +100ºC. La producción de las resinas de poliacrilato puede realizarse de acuerdo con procedimientos de polimerización generalmente conocidos (véase, por ejemplo, Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4ª edición, tomo 14/1, páginas 24 a 255 (1961)). Preferentemente se producen con ayuda de la polimerización por disolvente. En este procedimiento habitualmente se calienta un disolvente orgánico o una mezcla de disolventes orgánicos hasta que entra en ebullición. A este disolvente orgánico o mezcla de disolventes orgánicos se añaden después de forma continua la mezcla de monómeros a polimerizar y uno o más iniciadores de polimerización. La polimerización tiene lugar a temperaturas entre 100 y 160ºC, preferentemente entre 130 y 150ºC. Como iniciadores de polimerización se utilizan preferentemente iniciadores formadores de radicales libres. El tipo y la cantidad de iniciadores se eligen habitualmente de tal modo que el suministro de radicales sea lo más constante posible durante la fase de adición con la temperatura de polimerización. Como ejemplos de iniciadores adecuados se mencionan: peróxidos de dialquilo, por ejemplo peróxido de di-t-butilo y peróxido de dicumilo, hidroperóxidos, por ejemplo hidroperóxido de cumol e hidroperóxido de t-butilo, perésteres, por ejemplo perbenzoato de t-butilo, perpivalato de t-butilo, 3,5,5-trimetil-perhexanoato de t-butilo y 2-etil-perhexanoato de t-butilo. Las condiciones de polimerización (temperatura de reacción, tiempo de adición de la mezcla de monómeros, cantidad y tipo de disolventes orgánicos e iniciadores de polimerización, utilización eventual de reguladores de peso molecular, por ejemplo mercaptanos, ésteres del ácido tioglicólico y cloruros de hidrógeno) se eligen de tal modo que las resinas de poliacrilato presenten un peso molecular promedio en número según se indica (determinado mediante cromatografía de permeación de gel utilizando poliestireno como sustancia patrón). El especialista puede regular el índice de acidez utilizando las cantidades correspondientes del componente (A4). Análogamente, el índice de hidroxilo se regula a través de la cantidad de componentes (A1) y (A2) utilizada.

De acuerdo con la invención también entran en consideración ligantes a base de poliuretano.

En definitiva, lo esencial de la invención es que el producto de revestimiento contenga los componentes (2) y (3), que son reticulantes.

Como componente (2) se utilizan tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas de la fórmula

1

en la que R = grupos metilo, butilo, etc..... También pueden utilizarse derivados de los compuestos mencionados. Preferentemente, para el componente (2) se utilizan tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas tal como se describen en el documento US-PS 5084541.

El componente (3) contiene como reticulante como mínimo un diisocianato y/o poli-isocianato no bloqueado, dado el caso disuelto o dispersado en uno o más disolventes orgánicos que, en caso dado, son diluibles en agua. Pero adicionalmente también puede contener un isocianato bloqueado o una mezcla de poliisocianatos bloqueados.

El componente de poli-isocianato libre forzosamente utilizado consiste en cualquier poli-isocianato orgánico con grupos de isocianato libres ligados de forma alifática, cicloalifática, aril-alifática y/o aromática. Preferentemente se utilizan poliisocianatos con 2 a 5 grupos de isocianato por molécula y con viscosidades de 100 a 2.000 mPa.s (a 23ºC). Dado el caso también se pueden añadir a los poliisocianatos pequeñas cantidades de disolvente orgánico, preferentemente del 1 al 25% en peso con respecto al poli-isocianato puro, para mejorar así la facilidad de incorporación del isocianato y, en caso dado, reducir la viscosidad del poli-isocianato a un valor dentro de los márgenes arriba mencionados. Los disolventes adecuados como aditivos para los poliisocianatos son, por ejemplo, etoxi-etil-propionato, butil-acetato y similares. Por ejemplo, en "Methoden der organischen Chemie", Houben-Weyl, tomo 14/2, 4ª edición, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, páginas 61 a 70, y W. Siefken, Liebigs Ann. Chem. 562, 75 a 136, se describen ejemplos de isocianatos adecuados. Por ejemplo, son adecuados los isocianatos y/o prepolímeros de poliuretano con contenido de grupos de isocianato mencionados en la descripción de las resinas de poliuretano (A2), que pueden producirse mediante reacción de polioles con un exceso de poliisocianatos y que preferentemente presentan una viscosidad baja. También pueden utilizarse poliisocianatos que presentan grupos de isocianurato y/o grupos de biuret y/o grupos de alofanato y/o grupos de uretano y/o grupos de urea y/o grupos de uretodiona. Los poliisocianatos que presentan grupos de uretano se obtienen por ejemplo mediante reacción de una parte de los grupos de isocianato con polioles, por ejemplo trimetilol-propano y glicerina. Preferentemente se utilizan poliisocianatos alifáticos o cicloalifáticos, principalmente hexametilén-diisocianato, hexametilén-diisocianato dimerizado y trimerizado, isoforón-diisocianato, 2-isocianato-propil-ciclohexil-isocianato, 2,4'-diciclohexil-metano-diisocianato o 4,4'-diciclohexil-metano-diisocianato o mezclas de estos poliisocianatos. De forma especialmente preferente se utilizan mezclas de poliisocianatos a base de hexametilén-diisocianato que presentan grupos de uretodiona y/o grupos de isocianurato y/o grupos de alofanato, tal como se obtienen mediante oligomerización catalítica de hexametilén-diisocianato utilizando catalizadores adecuados. Por lo demás, el componente de poli-isocianato también puede consistir en cualquier mezcla de los poliisocianatos libres mencionados a modo de
ejemplo.

Cuando se añade isocianato bloqueado, éste está configurado preferentemente de tal modo que contiene grupos de isocianato bloqueados tanto con un agente de bloqueo (Z1) como con un agente de bloqueo (Z2), siendo el agente de bloqueo (Z1) un malonato de dialquilo o una mezcla de malonatos de dialquilo y el agente de bloqueo (Z2) un agente de bloqueo diferente de (Z1) que contiene grupos de metileno activos, una oxima o una mezcla de estos agentes de bloqueo, y oscilando la proporción equivalente entre los grupos de isocianato bloqueados con (Z1) y los grupos de isocianato bloqueados con (Z2) entre 1,0 : 1,0 y 9,0 : 1,0, preferentemente entre 8,0 : 2,0 y 6,0 : 4,0, de forma especialmente preferente entre 7,5 : 2,5 y 6,5 : 3,5. El isocianato bloqueado se prepara preferentemente tal como se describe a continuación. Un poli-isocianato o una mezcla de poliisocianatos se somete a reacción de forma conocida en sí con una mezcla de los agentes de bloqueo (Z1) y (Z2), conteniendo la mezcla de los agentes de bloqueo (Z1) y (Z2) dichos agentes de bloqueo (Z1) y (Z2) en una proporción molar que oscila entre 1,0 : 1,0 y 9,0 : 1,0, preferentemente entre 8,0 : 2,0 y 6,0 : 4,0, de forma especialmente preferente entre 7,5 : 2,5 y 6,5 : 3,5. El poli-isocianato o la mezcla de poliisocianatos puede someterse a reacción con la mezcla de los agentes de bloqueo (Z1) y (Z2) hasta que ya no se detecte ningún grupo de isocianato. En la práctica, esto puede requerir la utilización de grandes excesos de agentes de bloqueo y/o tiempos de reacción muy largos. Se ha comprobado que también se obtienen lacas con buenas propiedades si como mínimo el 50 por ciento, preferentemente como mínimo el 70 por ciento, de los grupos de isocianato del poli-isocianato o de la mezcla de poliisocianatos se somete a reacción con la mezcla de los agentes de bloqueo (Z1) y (Z2) y los grupos de isocianato restantes se someten a reacción con un compuesto con contenido de grupos hidroxilo o una mezcla de compuestos con contenido de grupos hidroxilo. Como compuestos con contenido de grupos hidroxilo se utilizan preferentemente polioles alifáticos o cicloalifáticos de bajo peso molecular, como neopentil-glicol, dimetilol-ciclohexano, etilén-glicol, dietilén-glicol, propilén-glicol, 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,5-pentanodiol y 2,2,5-trimetil-1,6-hexanodiol o el ligante con contenido de grupos hidroxilo utilizable como componente (1). También puede obtenerse un poli-isocianato bloqueado adecuado mezclando poliisocianatos bloqueados con el agente de bloqueo (Z1) o (Z2) en una proporción tal que se obtenga una mezcla en la que la proporción equivalente entre los grupos de isocianato bloqueados con (Z1) y los grupos de isocianato bloqueados con (Z2) oscile entre 1,0 : 1,0 y 9,0 : 1,0, preferentemente entre 8,0 : 2,0 y 6,0 : 4,0, de forma especialmente preferente entre 7,5 : 2,5 y 6,5 : 3,5. En principio, para preparar el poli-isocianato bloqueado se pueden utilizar todos los poliisocianatos utilizables en el sector de las lacas. No obstante es preferible utilizar poliisocianatos cuyos grupos de isocianato estén ligados a restos alifáticos o cicloalifáticos. Como ejemplos de poliisocianatos de este tipo se mencionan: hexametilén-diisocianato, isoforón-diisocianato, trimetil-hexametilén-diisocianato, diciclohexil-metano-diisocianato y 1,3-bis-(2-isocianato-propil-2)-benceno (TMXDI) así como aductos de estos poliisocianatos en polioles, principalmente polioles de bajo peso molecular, como por ejemplo trimetilol-propano, y poliisocianatos con contenido de grupos de isocianurato y/o grupos de biuret derivados de dichos poliisocianatos. Como poliisocianatos se utilizan de forma especialmente preferente hexametilén-diisocianato e isoforón-diisocianato, poliisocianatos con contenido de grupos de isocianurato o biuret derivados de dichos diisocianatos, que preferentemente contienen más de dos grupos de isocianato en la molécula, así como productos de reacción de hexametilén-diisocianato e isoforón-diisocianato o una mezcla de dichos diisocianatos con 0,3 - 0,5 equivalentes de un poliol de bajo peso molecular con un peso molecular de 62 a 500, preferentemente de 104 a 204, principalmente un triol, por ejemplo trimetilol-propano. Como agente de bloqueo (Z1) se utilizan malonatos de dialquilo o una mezcla de malonatos de dialquilo. Como ejemplos de malonatos de dialquilo utilizables se mencionan malonatos de dialquilo de 1 a 6 átomos de carbono en cada resto alquilo, como por ejemplo dimetil-éster del ácido malónico y dietil-éster del ácido malónico, utilizándose preferentemente dietil-éster del ácido
malónico.

Como agente de bloqueo (Z2) se utilizan agentes de bloqueo diferentes a (Z1) que contienen grupos de metileno activo, oximas y mezclas de estos agentes de bloqueo. Como ejemplos de agentes de bloqueo que pueden utilizarse como agente de bloqueo (Z2) se mencionan: metil-éster, etil-éster, propil-éster, butil-éster, pentil-éster, hexil-éster, heptil-éster, octil-éster, nonil-éster, decil-éster o dodecil-éster del ácido aceto-acético, acetón-oxima, metil-etil-cetoxima, acetil-acetona, formaldoxima, acetaldoxima, benzo-fenoxima, acetoxima y diisobutil-cetoxima. Como agente de bloqueo (Z2) se utiliza preferentemente un alquil-éster del ácido aceto-acético de 1 a 6 átomos de carbono en el resto alquilo o una mezcla de alquil-ésteres del ácido aceto-acético de este tipo o una cetoxima o mezcla de cetoximas. De forma especialmente preferente, como agente de bloqueo (Z2) se utilizan etil-ésteres del ácido aceto-acético o metil-etil-cetoxima.

Una forma de realización preferente de la invención está caracterizada porque las proporciones de las cantidades de los componentes (1) a (3) entre sí están seleccionadas de tal modo que la proporción OH : (NCO + NH-CO-OR) es de 1,0 : 0,5 a 1,0 : 2,0, preferentemente de 1,0 : 0,8 a 1,0 : 1,5. El componente de poli-isocianato se utiliza en los productos de revestimiento según la invención por ejemplo en particular ventajosamente en una cantidad tal que la proporción de los grupos hidroxilo del ligante (1) con respecto a los grupos de isocianato de los reticulantes (2) y (3) oscile entre 1 : 2 y 2 : 1, de forma especialmente preferente entre 1 : 1,5 y 1,5 : 1.

Ventajosamente, la proporción de cantidades de los componentes (2) y (3) entre sí se selecciona de tal modo que la cantidad de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o de mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas sea del 1 al 99% en peso, preferentemente del 5 al 90% en peso, con respecto a la cantidad total de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas más los isocianatos libres o la mezcla de poliisocianatos libres. Lo mismo es aplicable si se incorporan isocianatos bloqueados, pero en este caso con respecto a la cantidad total correspondiente de isocianatos en lugar de tener en cuenta únicamente los poliisocianatos libres.

En particular, el sistema de componentes puede contener absorbedores de UV, preferentemente compuestos de triazina, y captadores de radicales como mínimo en uno de los dos componentes (I) y/o (II). El sistema de componentes también puede contener catalizadores para la reticulación. Para ello entran especialmente en consideración compuestos organo-metálicos, preferentemente compuestos orgánicos de estaño y/o bismuto. También pueden emplearse aminas terciarias. El sistema de componentes también puede contener agentes de reología así como otras sustancias auxiliares de laca como mínimo en uno de los dos componentes (I) y/o (II). Evidentemente también se pueden incorporar como mínimo en uno de los dos componentes (I) y/o (II) pigmentos de todo tipo, por ejemplo pigmentos de color como pigmentos azoicos, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de carbonilo, pigmentos de dioxazina, dióxido de titanio, negro de hollín, óxidos de hierro y óxidos de cromo o cobalto, o pigmentos de efecto como pigmentos de escamas metálicas, principalmente pigmentos de escamas de aluminio y pigmentos de brillo perlino. Pero preferentemente está previsto que no haya ningún pigmento o que sólo haya pigmentos transparentes.

La preparación de los componentes (I) y (II) tiene lugar según los métodos habituales mediante agitación de los componentes individuales. La preparación del producto de revestimiento a partir de los componentes (I) y (II) también tiene lugar mediante agitación o dispersión utilizando los dispositivos habituales, por ejemplo mediante "Dissolver" o similar, o mediante instalaciones de dosificación y mezcla de 2 componentes también utilizadas habitualmente, o mediante el procedimiento para la preparación de lacas de poliuretano acuosas de 2 componentes descrito en el documento DE-A-195 10 651, desde la página 2, línea 62, hasta la página 4, línea 5.

Los componentes, principalmente el componente (I), pueden estar formulados como componentes no acuosos (es decir con disolventes orgánicos) o como componentes acuosos. En caso de una formulación no acuosa se pueden utilizar los disolventes orgánicos empleados habitualmente en la fabricación de lacas.

Mediante componentes acuosos se obtienen productos de revestimiento acuosos después de mezclar los componentes (I) y (II). Si se desea un producto de revestimiento acuoso, los componentes (I) y/o (II) también pueden estar formulados de forma en gran medida anhidra y en gran medida libres de disolventes orgánicos, pero ser dispersables en agua.

En ese caso, el producto de revestimiento acuoso se obtiene mezclando los componentes y añadiendo agua. Un componente (I) dispersable o soluble en agua puede formularse de modo habitual por ejemplo incorporando grupos ácidos en el ligante que después se neutralizan con una base habitual, por ejemplo amoníaco o una amina orgánica como trietil-amina.

La disolución o dispersión en agua de un componente (I) y/o (II) dispersable en agua tiene lugar de forma habitual por ejemplo mediante agitación fuerte, dado el caso calentando ligeramente la mezcla. Alternativamente se puede llevar a cabo una disolución o dispersión en agua mediante emulsionantes no iónicos. A este respecto también se remite a los procedimientos estándar de la preparación de lacas acuosas.

La invención también se refiere a un procedimiento para la preparación del sistema de componentes según la invención. Para ello son ventajosas esencialmente tres variantes. En primer lugar está un procedimiento para preparar un sistema de componentes caracterizado porque el componente (I) se prepara mezclando el ligante con funcionalidad de hidroxilo o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo con tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas, y el componente (II) se elabora a partir de poli-isocianato libre o la mezcla de poliisocianatos libres.

En segundo lugar está un procedimiento para preparar un sistema de componentes caracterizado porque el componente (II) se prepara mezclando isocianatos libres o la mezcla de poliisocianatos libres con tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas, y el componente (I) se elabora a partir del ligante con funcionalidad de hidroxilo o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo.

En tercer lugar está un procedimiento para preparar un sistema de componentes caracterizado porque el componente (II) se prepara mezclando isocianatos libres o la mezcla de poliisocianatos libres con una primera cantidad parcial de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o de la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas, y el componente (I) se elabora mezclando el ligante con funcionalidad de hidroxilo o la mezcla de ligantes con funcionalidad de
hidroxilo con una segunda cantidad parcial de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina o de la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas.

En todas las variantes resulta ventajoso seleccionar las cantidades de los ingredientes (1) a (3) de tal modo que la proporción OH : (NCO + NH-CO-OR) sea de 1,0 : 0,5 a 1,0 : 2,0, preferentemente de 1,0 : 0,8 a 1,0 : 1,5.

Por último, la invención también se refiere a las utilizaciones según las reivindicaciones 11 a 13.

El sistema de componentes según la invención se utiliza para producir laqueados de una o varias capas y preferentemente para producir lacas cubrientes. Pero también puede emplearse para la producción de una laca transparente aplicable sobre una capa de laca de base, por ejemplo una laca transparente de un lacado de varias capas elaborado según el procedimiento húmedo-sobre-húmedo.

Evidentemente, los plásticos o los otros sustratos también pueden revestirse directamente con la laca transparente o la laca cubriente.

Finalmente, los productos de revestimiento también pueden aplicarse sobre otros sustratos, como por ejemplo metal, madera o papel. La aplicación tiene lugar con ayuda de los métodos habituales, por ejemplo aplicación por pulverización, con rasqueta, por inmersión o a brocha.

De acuerdo con las aplicaciones según la invención mencionadas del sistema de componentes, también entran dentro del alcance de la invención los ligantes o lacas producidos con ellas, así como los objetos revestidos con estos ligantes o lacas.

Los productos de revestimiento según la invención se endurecen preferentemente a una temperatura de 80 a 170ºC, de forma especialmente preferente a temperaturas entre 100 y 150ºC. En formas de utilización especiales del producto de revestimiento según la invención también se pueden emplear temperaturas de endurecimiento más bajas.

Los productos de revestimiento según la invención se utilizan preferentemente para la producción de laqueados cubrientes. Los productos de revestimiento según la invención pueden utilizarse para el lacado tanto en serie como de reparación de carrocerías de automóvil. No obstante, preferentemente se utilizan en el sector del lacado en
serie.

La invención se describe más detalladamente a continuación con referencia a los ejemplos:

1. Preparación de soluciones de ligante 1.1. Resina de acrilato A

En un reactor de laboratorio con un volumen útil de 4 l, equipado con un agitador, dos embudos de goteo para la mezcla de monómeros y la solución iniciadora, tubo de alimentación de nitrógeno, termómetro y refrigerador de reflujo, se pesan e introducen 899 g de una fracción de hidrocarburos aromáticos con un intervalo de ebullición de 158ºC - 172ºC. El disolvente se calienta a 140ºC.

Una vez alcanzada la temperatura de 140ºC se dosifican uniformemente en el reactor una mezcla de monómeros consistente en 727 g de metacrilato de n-butilo, 148 g de metacrilato de ciclohexilo, 148 g de estireno, 445 g de acrilato de 4-hidroxi-butilo y 15 g de ácido acrílico, en un plazo de 4 horas, y una solución iniciadora consistente en 29 g de etil-perhexanoato de t-butilo en 89 g del disolvente aromático descrito, en un plazo de 4,5 horas. La dosificación de la mezcla de monómeros y de la solución iniciadora comienza al mismo tiempo.

Una vez finalizada la dosificación de iniciador, la mezcla de reacción se mantiene durante otras dos horas a 140ºC y después se enfría. La solución de polímero resultante tiene un contenido de sólidos del 62% (determinado en un horno de aire circulante, 1 h a 130ºC), un índice de acidez 9 y una viscosidad de 21 dPa.s (medida en una solución al 60% de la solución de polímero en el disolvente aromático descrito, utilizando un viscosímetro de placa-cono ICI a 23ºC).

1.3. Resina alquídica C

En un reactor de laboratorio con un volumen útil de 4 l, equipado con agitador, separador de agua, refrigerador de reflujo, tubo de alimentación de nitrógeno y termómetro, se pesan e introducen 1330 g de anhídrido de ácido hexahidro-ftálico, 752 g de 1,1,1-trimetilol-propano, 249 g de 1,4-dimetilol-ciclohexano, 204 g de 1,6-hexanodiol, 136 g de ácido isononánico (en forma de mezcla isomérica de ácido 3,3,5-trimetil-hexánico y ácido 3,5,5-trimetil-hexánico) y 75 g de xileno como agente de arrastre. El separador de agua se precipita con xileno.

El contenido del reactor se calienta en un plazo de 8 horas a 210ºC de tal modo que se forma un reflujo uniforme del agente de arrastre. El contenido del reactor se mantiene a 210ºC hasta que se alcanza un índice de acidez 17,1 y una viscosidad de 15 dPa.s, medida en una solución al 60% de la mezcla de reacción en el disolvente aromático descrito en las resinas de acrilato A y B. A continuación, la mezcla se enfría a 140ºC y el contenido del reactor se disuelve con la cantidad necesaria del disolvente aromático mencionado para que resulte una proporción no volátil del 61% (determinada en un horno de aire circulante, 60 min a 130ºC).

La solución de resina alquídica así preparada tiene un índice de acidez 17,1 y una viscosidad de 15 dPa.s (en viscosímetro de placa-cono ICI a 23ºC).

2. Preparación de las lacas transparentes de dos componentes 2.1. Componente (I)

El componente (I) de las lacas transparentes de dos componentes se prepara pesando e introduciendo la solución de ligante y añadiendo y agitando bien a continuación las cantidades indicadas en la tabla 1 de reticulantes de triazina, disolventes, absorbedores de UV, captadores de radicales y agentes de nivelación. Las indicaciones de cantidades de esta tabla y las siguientes son indicaciones de peso.

TABLA 1

2

2.2. Componente (II)

El componente (II) consiste en una solución de trímeros de isocianurato comerciales en un disolvente adecuado. Se prepara incorporando y agitando el disolvente en los isocianuratos de acuerdo con la Tabla 2.

TABLA 2

3

3. Preparación de las lacas transparentes

Las lacas transparentes se preparan mezclando los componentes (I) y (II) en las proporciones indicadas en la tabla 3 y aplicando la mezcla inmediatamente después de su preparación. Alternativamente, para la aplicación también se pueden utilizar dispositivos especiales de dos componentes, que son conocidos por el especialista medio y por lo tanto no requieren una descripción más detallada. La tabla 3 también incluye propiedades de las lacas transparentes, lo que ilustra adicionalmente la invención.

TABLA 3

4

Claims

1. Sistema de componentes para un producto de revestimiento de dos componentes, que contiene

(3): poli-isocianato libre o una mezcla de poliisocianatos libres,

y en el que

caracterizado porque el ligante (1) o los ligantes (1) se seleccionan entre el grupo consistente en

(A3): del 28 al 85% en peso de un éster alifático o cicloalifático del ácido metacrílico diferente de (A1) y (A2) con como mínimo cuatro átomos de carbono en el resto alcohólico, ouna mezcla de monómeros de este tipo,

2. Sistema de componentes según una la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o de mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2) es del 1 al 99% en peso, preferentemente del 5 al 90% en peso, con respecto a la cantidad total de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2) más poli-isocianato libre (3) o la mezcla de poliisocianatos libres (3).

3. Sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las proporciones de las cantidades de los componentes (1) a (3) entre sí se seleccionan de modo que la proporción OH : (NCO + NH-CO-OR) es de 1,0 : 0,5 a 1,0 : 2,0, preferentemente de 1,0 : 0,8 a 1,0 : 1,5.

4. Sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque contiene absorbedores de UV, preferentemente compuestos de triazina, y captadores de radicales como mínimo en uno de los dos componentes (I) y/o (II).

5. Sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque contiene agentes de reología como mínimo en uno de los dos componentes (I) y/o (II).

6. Sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque contiene catalizadores organo-metálicos, preferentemente compuestos orgánicos de estaño y/o bismuto y/o aminas terciarias.

7. Procedimiento para preparar un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque

-: el componente (I) se elabora mezclando el ligante con funcionalidad de hidroxilo (1) o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo (1) con tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2), y

-: el componente (II) se elabora a partir de poli-isocianato libre (3) o la mezcla de poliisocianatos libres (3).

8. Procedimiento para preparar un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque

-: el componente (II) se elabora mezclando poli-isocianato libre (3) o la mezcla de poliisocianatos libres (3) con tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2), y

-: el componente (I) se elabora a partir del ligante con funcionalidad de hidroxilo (1) o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo (1).

9. Procedimiento para preparar un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque

-: el componente (II) se elabora mezclando poli-isocianato libre (3) o la mezcla de poliisocianatos libres (3) con una primera cantidad parcial de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2), y

-: el componente (I) se elabora mezclando el ligante con funcionalidad de hidroxilo (1) o la mezcla de ligantes con funcionalidad de hidroxilo (1) con una segunda cantidad parcial de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazina (2) o la mezcla de tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (2).

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque las cantidades de los componentes (1) a (3) se seleccionan de tal modo que la proporción OH : (NCO + NH-CO-OR) es de 1,0 : 0,5 a 1,0 : 2,0, preferentemente 1,0 : 0,8 a 1,0 : 1, 5.

11. Utilización de un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6 en un procedimiento para revestir un substrato mediante un producto de revestimiento, caracterizada porque el componente (I) y el componente (II) se mezclan entre sí antes de la aplicación, de forma preferente inmediatamente antes de la aplicación, para producir el producto de revestimiento, se aplican y se ahornan conjuntamente.

12. Utilización de un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6 en un procedimiento para revestir un substrato mediante un producto de revestimiento, caracterizada porque el componente (I) y el componente (II) seaplican con ayuda de un dispositivo especial de aplicación de dos componentes y se ahornan conjuntamente.

13. Utilización de un sistema de componentes según una de las reivindicaciones 1 a 6 para la preparación de una laca cubriente o una laca transparente.