ES2209964T3 - Revestimiento compuesto con resistencia al desconchado mejorada. - Google Patents

Revestimiento compuesto con resistencia al desconchado mejorada.

Info

Publication number
ES2209964T3
ES2209964T3 ES00957627T ES00957627T ES2209964T3 ES 2209964 T3 ES2209964 T3 ES 2209964T3 ES 00957627 T ES00957627 T ES 00957627T ES 00957627 T ES00957627 T ES 00957627T ES 2209964 T3 ES2209964 T3 ES 2209964T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polymer
coating composition
coating
primer
polyurethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00957627T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2209964T5 (es
Inventor
Michael Gessner
Timothy Kandow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Corp
Original Assignee
BASF Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23754382&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2209964(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF Corp filed Critical BASF Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2209964T3 publication Critical patent/ES2209964T3/es
Publication of ES2209964T5 publication Critical patent/ES2209964T5/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31605—Next to free metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Composición de revestimiento acuosa que comprende: (a) un polímero de poliuretano dispersado, teniendo dicho polímero de poliuretano una temperatura de transición vítrea de 0 EC o menos; (b) un polímero acrílico dispersado, teniendo dicho polímero acrílico una temperatura de transición vítrea como mínimo 20 EC mayor que la temperatura de transición vítrea de dicho polímero de poliuretano; y (c) un agente reticulante que es reactivo como mínimo con el polímero de poliuretano, con el polímero acrílico, o con ambos.

Description

Revestimiento compuesto con resistencia al desconchado mejorada.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a composiciones acuosas de revestimiento de imprimación reticulables y en particular a composiciones de imprimación de este tipo que combinan dispersiones acuosas de poliuretano y dispersiones acuosas acrílicas. La presente invención también se refiere a acabados de revestimiento compuestos con una o más capas de imprimación y una o más capas de revestimiento de acabado.
Antecedentes de la invención
Los acabados de revestimiento, en particular los acabados de revestimiento exteriores en la industria del automóvil, se aplican generalmente en dos o más capas diferentes. Primero se pueden aplicar sobre el substrato sin pintar una o más capas de composición de revestimiento de imprimación, seguidas de una o más capas de revestimiento de acabado. Cada una de las capas proporciona importantes propiedades relacionadas con la durabilidad y el aspecto del acabado de revestimiento compuesto. Las capas de revestimiento de imprimación pueden servir para una serie de objetivos. En primer lugar, el revestimiento de imprimación se puede aplicar para promover la adhesión entre el substrato y el revestimiento. En segundo lugar, el revestimiento de imprimación se puede aplicar para mejorar propiedades físicas del sistema de revestimiento, como la resistencia a la corrosión o la resistencia a los impactos, especialmente para mejorar la resistencia al desconchado por grava. En tercer lugar, el revestimiento de imprimación se puede aplicar para mejorar el aspecto del revestimiento proporcionando una capa lisa sobre la que se pueden aplicar las capas de revestimiento de acabado. La capa o las capas de revestimiento de acabado contribuyen a otras propiedades, tales como el color, el aspecto y la fotoestabilización.
Hoy en día, en el proceso de acabado del exterior de automóviles, los substratos metálicos se revisten primero habitualmente con una imprimación por electro-revestimiento. Aunque la imprimación por electro-revestimiento proporciona una adhesión superficial y una protección contra la corrosión excelentes, frecuentemente es deseable aplicar una segunda capa de imprimación. La segunda capa de imprimación proporciona propiedades adicionales no disponibles con la imprimación por electro-revestimiento. La resistencia al desconchado por grava es una de las propiedades críticas proporcionadas por la segunda capa de imprimación. La segunda capa de imprimación también puede mejorar la protección contra la corrosión del acabado y proporcionar una superficie más lisa que la imprimación por electro-revestimiento. La segunda imprimación también sirve para proporcionar una capa barrera entre la capa de imprimación por electro-revestimiento, que habitualmente contiene porciones aromáticas y otros materiales que pueden provocar un amarilleo con la exposición a la luz solar, y el revestimiento de acabado.
Los documentos de Mitsuji et al. U.S. 5,281,655, 5,227,422 y 4,948,829, todos ellos incorporados aquí por referencia, describen composiciones de revestimiento de capa base para automóviles que contienen una emulsión de resina de poliuretano, una segunda emulsión de resina que puede ser una resina acrílica, y un agente reticulante. En el documento 4,948,829 de Mitsuji, la resina de poliuretano se prepara dispersando un prepolímero con funcionalidad de isocianato y sometiendo a reacción el agua con los grupos isocianato para prolongar la cadena del prepolímero. El prepolímero se prepara utilizando un diisocianato alifático, un diol de poliéter o diol de poliéster, un poliol de bajo peso molecular y un ácido dimetilol-alcanoico. En los documentos 5,281,655 y 5,227,422 de Mitsuji, la resina de poliuretano se prepara sometiendo a reacción un poliisocianato alifático, un poliol de alto peso molecular, un ácido dimetilol-alcanoico y, opcionalmente, un prolongador de cadena o terminador. Dado que los documentos de Mitsuji se refieren a revestimientos de capa base, dichos documentos no proporcionan ninguna indicación para la preparación de composiciones que tengan resistencia al desconchado y otras propiedades requeridas para las capas de revestimiento de imprimación.
El documento de Hatch et al., U.S. 5,817,735, incorporado aquí por referencia, describe una composición de imprimación acuosa para pelotas de golf que incluye una dispersión de poliuretano y una dispersión acrílica. La imprimación tiene un contenido muy bajo de disolvente orgánico volátil, lo que es importante para reducir al mínimo las emisiones reguladas del proceso de revestimiento. Sin embargo, el documento de Hatch no describe ninguna composición endurecible (termoendurecible). Aun más importante, las imprimaciones para pelotas de golf del documento de Hatch no proporcionan las propiedades exigidas a las imprimaciones para automóviles, tales como la resistencia al desconchado por piedras y la protección contra la corrosión.
Por consiguiente, sería deseable disponer de una composición de imprimación que proporcione una mayor resistencia al desconchado por piedras y otras propiedades importantes para una imprimación para automóviles y que adicionalmente se pueda formular con un contenido muy bajo de disolvente orgánico volátil.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una composición de imprimación termoendurecible que incluye un polímero de poliuretano, un polímero acrílico y un componente reticulante que es reactivo como mínimo con el polímero de poliuretano o con el polímero acrílico. El polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de 0ºC o menos. El polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es como mínimo 20ºC mayor que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. El polímero de poliuretano y el polímero acrílico preferentemente se dispersan o emulsionan en un medio acuoso. Tal como se utilizan aquí, las expresiones "emulsión" o "dispersión" se emplean en cada caso para referirse tanto a dispersiones como a emulsiones.
La invención también proporciona un revestimiento compuesto con una capa endurecida de la composición de imprimación de la invención como capa de imprimación, y como mínimo una capa de revestimiento de acabado.
Descripción detallada de la invención
El polímero de poliuretano de la invención tiene una temperatura de transición vítrea de 0ºC o menos, preferentemente de -20ºC o menos y de forma especialmente preferente de -30ºC o menos. La temperatura de transición vítrea del poliuretano de la invención se encuentra entre -80ºC y 0ºC, preferentemente entre -65ºC y -10ºC, de forma especialmente preferente entre -65ºC y -30ºC, y de forma aun más preferente entre -60ºC y -35ºC.
El poliuretano presenta un peso molecular promedio en peso preferentemente entre 15.000 y 60.000, de forma especialmente preferente entre 15.000 y 60.000, y de forma aun más preferente entre 20.000 y 35.000.
Los poliuretanos se preparan mediante la reacción de como mínimo un poliisocianato y como mínimo un poliol. Los reactivos utilizados para preparar el poliuretano se seleccionan y reparten para obtener la temperatura de transición vítrea deseada. Los poliisocianatos adecuados incluyen, sin limitación, poliisocianatos alifáticos lineales y cíclicos, preferentemente de hasta 18 átomos de carbono, y poliisocianatos aromáticos sustituidos y no sustituidos. Los ejemplos ilustrativos incluyen, sin limitación, diisocianato de etileno, 1,2-diisocianato-propano, 1,3-diisocianato-propano, diisocianato de 1,4-butileno, diisocianato de lisina, bis-(ciclohexil-isocianato) de 1,4-metileno, diisocianato de isoforona, diisocianatos de tolueno (por ejemplo diisocianato de 2,4-tolueno y diisocianato de 2,6-tolueno), 4,4'-diisocianato de difenil-metano, metilén-bis-4,4'-isocianato-ciclohexano, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de tetrametil-xileno, diisocianato de meta-xileno, diisocianato de 2,2,4-trimetil-1,6-hexametileno, diisocianato de 1,12-dodecametileno, ciclohexano-1,3- y -1,4-diisocianato, 1-isocianato-2-isocianato-metil-ciclopentano, y combinaciones de dos o más de ellos. Como poliisocianatos también se pueden utilizar biurets, alofanatos, isocianuratos, carbodiimidas y otras modificaciones de este tipo de dichos isocianatos. En una realización preferente, los poliisocianatos incluyen metilén-bis-4,4'-isocianato-ciclohexano, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 1,12-dodecametileno, y combinaciones de ellos. De forma particularmente preferente se utiliza como mínimo un diisocianato de \alpha,\omega-alquileno con cuatro o más carbonos, preferentemente 6 o más carbonos, en el grupo alquileno. Son especialmente preferentes las combinaciones de dos o más poliisocianatos en las que uno de los poliisocianatos es diisocianato de 1,6-hexametileno.
El poliol o los polioles utilizados para preparar el polímero de poliuretano se pueden seleccionar entre cualesquiera de los polioles conocidos útiles para la preparación de poliuretanos, incluyendo, sin limitación, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentil-glicol, 1,3-propanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,9-nonanodiol, etilén-glicol, dietilén-glicol, trietilén-glicol y tetraetilén-glicol, propilén-glicol, dipropilén-glicol, glicerol, ciclohexano-dimetanoles, 2-metil-2-etil-1,3-propanodiol, 2-etil-1,3-hexanodiol, tiodiglicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, ciclohexanodioles, trimetilol-propano, trimetilol-etano y glicerina; polioles de poliéster tales como los productos de reacción de cualquiera de los alcoholes anteriores y combinaciones de ellos con uno o más ácidos policarboxílicos seleccionados entre ácido malónico, ácido maleico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azelaico, anhídridos de ellos, y combinaciones de los mismos; polioles de poliéter, tales como polietilén-glicoles y polipropilén-glicoles; y combinaciones de estos polioles. Son preferentes los polioles con dos grupos hidroxilo. El poliuretano se prepara preferentemente utilizando uno o más polioles de poliéster. En una realización preferente, el poliol de poliéster es el producto de reacción de una mezcla que comprende neopentil-glicol y ácido adípico.
Aunque es posible preparar una dispersión no iónica del poliuretano, la dispersión de poliuretano preferentemente es aniónica. Se pueden sintetizar poliuretanos con funcionalidad de ácido que se pueden salificar para formar dispersiones o emulsiones aniónicas mediante la inclusión de un monómero con funcionalidad de ácido, tal como, sin limitación, ácidos dialquil-propiónicos incluyendo ácido dimetilol-propiónico, y sales de metales alcalinos de aminoácidos como taurina, metil-taurina, ácido 6-amino-caproico, glicina, ácido sulfanílico, ácido diamino-benzoico, ornitina, lisina y aductos 1:1 de sultonas tales como propano-sultona o butano-sultona con diaminas tales como etilén-diamina, hidrazina o 1,6-hexametilén-diamina. Los grupos hidroxilo reaccionan para formar los enlaces de uretano mientras que el grupo ácido permanece sin reaccionar en la polimerización de poliuretano.
Se pueden preparar polímeros de poliuretano adecuados mediante cualquiera de los métodos conocidos. En un método para preparar polímeros de poliuretano, el componente de poliisocianato se somete a reacción con un exceso de equivalentes del componente de poliol para formar un polímero de poliuretano con funcionalidad de hidroxilo. Alternativamente, un exceso de equivalentes del componente de poliisocianato se puede someter a reacción con el componente de poliol para formar un prepolímero con funcionalidad de isocianato. El prepolímero se puede someter a reacción después de diferentes modos. En primer lugar, el prepolímero se puede someter a reacción con un alcohol o amina monofuncional para obtener un polímero de poliuretano no funcional. Los ejemplos de alcoholes y aminas monofuncionales que se pueden utilizar incluyen compuestos de óxido de polietileno con un grupo hidroxilo terminal, alcoholes monofuncionales inferiores con hasta 12 átomos de carbono, alcoholes amínicos tales como dimetil-etanol-amina, y aminas secundarias tales como dietil-amina y dimetil-amina. En segundo lugar, el prepolímero se puede someter a reacción con un compuesto de poliol, poliamina o alcohol amínico polifuncional para obtener funcionalidad de hidrógeno reactivo. Los ejemplos de estos compuestos polifuncionales incluyen, sin limitación, los polioles arriba mencionados, incluyendo trioles tal como trimetilol-propano; poliaminas tales como etilén-diamina, butil-amina y propil-amina; y alcoholes amínicos tal como dietanol-amina. Por último, el prepolímero se puede someter a prolongación de cadena mediante el agua durante la emulsión o dispersión del prepolímero en el medio acuoso. El prepolímero se mezcla con el agua después de la neutralización o durante la misma.
El poliuretano se puede polimerizar sin disolvente. No obstante, en caso necesario, se puede incluir disolvente cuando el poliuretano o el producto de prepolímero tiene alta viscosidad. Si se utiliza disolvente, éste se puede eliminar parcial o totalmente por destilación, preferentemente después de dispersar el poliuretano en el agua. El poliuretano puede tener grupos hidrófilos no iónicos tales como grupos de óxido de polietileno, que sirven para estabilizar el polímero de poliuretano dispersado. No obstante, en una realización preferente el polímero de poliuretano se prepara con grupos de ácido pendientes tal como se describe más arriba, y los grupos de ácido se salifican parcial o totalmente con un álcali, tal como sodio o potasio, o con una base, tal como una amina, durante o antes de la dispersión del polímero de poliuretano o el prepolímero en agua.
La composición de imprimación también incluye un polímero acrílico. El polímero acrílico se prepara de acuerdo con métodos habituales, por ejemplo mediante polimerización en masa o en solución seguida de dispersión en un medio acuoso o, preferentemente, mediante polimerización en emulsión en un medio acuoso. El polímero acrílico se polimeriza a partir de una mezcla monomérica que incluye preferentemente un monómero con funcionalidad de hidrógeno activo y preferentemente un monómero con funcionalidad de ácido. Los ejemplos de monómeros con funcionalidad de hidrógeno activo incluyen, sin limitación, monómeros con funcionalidad de hidroxilo tales como acrilato de hidroxi-etilo, metacrilato de hidroxi-etilo, acrilato de hidroxi-propilo, metacrilato de hidroxi-propilo, acrilatos de hidroxi-butilo y metacrilatos de hidroxi-butilo; y monómeros con funcionalidad de carbamato y funcionalidad de urea o monómeros con grupos funcionales que se convierten en grupos carbamato o urea después de la polimerización, tales como, sin limitación, los descritos en el documento U.S. 5,866,259, "Primer Coating Composition Containing Carbamate-Functional Acrylic Polymers", que se incorpora aquí en su totalidad por referencia. Preferentemente se incluye una cantidad suficiente de monómero con funcionalidad de hidrógeno activo para producir un peso equivalente de 1.000 gramos o menos por equivalente, de forma especialmente preferente 800 gramos o menos por equivalente y de forma aun más preferente 600 gramos o menos por equivalente.
Preferentemente, el polímero acrílico se dispersa en forma de una dispersión aniónica. Los ejemplos de monómeros con funcionalidad de ácido adecuados incluyen, sin limitación, ácidos monocarboxílicos etilénicamente \alpha,\beta-insaturados de 3 a 5 átomos de carbono, ácidos dicarboxílicos etilénicamente \alpha,\beta-insaturados de 4 a 6 átomos de carbono, y los anhídridos y monoésteres de ellos. Los ejemplos incluyen, sin limitación, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido maleico o anhídrido maleico, ácido itacónico o anhídrido itacónico, etc. Se incluye una cantidad suficiente de monómero con funcionalidad de ácido para producir un polímero acrílico con un índice de acidez de como mínimo 1, y el polímero acrílico tiene preferentemente un índice de acidez entre 1 y 10.
Además del monómero etilénicamente insaturado con funcionalidad de ácido o que se utiliza para generar funcionalidad de ácido en el polímero acabado, también se utilizan uno o más monómeros etilénicamente insaturados adicionales como comonómeros para formar las resinas acrílicas de la invención. Los ejemplos de estos monómeros copolimerizables incluyen, sin limitación, derivados de ácidos monocarboxílicos etilénicamente \alpha,\beta-insaturados de 3 a 5 átomos de carbono, incluyendo ésteres, nitrilos o amidas de dichos ácidos; diésteres de ácidos dicarboxílicos etilénicamente \alpha,\beta-insaturados de 4 a 6 átomos de carbono; ésteres vinílicos, éteres vinílicos, vinil-cetonas, vinil-amidas, y compuestos vinílicos alifáticos heterocíclicos o aromáticos. Los ejemplos representativos de ácidos acrílicos y metacrílicos, amidas y amino-alquil-amidas incluyen, sin limitación, compuestos tales como acril-amida, N-(1,1-dimetil-3-oxo-butil)-acril-amida, N-alcoxi-amidas tales como metilol-amidas; N-alcoxi-acril-amidas tales como n-butoxi-acril-amida; acril-amidas o metacril-amidas de N-amino-alquilo tales como amino-metil-acril-amida, 1-amino-etil-2-acril-amida, 1-amino-propil-2-acril-amida, 1-amino-propil-2-metacril-amida, N-1-(N-butil-amino)-propil-(3)-acril-amida y 1-amino-hexil-(6)-acril-amida y 1-(N,N-dimetil-amino)-etil-(2)-metacril-amida, 1-(N,N-dimetil-amino)-propil-(3)-acril-amida y 1-(N,N-dimetil-amino)-hexil-(6)-metacril-amida.
Los ejemplos representativos de ésteres de los ácidos acrílico, metacrílico y crotónico incluyen, sin limitación, los ésteres de la reacción con alcoholes alifáticos y cicloalifáticos saturados de 1 a 20 átomos de carbono, tales como los acrilatos, metacrilatos y crotonatos de metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, t-butilo, 2-etil-hexilo, laurilo, estearilo, ciclohexilo, trimetil-ciclohexilo, tetrahidro-furilo, estearilo, sulfo-etilo e isobornilo; y acrilatos y metacrilatos de polialquilén-glicol.
Los ejemplos representativos de otros monómeros polimerizables etilénicamente insaturados incluyen, sin limitación, compuestos tales como anhídridos, monoésteres y diésteres fumáricos, maleicos e itacónicos. También se pueden incluir monómeros polifuncionales para obtener una dispersión acrílica parcialmente reticulada. Los ejemplos de compuestos polifuncionales incluyen, sin limitación, diacrilato de etilén-glicol, dimetacrilato de etilén-glicol, diacrilato de trietilén-glicol, dimetacrilato de tetraetilén-glicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, divinil-benceno, triacrilato de trimetilol-propano, etc.
Los ejemplos representativos de monómeros vinílicos copolimerizables incluyen, sin limitación, compuestos tales como acetato de vinilo, propionato de vinilo, éteres vinílicos tales como éter vinil-etílico, haluros de vinilo y vinilideno, y vinil-etil-cetona. Los ejemplos representativos de compuestos vinílicos alifáticos heterocíclicos o aromáticos incluyen, sin limitación, compuestos tales como estireno, \alpha-metil-estireno, vinil-tolueno, t-butil-estireno y 2-vinil-pirrolidona.
Después de la polimerización, la funcionalidad de ácido se salifica, preferentemente con un álcali o una base, preferiblemente una amina. Los ejemplos de materiales de salificación adecuados incluyen, sin limitación, amoniaco, monoetanol-amina, etil-amina, dimetil-amina, dietil-amina, trietil-amina, propil-amina, dipropil-amina, isopropil-amina, diisopropil-amina, trietanol-amina, butil-amina, dibutil-amina, 2-etil-hexil-amina, etilén-diamina, propilén-diamina, etil-etanol-amina, dimetil-etanol-amina, dietil-etanol-amina, 2-amino-2-metil-propanol, y morfolina. Los materiales de salificación preferentes incluyen 2-amino-2-metil-propanol y dimetil-etanol-amina.
Los polímeros acrílicos se pueden preparar en forma de soluciones en un medio disolvente orgánico seleccionado preferentemente entre disolventes orgánicos solubles en agua o miscibles con agua, y después dispersar en agua. Después de la dispersión en agua, el disolvente orgánico se puede separar de la dispersión o emulsión acuosa por destilación.
En un método preferente, el polímero acrílico se obtiene mediante polimerización por emulsión. Preferentemente, para la polimerización por emulsión se utiliza un agente tensioactivo no iónico o aniónico. Los agentes tensioactivos adecuados incluyen, sin limitación, éteres polioxietilén-nonil-fenílicos, ésteres de ácido sulfúrico de éter polioxietilén-alquil-alílico, sales amínicas y alcalinas de ácido dodecil-benceno-sulfónico tal como la sal dimetil-etanol-amínica de ácido dodecil-benceno-sulfónico y ácido sodio-dodecil-benceno-sulfónico, y dioctil-sulfo-succinato sódico.
La polimerización tiene lugar típicamente mediante polimerización por radicales libres. La fuente de radicales libres se suministra típicamente mediante un iniciador redox (reducción-oxidación) o mediante un peróxido orgánico o compuesto azo. Los iniciadores útiles incluyen, sin limitación, peroxidisulfato de amonio, peroxidisulfato de potasio, metabisulfito sódico, peróxido de hidrógeno, hidroperóxido de t-butilo, peróxido de dilaurilo, peroxibenzoato de t-butilo, 2,2'-azo-bis-(isobutiro-nitrilo), e iniciadores redox tales como peroxidisulfato amónico y metabisulfito sódico con sulfato ferroso-amónico. Opcionalmente se puede utilizar un agente de transferencia de cadena. Los agentes de transferencia de cadena típicos incluyen mercaptanos tales como mercaptano de octilo, mercaptano de n-dodecilo o t-dodecilo, ácido tiosalicílico, ácido mercapto-acético y mercapto-etanol; compuestos halogenados; y \alpha-metil-estireno dímero.
Los polímeros acrílicos preparados mediante polimerización en emulsión pueden tener pesos moleculares promedio en peso de un millón o más. La dispersión acrílica presenta preferentemente un peso molecular promedio en peso entre 5.000 y 5.000.000, de forma especialmente preferente entre 7.500 y 500.000, y de forma aun más preferente entre 10.000 y 50.000. Si se prepara mediante polimerización en solución y después se dispersa en agua, el polímero acrílico tendrá generalmente un peso molecular promedio en número entre 5.000 y 60.000. El peso molecular se puede determinar mediante cromatografía de permeación en gel utilizando un patrón de poliestireno u otros métodos conocidos.
La temperatura de transición vítrea teórica del polímero acrílico se puede ajustar de acuerdo con métodos conocidos en la técnica mediante la selección y el reparto de los comonómeros. El polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es como mínimo 20ºC mayor que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. Preferentemente, el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea que es como mínimo 40ºC mayor, de forma especialmente preferente 50ºC mayor, que la temperatura de transición vítrea de la resina de poliuretano. En una realización preferente, el polímero acrílico presenta una T_{g} teórica entre -30ºC y 80ºC, de forma especialmente preferente entre -20ºC y 40ºC.
El polímero de poliuretano se puede incluir en la imprimación en una cantidad de como mínimo un 40% en peso, preferentemente como mínimo un 50% en peso, con respecto a los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico. El polímero de poliuretano se puede incluir en la imprimación en una cantidad hasta un 98% en peso, preferentemente hasta un 80% en peso, con respecto a los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico. Preferentemente se incluye entre un 50% en peso y un 75% en peso, y de forma especialmente preferente se incluye entre un 65% en peso y un 75% en peso, del polímero de poliuretano, con respecto a los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico.
Las composiciones de la presente invención también incluyen un componente reticulante. El componente reticulante incluye uno o más reticulantes reactivos con funcionalidad de hidrógeno activo. Los ejemplos de reticulantes reactivos con funcionalidad de hidrógeno activo incluyen, sin limitación, materiales con grupos metilol o metil-alcoxilo activos, incluyendo resinas aminoplásticas o aductos de fenol / formaldehído; agentes endurecedores de poliisocianato bloqueado; tris-(alcoxi-carbonil-amino)-triazinas (disponibles de Cytec Industries bajo el nombre comercial TACT); y combinaciones de ellos. Como resinas aminoplásticas adecuadas se pueden utilizar condensados de amina / aldehído, preferentemente eterificados como mínimo parcialmente y de forma totalmente preferente eterificados por completo. La melamina y la urea son aminas preferentes, pero también se pueden utilizar otras triazinas, triazoles, diazinas, guanidinas o guanaminas para preparar los agentes reticulantes de resinas aminoplásticas de amina alquilada / aldehído. Las resinas aminoplásticas son preferentemente condensados de amina / formaldehído, aunque se pueden utilizar otros aldehídos tales como acetaldehído, crotonaldehído y benzaldehído. Los ejemplos no limitativos de resinas aminoplásticas preferentes incluyen resinas de melamina-formaldehído monoméricas o poliméricas, incluyendo resinas de melamina parcial o totalmente alquiladas utilizando alcoholes que preferentemente tienen de uno a seis, de forma especialmente preferente de uno a cuatro, átomos de carbono, tal como melamina hexametoxi-metilada; resinas de urea-formaldehído, incluyendo metilol-ureas y siloxi-ureas tal como resina de urea-formaldehído butilada, benzoguanaminas alquiladas, guanil-ureas, guanidinas, biguanidinas, poliguanidinas y similares, Las resinas de melamina-formaldehído monoméricas son particularmente preferentes. Las resinas de melamina-formaldehído alquiladas preferentes son miscibles con agua o solubles en agua. Los ejemplos de poliisocianatos bloqueados incluyen isocianuratos de diisocianato de tolueno, diisocianato de isoforona y diisocianato de hexametileno bloqueado con un agente de bloqueo tal como un alcohol, una oxima, o una amina secundaria tal como pirazol o pirazol sustituido.
El componente reticulante se utiliza preferentemente en una cantidad entre un 2% en peso y un 30% en peso, de forma especialmente preferente entre un 5% en peso y un 20% en peso, y de forma particularmente preferente entre un 5% en peso y un 15% en peso, con respecto a los pesos de componentes no volátiles combinados del poliuretano, el polímero acrílico y el componente reticulante.
Las composiciones pueden incluir uno o más catalizadores. El tipo de catalizador depende de la composición del componente reticulante particular utilizado. Los catalizadores útiles incluyen, sin limitación, catalizadores ácidos bloqueados tales como ácido p-tolueno-sulfónico, ácido dodecil-benceno-sulfónico y ácido dinonil-naftaleno-disulfónico bloqueados con aminas; fosfato de ácido fenílico, maleato de monobutilo y fosfato de butilo, éster de hidroxi-fosfato; ácidos de Lewis, sales de zinc y sales de estaño, incluyendo dilaurato de dibutil-estaño y óxido de dibutil-estaño.
Las composiciones de revestimiento de imprimación de acuerdo con la invención pueden incluir adicionalmente pigmentos tales como los normalmente utilizados en la técnica, incluyendo pigmentos de color, pigmentos inhibidores de la corrosión, pigmentos conductores y pigmentos de carga. Como ejemplos ilustrativos de ellos se mencionan: óxidos metálicos, cromatos, molibdatos, fosfatos y silicatos, negro de humo, dióxido de titanio, sulfatos y sílices.
También se pueden añadir a las composiciones otros materiales convencionales tales como tintes, agentes de control de flujo o de control de reología, etc.
La composición de imprimación tiene un contenido muy bajo de componentes volátiles de disolvente orgánico. La dispersión de poliuretano se prepara preferentemente en forma de una dispersión libre de disolventes o esencialmente libre de disolventes. La expresión "esencialmente libre de disolventes" quiere decir que la dispersión tiene un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a un 5% en peso con respecto a la composición de imprimación. La dispersión acrílica también es preferentemente una dispersión libre de disolventes o esencialmente libre de disolventes. La composición de imprimación tiene preferentemente un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 1,5, de forma especialmente preferente inferior a 1,3, y de forma aun más preferente inferior a un 0,7. El contenido de componentes orgánicos volátiles de la composición de revestimiento se mide típicamente aplicando la ASTM D3960.
Las composiciones de revestimiento de la presente invención se puede aplicar sobre muchos substratos diferentes, incluyendo madera, metales, vidrio, tela, plástico, espuma, metales y elastómeros. Son particularmente preferentes como imprimaciones para artículos de automóviles tales como carrocerías de automóvil de metal o plástico o bandas elastoméricas. Cuando el artículo es un artículo metálico, preferentemente primero se aplica una capa de imprimación por electro-revestimiento antes de aplicar la composición de revestimiento de imprimación de la invención.
La composición compuesta de la invención tiene, como una de sus capas, una capa de revestimiento de imprimación obtenida mediante la reacción de la composición de imprimación acuosa de la invención. El revestimiento compuesto tiene una capa de revestimiento de acabado, que puede incluir una capa de revestimiento base aplicada sobre la capa de revestimiento de imprimación y una capa de revestimiento transparente exterior aplicada sobre la capa de revestimiento base.
La composición de revestimiento de imprimación de la invención se aplica directamente sobre el substrato o sobre una o más capas adicionales de imprimación, tal como la imprimación por electro-revestimiento. Después, la composición de revestimiento de imprimación aplicada se endurece para formar una capa de revestimiento de imprimación. La imprimación de electro-revestimiento u otra primera capa de imprimación se pueden endurecer al mismo tiempo que la capa de revestimiento de imprimación de la invención en un proceso conocido como revestimiento "húmedo-sobre-húmedo". La capa de revestimiento de imprimación formada a partir de la composición de revestimiento de imprimación de la invención es la capa de imprimación más exterior del revestimiento compuesto.
Sobre la capa de revestimiento de imprimación se aplica una composición de revestimiento de acabado, que se endurece para formar una capa de revestimiento de acabado. Al llegar a este punto, el substrato está cubierto con un revestimiento compuesto con como mínimo una capa de revestimiento de imprimación derivada de las composiciones de la invención y como mínimo una capa de revestimiento de acabado. En una realización preferente, la composición de revestimiento de la presente invención se cubre con un revestimiento de acabado aplicado en forma de un revestimiento de acabado formado por capa de color más capa transparente (revestimiento base-revestimiento transparente). En un revestimiento de acabado formado por revestimiento base-revestimiento transparente, una capa inferior de un revestimiento pigmentado, el revestimiento base, se cubre con una capa exterior de un revestimiento transparente. Los revestimientos de acabado formados por revestimiento base-revestimiento transparente proporcionan un atractivo acabado liso y brillante y generalmente una eficacia mejorada.
Las composiciones de reticulación son preferentes como la capa o las capas de revestimiento de acabado. Los revestimientos de este tipo son conocidos en la técnica e incluyen composiciones a base de agua y composiciones a base de disolvente. Por ejemplo, el revestimiento de acabado puede ser un revestimiento transparente de acuerdo con el documento U.S. 5,474,811, aplicado húmedo-sobre-húmedo sobre una capa de una composición de revestimiento base. Los polímeros conocidos en la técnica útiles para las composiciones de revestimiento base y revestimiento transparente incluyen, sin limitación, acrílicos, vinilo, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, alquidas y polisiloxanos. Son preferentes los acrílicos y poliuretanos. También son preferentes las composiciones de revestimiento base y revestimiento transparente termoendurecibles y, con este fin, los polímeros preferentes comprenden uno o más tipos de grupos funcionales reticulables tales como carbamato, hidroxilo, isocianato, amina, epoxi, acrilato, vinilo, silano, aceto-acetato, etc. El polímero puede ser autorreticulante o, preferentemente, la composición puede incluir un agente reticulante tal como un poliisocianato o una resina aminoplástica del tipo arriba descrito. En una realización se utilizan composiciones de revestimiento base y/o composiciones de revestimiento transparente a base de agua con un contenido bajo de componentes orgánicos volátiles. Las composiciones de revestimiento base acuosas y las composiciones de revestimiento transparente a base de agua tienen en cada caso preferentemente un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 1,5, de forma especialmente preferente inferior a 1,3 y de forma aun más preferente 
\hbox{inferior a 0,7.}
Cada una de las capas de los revestimientos compuestos de la invención se puede aplicar sobre un artículo a revestir de acuerdo con cualquiera de una serie de técnicas conocidas. Éstas incluyen, por ejemplo, revestimiento por pulverización, revestimiento por inmersión, revestimiento a rodillo, revestimiento por cortina y similares. Si se aplica una capa de imprimación de electro-revestimiento inicial sobre un substrato metálico, la imprimación de electro-revestimiento se aplica por deposición electrolítica. Para las aplicaciones en automóviles, la composición de revestimiento de imprimación de la invención y la capa o las capas de revestimiento de acabado se aplican preferentemente por pulverización, en particular mediante métodos de pulverización electrostática. Normalmente se aplican capas de revestimiento de 25,4 \mum (1 milipulgada) o más en dos o más capas, separadas por un tiempo suficiente para permitir que parte del disolvente o medio acuoso se evapore de la capa aplicada. La evaporación puede tener lugar a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas, por ejemplo, para la evaporación se puede utilizar radiación calorífica. Las capas aplicadas pueden presentar en seco un espesor de 12,7 a 76,2 \mum (0,5 - 3 milipulgadas), y se aplica una cantidad suficiente de capas para obtener el espesor deseado del revestimiento final.
La capa de imprimación más exterior, que se forma sometiendo a reacción las composiciones de imprimación de la invención, se puede endurecer mediante la reacción del componente endurecedor con la resina de poliuretano, con la resina acrílica o con ambas, antes de aplicar el revestimiento de acabado. La capa de imprimación endurecida puede tener un espesor entre 12,7 y 50,8 \mum (entre 0,5 milipulgadas y 2 milipulgadas), preferentemente entre 20,32 y 30,48 \mum (entre 0,8 milipulgadas y 1,2 milipulgadas).
Los revestimientos de acabado compuestos de capa de color más capa transparente se aplican habitualmente húmedo-sobre-húmedo. Las composiciones se aplican por capas separadas por una evaporación rápida, tal como se describe más arriba, con una evaporación rápida también entre la última capa de la composición de color y la primera capa de la composición transparente. Después, las dos capas de revestimiento se endurecen simultáneamente. Preferentemente, la capa de revestimiento base endurecida tiene un espesor de 12,7 a 38,1 \mum (de 0,5 a 1,5 milipulgadas) y la capa de revestimiento transparente endurecida tiene un espesor de 25,4 a 76,2 \mum (de 1 a 3 milipulgadas), de forma especialmente preferente de 40,64 a 55,88 \mum (de 1,6 a 2,2 milipulgadas).
Alternativamente, la capa de imprimación de la invención y el revestimiento de acabado se pueden aplicar "húmedo-sobre-húmedo". Por ejemplo, se puede aplicar la composición de imprimación de la invención y después someter a una evaporación rápida la capa aplicada; a continuación se puede aplicar y someter a evaporación rápida el revestimiento de acabado; luego se pueden endurecer simultáneamente la imprimación y el revestimiento de acabado. De nuevo, el revestimiento de acabado puede incluir una capa de revestimiento base y una capa de revestimiento transparente aplicadas húmedo-sobre-húmedo.
Las composiciones de revestimiento descritas se endurecen preferentemente con calor. Las temperaturas de endurecimiento oscilan preferentemente entre 70ºC y 180ºC, y de forma particularmente preferente entre 76,7 y 93,3ºC (entre 170 y 200ºF) para una composición que incluya un catalizador ácido no bloqueado, o entre 115,6ºC (240ºF) y 135ºC (275ºF) para una composición que incluya un catalizador ácido bloqueado.
Los tiempos de endurecimiento típicos a esas temperaturas oscilan entre 15 y 60 minutos y, preferentemente, la temperatura se elige de modo que se pueda aplicar un tiempo de endurecimiento entre 15 y 30 minutos. En una realización preferente, el artículo revestido es una carrocería o una parte de un automóvil.
La capa de imprimación de la invención proporciona una mayor resistencia al desconchado en comparación con las imprimaciones previamente conocidas, manteniendo al mismo tiempo las propiedades deseables de resistencia al chorro de arena y la corrosión. Además, la composición de imprimación de la invención se puede formular de modo que presente un contenido bajo de componentes orgánicos volátiles o incluso de modo que no contenga ningún componente orgánico volátil.
La invención se describe adicionalmente en los siguientes ejemplos. Los ejemplos son méramente ilustrativos y no limitan en modo alguno el alcance de la invención tal como se describe y reivindica.
Ejemplos Ejemplo 1 Composición de imprimación de acuerdo con la invención
Se preparó una composición de imprimación mezclando primero entre sí 17,51 partes de dispersión de poliuretano BAYHYDROL 140 AQ (aproximadamente un 40% de componentes no volátiles, un 59% de agua y un 1% de tolueno, temperatura de transición vítrea de aproximadamente -45ºC, pH entre aproximadamente 6,0 y aproximadamente 7,5, peso molecular promedio en peso de aproximadamente 25.000, poliuretano aniónico basado en Desmodur W / diisocianato de 1,6-hexametileno / poliol de poliéster, disponible de Bayer Corporation, Pittsburgh, PA), 16,27 partes en peso de una emulsión de un polímero acrílico (temperatura de transición vítrea de 20ºC, contenido de componentes no volátiles de aproximadamente un 41% en agua, índice de acidez de aproximadamente 8 mg KOH/g de componentes no volátiles, peso equivalente de hidroxilo de 510, salificado con 2-amino-2-metil-propanol a un pH de aproximadamente 6 a 7), 20,9 partes de agua desionizada y 40,89 partes en peso de pasta de pigmento (63% en peso de componentes no volátiles en agua, los componentes no volátiles consistían en un 33,1% en peso de resina de poliuretano BAYHYDROL 140 AQ, un 33,1% en peso de dióxido de titanio, un 33,1% en peso de carga de sulfato de bario, y el resto de negro de humo, molidos en un molino horizontal hasta una finura de 6 micras). A esta mezcla se le añadieron 2,71 partes en peso de RESIMENE 747 (una resina de melamina-formaldehído disponible de Solutia, St. Louis, MO), y 0,27 partes en peso de ABEX EP 110 (agente tensioactivo aniónico disponible de Rhodia). Después se añadió un total de 1,39 partes en peso de un paquete de aditivos (antiespumante, humectante y espesante). Finalmente, el pH de la composición de imprimación se ajustó a 8,0 con 2-amino-2-metil-propanol. El contenido medido de componentes orgánicos volátiles de la composición de imprimación era de 0,029 kg/l (0,24 libras por galón). La composición de imprimación presentaba un contenido de componentes no volátiles de un 42% en peso. La composición de imprimación se ajustó a una viscosidad de 75 a 110 mPas (75 a 110 centipoise) con agua desionizada antes de su aplicación por pulverización.
Ejemplo A Composición de imprimación comparativa
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto que la dispersión de resina de poliuretano BAYHYDROL 140 AQ se sustituyó por dispersión de resina de poliuretano CYDROTHANE HP-1035 (una dispersión aniónica de poliuretano basada en diisocianato de tetrametil-xileno / poliol de poliéster, pH aproximadamente 9, temperatura de transición vítrea de 25ºC, 35% de componentes no volátiles en agua, disponible de Cytec, Stamford, CT).
Las composiciones de imprimación del Ejemplo 1 y el Ejemplo A se aplicaron sobre placas de acero de 10,1*30,5 cm (4'' x 12'') imprimadas por electro-revestimiento y se endurecieron de acuerdo con el programa de cocción mostrado en la tabla más abajo para formar una capa de imprimación con un espesor de aproximadamente 25,4 \mum (1 milipulgada). Después, la imprimación endurecida se recubrió con un revestimiento de acabado formado a partir de composiciones comerciales de revestimiento base y revestimiento transparente. Las placas se sometieron a ensayos con gravelometer de acuerdo con el procedimiento de ensayo de SAE J400. En pocas palabras, en el procedimiento de SAE J400, las placas se enfrían a -20 grados centígrados durante 1 hora antes del ensayo de grava. La placa se coloca en la máquina gravelometer en posición vertical, en un ángulo de 90 grados con respecto a la trayectoria de la grava. Sobre la placa se soplan 0,55 l (una pinta) de grava con una presión de aire de 482,63 kPa (70 psi). La placa se calienta después a temperatura ambiente, se somete a arranque de cinta con cinta 3M 898, y se evalúa de acuerdo con patrones de evaluación de desconchado en una escala de 0 a 9, correspondiendo el valor 0 a un patrón que presenta una exfoliación total del revestimiento y el valor 9 a un patrón que prácticamente no presenta ningún desconchado. La siguiente tabla muestra las evaluaciones con gravelometer de las placas obtenidas utilizando las composiciones del Ejemplo 1 y el Ejemplo A.
Imprimación Cocción 15 minutos a 135^{o}C (275^{o}F) Cocción 30 minutos a 162,8^{o}C (325^{o}F)
Ejemplo 1 8- 7-
Ejemplo comparativo A 5 6-
La invención se ha descrito detalladamente con referencia a realizaciones preferentes de la misma.

Claims (27)

1. Composición de revestimiento acuosa que comprende:
(a)
un polímero de poliuretano dispersado, teniendo dicho polímero de poliuretano una temperatura de transición vítrea de 0ºC o menos;
(b)
un polímero acrílico dispersado, teniendo dicho polímero acrílico una temperatura de transición vítrea como mínimo 20ºC mayor que la temperatura de transición vítrea de dicho polímero de poliuretano; y
(c)
un agente reticulante que es reactivo como mínimo con el polímero de poliuretano, con el polímero acrílico, o con ambos.
2. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de -20ºC o menos.
3. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea de -30ºC o menos.
4. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea entre -80ºC y 0ºC.
5. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea entre -65ºC y -10ºC.
6. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de transición vítrea entre -65ºC y -30ºC.
7. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano es el producto de reacción de un poliol de poliéster y un poliisocianato seleccionado entre el grupo consistente en metileno-bis-4,4'-isocianato-ciclohexano, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 1,12-dodecametileno, y combinaciones de ellos.
8. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene un peso molecular promedio en peso entre 15.000 y 60.000.
9. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano está presente en la composición de revestimiento acuosa en forma de una dispersión aniónica.
10. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea como mínimo 40ºC mayor que la temperatura de transición vítrea del polímero de poliuretano.
11. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea como mínimo 50ºC mayor que la temperatura de transición vítrea del polímero de poliuretano.
12. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea entre -30ºC y 80ºC.
13. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en el que el polímero acrílico tiene una temperatura de transición vítrea entre aproximadamente -20ºC y aproximadamente 40ºC.
14. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero acrílico tiene un índice de acidez entre 1 y 10.
15. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano representa como mínimo un 40% en peso de los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico.
16. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano representa entre un 40% en peso y un 80% en peso de los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano y el polímero acrílico.
17. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, en la que el componente reticulante comprende una resina aminoplástica.
18. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, que comprende entre un 2% en peso y un 30% en peso del componente reticulante, basado en los pesos de componentes no volátiles combinados del polímero de poliuretano, el polímero acrílico y el componente reticulante.
19. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, que presenta un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 0,18 kg/l (1,5 libras por galón).
20. Composición de revestimiento acuosa según la reivindicación 1, que presenta un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 0,084 kg/l (0,7 libras por galón).
21. Revestimiento compuesto que comprende
(a)
un substrato;
(b)
como mínimo una capa de revestimiento de imprimación sobre dicho substrato obtenida mediante el endurecimiento de una composición de revestimiento de imprimación que comprende:
(i)
un polímero de poliuretano con una temperatura de transición vítrea de 0ºC o menos;
(ii)
un polímero acrílico con una temperatura de transición vítrea como mínimo 20ºC mayor que la temperatura de transición vítrea de dicho polímero de poliuretano; y
(iii)
un agente reticulante que es reactivo como mínimo con el polímero de poliuretano, con el polímero acrílico, o con ambos; y
(c)
como mínimo una capa de revestimiento de acabado sobre dicha capa de revestimiento de imprimación.
22. Revestimiento compuesto según la reivindicación 21, en el que dicho substrato es metal o plástico.
23. Revestimiento compuesto según la reivindicación 21, en el que dicha capa de revestimiento de acabado comprende una capa de revestimiento base interior y una capa de revestimiento transparente exterior.
24. Revestimiento compuesto según la reivindicación 21, en el que dicha composición de revestimiento de imprimación se encuentra sobre una capa de una imprimación por electro-revestimiento.
25. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 24, que comprende un paso consistente en aplicar dicha composición de revestimiento de imprimación en una capa sobre una capa no endurecida de dicha imprimación por electro-revestimiento y endurecer conjuntamente dicha capa de revestimiento de imprimación y dicha capa de imprimación por electro-revestimiento.
26. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 21, que comprende un paso consistente en aplicar dicha capa de revestimiento de acabado sobre una capa no endurecida de dicha composición de revestimiento de imprimación y endurecer conjuntamente la capa de acabado y la capa de revestimiento de imprimación.
27. Método para preparar un revestimiento compuesto según la reivindicación 21, que incluye un paso consistente en formar las capas de revestimiento de acabado a partir de una composición de revestimiento base y una composición de revestimiento transparente, de las que mínimo una es acuosa y tiene un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 1,5, siendo la composición de revestimiento de imprimación una composición acuosa con un contenido de componentes orgánicos volátiles inferior a 1,5.
ES00957627T 1999-11-17 2000-08-21 Imprimacion acuosa con resistencia al desconchado mejorada. Expired - Lifetime ES2209964T5 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/441,810 US6437036B1 (en) 1999-11-17 1999-11-17 Waterborne primer with improved chip resistance
US441810 1999-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2209964T3 true ES2209964T3 (es) 2004-07-01
ES2209964T5 ES2209964T5 (es) 2008-12-01

Family

ID=23754382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00957627T Expired - Lifetime ES2209964T5 (es) 1999-11-17 2000-08-21 Imprimacion acuosa con resistencia al desconchado mejorada.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6437036B1 (es)
EP (1) EP1240263B2 (es)
JP (1) JP2003532748A (es)
KR (1) KR20020056917A (es)
AT (1) ATE252622T1 (es)
AU (1) AU6921800A (es)
BR (1) BR0011638A (es)
CA (1) CA2373922C (es)
DE (1) DE60006156T3 (es)
ES (1) ES2209964T5 (es)
MX (1) MXPA01011876A (es)
PL (1) PL357157A1 (es)
WO (1) WO2001036551A1 (es)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1397217B1 (en) * 2001-04-23 2005-07-06 Basf Corporation Curable coating compositions having improved compatibility and scratch and mar resistance, cured coated substrates made therewith and methods for obtaining the same
FR2831797A1 (fr) * 2001-11-07 2003-05-09 Oreal Composition cosmetique comprenant un polyurethane
WO2003076534A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-18 Chemnova Technologies, Inc. Surface base-coat formulation for metal alloys
US20030232933A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-18 Didier Lagneaux Reactive blend ploymer compositions with thermoplastic polyurethane
GB0320994D0 (en) * 2003-09-09 2003-10-08 Avecia Bv Aqueous polymer compositions
US7297742B2 (en) * 2004-05-11 2007-11-20 Basf Corporation Low VOC waterborne primer with high film smoothness
US20110020556A1 (en) * 2007-12-13 2011-01-27 Rajasingham Satgurunathan Aqueous coating composition comprising polyurethanes and vinyl polymers
DE102007060889A1 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Renia-Gesellschaft Mbh Lösemittelfreier Klebstoff sowie Verfahren zum flächigen Verkleben von Substraten
DE102008059014A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-03 Basf Coatings Ag Verfahren zur Beschichtung von Metallbändern
KR101712217B1 (ko) 2008-12-29 2017-03-03 바스프 코팅스 게엠베하 전기코트 조성물 및 포스페이트 사전처리를 대체하는 방법
US9206284B2 (en) 2008-12-29 2015-12-08 Basf Coatings Gmbh Coating compositions with branched phosphorous-containing resin
US20100163423A1 (en) 2008-12-29 2010-07-01 Basf Corporation Electrocoat composition and process replacing phosphate pretreatment
US8153733B2 (en) 2008-12-29 2012-04-10 Basf Coatings Gmbh Electrocoat compositions with amine ligand
US20110293898A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Seiko Epson Corporation Ink set, textile printing method and printed textile
WO2012115691A1 (en) 2011-02-22 2012-08-30 Basf Coatings Gmbh Electrocoat coating with low gloss
MX376612B (es) 2012-11-09 2025-03-07 Basf Coatings Gmbh Metodo para mejorar el curado del revestimiento para articulo revestido en composicion de revestimiento para electrorrevestimiento, contaminada con fosfato, y composicion de revestimiento para electrorrevestimiento.
US9446290B2 (en) * 2014-01-21 2016-09-20 Nike, Inc. Golf ball and method of coating a cover of the golf ball
CN104231813B (zh) * 2014-10-11 2016-09-07 江苏华夏制漆科技有限公司 一种用于玻璃水球的耐水浸泡的底面漆及其制备方法
CN104339767A (zh) * 2014-11-18 2015-02-11 苏州禾盛新型材料股份有限公司 Pcm水性辊涂漆彩色涂层钢板
US10851262B2 (en) * 2015-06-03 2020-12-01 Sun Chemical Corporation Primer for digital printing
KR101776434B1 (ko) 2015-12-16 2017-09-07 현대자동차주식회사 천연소재 필름의 복층 도막 형성방법
JP6901900B2 (ja) * 2017-04-25 2021-07-14 本田技研工業株式会社 複層塗膜形成方法
JP7784606B2 (ja) * 2021-02-02 2025-12-12 アルケマ フランス 水性コーティング組成物
EP4416202A1 (en) * 2021-10-13 2024-08-21 PPG Industries Ohio Inc. Water-based primer-surfacer and uses thereof
US12083387B1 (en) * 2022-02-24 2024-09-10 Topgolf Callaway Brands Corp. High elongation golf ball coating
US20250250431A1 (en) * 2022-04-13 2025-08-07 Sika Technology Ag Environment-friendly waterborne polyurethane dispersion (pud) modified acrylic waterproof coating and preparation method
JP2026008380A (ja) * 2024-07-05 2026-01-19 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 水性第１ベース塗料組成物および塗装物品の製造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62169869A (ja) * 1986-01-23 1987-07-27 Nippon Oil & Fats Co Ltd プライマ−組成物
US5314942A (en) 1987-09-14 1994-05-24 Ici Americas, Inc. Aqueous dispersions
JPH0749561B2 (ja) 1988-05-13 1995-05-31 関西ペイント株式会社 水性塗料及びそれを用いる塗装法
EP0350157B2 (en) 1988-05-30 1997-12-17 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Aqueous coating composition
DE3841540A1 (de) * 1988-12-09 1990-06-13 Basf Lacke & Farben Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen ueberzuges, wasserverduennbare beschichtungszusammensetzungen, wasserverduennbare emulsionspolymere und verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren emulsionspolymeren
CA2007847C (en) 1989-01-18 1998-04-21 Yasuhiro Fujii Aqueous thermoplastic coating composition for plastics materials and coating method using same
US4978708A (en) 1989-04-25 1990-12-18 Basf Corporation Aqueous-based coating compositions comprising anionic polyurethane principal resin and anionic acrylic grind resin
US4954559A (en) * 1989-09-05 1990-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased methylol (meth) acrylamide acrylic polymer and polyurethane containing coating composition
JP3094109B2 (ja) 1990-08-22 2000-10-03 関西ペイント株式会社 水性塗料及びそれを用いる塗装法
US5114485A (en) * 1990-09-21 1992-05-19 Multicolor Specialties, Inc. Water-in-water multicolor paint and method
US5314945A (en) 1990-12-03 1994-05-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Waterbased coating compositions of methylol(meth)acrylamide acrylic polymer, polyurethane and melamine crosslinking agent
US5492731A (en) * 1991-05-17 1996-02-20 Ppg Industries, Inc. Thermally curable coating composition
DE4137429A1 (de) * 1991-11-14 1993-05-19 Bayer Ag Waessrige bindemittelkombination, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
NZ248977A (en) 1992-11-09 1995-06-27 Squibb & Sons Inc Pressure-sensitive adhesive comprising a polyurethane having excess hydroxyl functionality; medical articles comprising a layer of such adhesive
US5589543A (en) 1993-05-27 1996-12-31 Amoco Corporation Polyurethane elastomers prepared from difunctional telechelic linear non-crosslinked polyolefins
JP3203881B2 (ja) * 1993-05-28 2001-08-27 日本油脂ビーエーエスエフコーティングス株式会社 水性塗料組成物、塗装方法および塗膜
DE4322242A1 (de) 1993-07-03 1995-01-12 Basf Lacke & Farben Wäßriges Zweikomponenten-Polyurethan-Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung in Verfahren zur Hestellung einer Mehrschichtlackierung
TW272206B (es) * 1993-12-24 1996-03-11 Nippon Paint Co Ltd
DE69500456T2 (de) * 1994-08-26 1997-12-04 Nippon Carbide Kogyo Kk Wässrige Harz-Dispersion
DE4439669A1 (de) 1994-11-07 1996-05-09 Basf Lacke & Farben Wäßriges Zweikomponenten-Polyurethan-Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung in Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtlackierung
US5886082A (en) * 1995-04-05 1999-03-23 Kansai Paint Co., Ltd. Aqueous coating composition
US5586384A (en) 1995-04-28 1996-12-24 Globe Products Inc. Stator manufacturing method and apparatus
US5593785A (en) * 1995-06-26 1997-01-14 Ppg Industries, Inc. Coating compositions containing acrylic polymers with pendant carbamate groups exhibiting improved intercoat adhesion
DE19528878A1 (de) 1995-08-05 1997-02-06 Herberts Gmbh Wäßrige Überzugsmittel unter Verwendung von Polyalkylenglykoldialkylethern und Verfahren zur Mehrschichtlackierung
US5817735A (en) 1996-02-07 1998-10-06 Ppg Industries, Inc. Water-based primers with a low volatile organic content
US6057400A (en) * 1996-06-06 2000-05-02 The Sherwin-Williams Company Waterborne basecoat compositions for use in basecoat/clearcoat applications
US5739194A (en) 1996-06-24 1998-04-14 Ppg Industries, Inc. Humidity resistant aqueous urethane/acrylic resins and coating compositions
US5854332A (en) 1996-12-20 1998-12-29 Ppg Industries, Inc. Aqueous urethane/acrylic resins with branched chain extension and coating compositions made therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
ATE252622T1 (de) 2003-11-15
MXPA01011876A (es) 2002-05-06
KR20020056917A (ko) 2002-07-10
WO2001036551A1 (en) 2001-05-25
CA2373922C (en) 2008-03-18
US6437036B1 (en) 2002-08-20
ES2209964T5 (es) 2008-12-01
DE60006156T3 (de) 2008-11-20
AU6921800A (en) 2001-05-30
EP1240263B2 (en) 2008-05-28
PL357157A1 (en) 2004-07-12
DE60006156D1 (de) 2003-11-27
CA2373922A1 (en) 2001-05-25
BR0011638A (pt) 2002-03-12
EP1240263A1 (en) 2002-09-18
EP1240263B1 (en) 2003-10-22
DE60006156T2 (de) 2004-07-22
JP2003532748A (ja) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2209964T3 (es) Revestimiento compuesto con resistencia al desconchado mejorada.
ES2208412T3 (es) Revestimiento compuesto con resistencia al desconchado mejorada.
ES2239033T3 (es) Imprimacion acuosa que presenta una mejor resistencia a los desconchones.
ES2311716T3 (es) Composiciones de revestimiento en polvo que tienen una resistencia mejorada a la abrasion y al acido.
US7297742B2 (en) Low VOC waterborne primer with high film smoothness
ES2252501T3 (es) Procedimiento para producir revestimientos a partir de materiales de revestimiento endurecibles termicamente y con radiacion actinica.
ES2286334T3 (es) Composicion de revestimiento transparente.
ES2286286T3 (es) Composiciones de revestimiento.
ES2268049T3 (es) Composicion de revestimiento acuosa y sistema para pintar con la misma que presenta una mejor resistencia al picado.
ES2248636T3 (es) Composicion de revestimiento de capa base con bajo contenido en organicos volatiles y revestimiento compuesto preparado a partir de la misma.