ES2612189T3 - Agentes de curado de amina a base de agua para sistemas de resinas curables - Google Patents

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ES2612189T3 ES12796067.2T ES12796067T ES2612189T3 ES 2612189 T3 ES2612189 T3 ES 2612189T3 ES 12796067 T ES12796067 T ES 12796067T ES 2612189 T3 ES2612189 T3 ES 2612189T3
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Abstract

Agente de curado de amina a base de agua para una resina curable que es un producto de reacción obtenido a partir de la reacción de: (A) una dispersión de resina epoxídica acuosa; y (B) un componente de poliamina que consiste en un compuesto de poliamina cicloalifático que tiene la fórmula (1)**Fórmula** en la que R y R1 son, en cada caso, independientemente entre sí, hidrógeno o un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado; X es un radical cicloalifático C6-C20; a es un número entero desde 1-5; y b es un número entero desde 1-5.

Description

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AGENTES DE CURADO DE AMINA A BASE DE AGUA PARA SISTEMAS DE RESINAS CURABLES
DESCRIPCION
Campo de la invencion
La presente descripcion se refiere a agentes de curado a base de agua y a artfculos producidos a partir de tales composiciones.
Antecedentes de la invencion
Los sistemas a base de resina epoxfdica se usan ampliamente como materiales de sellado, composiciones de recubrimiento, adhesivos, etc, en una variedad de campos tales como electricidad, electronica e ingeniena civil y construccion porque, cuando se curan, presentan excelentes propiedades de aislamiento electrico, son resistentes a la humedad, resistentes al calor, resistentes a la soldadura, quimiorresistentes, duraderos, tienen excelentes propiedades adhesivas y resistencia mecanica.
Los sistemas a base de resina epoxfdica de dos partes incluyen generalmente una resina epoxfdica curable y un agente de curado para la resina epoxfdica. Como ejemplos representativos tfpicos de agentes de curado estan por ejemplo, dietilentriamina, trietilentetramina, isoforondiamina, diaminodifenilmetano, diaminodifenilsulfona, poliamidas, diciandiamida, antndrido hexahidroftalico, antndrido metiltetrahidroftalico, antndrido metil nadico, aminas terciarias, imidazoles y complejos de amina de trifluoruro de boro. Durante la preparacion, tanto la resina epoxfdica como el agente de curado se dispersan o disuelven generalmente en un disolvente, por ejemplo, un disolvente organico, para reducir la viscosidad. Surgen preocupaciones medioambientales significativas debido al uso de tales sistemas a base de disolvente, puesto que crean el potencial para la contaminacion ambiental y riesgos sanitarios.
Numerosos agentes de curado disueltos o emulsionados en agua que pueden usarse para curar resinas epoxfdicas se han desarrollado para abordar preocupaciones medioambientales y sanitarias. Por ejemplo:
la patente estadounidense n.° 4.197.389 da a conocer un agente de curado preparado haciendo reaccionar al menos un compuesto poliepoxfdico con al menos un polieter-poliol de polialquileno para formar un aducto que posteriormente se hace reaccionar con una poliamina;
la patente estadounidense n.° 5.246.984 ensena una composicion de recubrimiento de resina epoxfdica a base de agua de dos componentes que comprende una dispersion acuosa de una mezcla de un aducto de poliamina-epoxido compatible con agua preparado haciendo reaccionar un monoepoxido y poliepoxido con una poliamina y un aducto de poliamina-epoxido compatible con la resina preparado haciendo reaccionar un monoepoxido con una poliamina alifatica o clicloalifatica;
las patentes estadounidenses n.os 5.032.629 y 5.489.630 describen aductos de poliamina-epoxido compatibles con agua preparados haciendo reaccionar mono- o diaminas de poli(oxido de alquileno) con un poliepoxido para formar productos intermedios que posteriormente se hacen reaccionar con un exceso de poliamina;
la patente estadounidense n.° 6.013.757 da a conocer agentes de curado de poliamida transportados por agua producidos a partir de la reaccion de acidos dicarboxflicos de cadena larga y aminoalquilpiperazinas;
la patente estadounidense n.° 6.245.835 describe agentes de curado de aducto amino-resina epoxfdica preparados haciendo reaccionar una polioxialquilendiamina con un poliepoxido y polioxialquilen-glicol diglicidil eter y emulsionando el producto de reaccion en agua;
la patente estadounidense n.° 6.653.369 ensena un agente de curado de amina diluible en agua que incluye: un aducto obtenido mediante una reaccion de dos etapas de un poliepoxido con una amina; y un emulsionante obtenido a partir de la reaccion de poliepoxidos con agentes de extension de cadenas; y
la patente estadounidense n.° 7.615.584 da a conocer un agente de curado formado mezclando un producto de reaccion de una poliamina y resina epoxfdica acuosa con un agente de curado de amina funcional.
Algunos de los problemas al usar agentes de curado libres de disolvente convencionales incluyen: presentan una viscosidad menor que la deseable haciendo que sean diffciles de aplicar y procesar; no pueden humedecer adecuadamente los sustratos para formar recubrimientos continuos o adherirse a la superficie de los sustratos a los que se aplican; presentan una vida util corta cuando se mezclan con una resina epoxfdica; o son diffciles de fabricar. Es un objeto de la presente invencion proporcionar un agente de curado con bajos VOC novedoso para su uso con composiciones de resina epoxfdica acuosa, que supere estos problemas asf como cualquier problema que surja del olor, la toxicidad y/o inflamabilidad causado por el uso de disolventes, pueda fabricarse facilmente y presente tanto baja viscosidad a contenido de solidos alto como vida util mejorada.
Sumario de la invencion
La presente descripcion proporciona un agente de curado de amina a base de agua para una resina curable que es
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un producto de reaccion de:
(A) una dispersion de resina epoxfdica acuosa; y
(B) un componente de poliamina que consiste en un compuesto de poliamina cicloalifatico.
El producto de reaccion puede formarse en presencia o ausencia de un tensioactivo.
En otra realizacion, la presente descripcion proporciona un procedimiento para la preparacion del agente de curado de amina a base de agua que incluye poner en contacto un exceso del componente de poliamina (B) con el componente de dispersion de resina epoxfdica acuosa (A) y opcionalmente en presencia de un componente de tensioactivo (C) de manera que el producto de reaccion contiene hidrogenos de amina activos que pueden reaccionar con una resina curable.
En todavfa otra realizacion, la presente descripcion se refiere al uso del agente de curado de amina a base de agua anterior en un sistema de recubrimiento de dos componentes para curar resina curable dispersada previamente o lfquida, modificada o sin modificar.
Descripcion detallada de la invencion
Si aparece en el presente documento el termino “que comprende” y derivados del mismo, no se pretende excluir la presencia de ningun componente, etapa o procedimiento adicionales, aunque el mismo no se de a conocer en el presente documento. Con el fin de evitar cualquier duda, todas las composiciones reivindicadas en el presente documento mediante el uso del termino “que comprende” pueden incluir cualquier aditivo, adyuvante o compuesto adicionales, a menos que se indique lo contrario. Por otro lado, el termino “que consiste esencialmente en”, si aparece en el presente documento, excluye del alcance de cualquier enumeracion sucesiva cualquier otro componente, etapa o procedimiento, excepto los que no sean esenciales para la operatividad, y el termino “que consiste en”, si se usa, excluye cualquier componente, etapa o procedimiento no definido o enumerado espedficamente. El termino “o”, a menos que se indique otra cosa, se refiere a los elementos enumerados individualmente asf como en cualquier combinacion.
Los artfculos “un” y “una” se usan en el presente documento para hacer referencia a uno o mas de uno (es decir, a al menos uno) del objeto gramatical del artfculo. A modo de ejemplo, “un epoxido” significa un epoxido o mas de un epoxido.
Las frases “en una realizacion” “segun una realizacion” y similares, significan generalmente que se incluye la caractenstica, estructura o propiedad particulares tras la frase en al menos una realizacion de la presente invencion, y pueden incluirse en mas de una realizacion de la presente invencion. De manera importante, tales fases no hacen referencia necesariamente a la misma realizacion.
Tal como se usa en el presente documento, el termino “radical cicloalifatico” se refiere a un radical que tiene una valencia de al menos uno, y que comprende una serie de atomos que es dclica pero que no es aromatica. Por tanto, tal como se define en el presente documento un “radical cicloalifatico” no contiene un grupo aromatico. Un “radical cicloalifatico” tambien puede comprender uno o mas componentes no dclicos. Por ejemplo, un grupo ciclopentilmetilo (C5H9CH2-) es un radical cicloalifatico C6 que comprende un anillo de ciclopentilo (la serie de atomos que es dclica pero que no es aromatica) y un grupo metileno (el componente no dclico). El termino “un radical cicloalifatico C6-C20” incluye radicales cicloalifaticos que contienen al menos seis pero no mas de 20 atomos de carbono.
El termino “bajos VOC” significa que cuando el agente de curado esta en forma lfquida, contiene menos de
aproximadamente el 10% en peso de compuestos organicos volatiles, preferiblemente menos de aproximadamente
el 5% en peso de compuestos organicos volatiles, mas preferiblemente menos del 1% en peso de compuestos organicos volatiles e incluso mas preferiblemente menos de aproximadamente el 0,1% en peso de compuestos organicos volatiles basandose en el peso de agente de curado lfquido total.
Si la memoria descriptiva indica que un componente o caractenstica “puede” o “podna” incluirse o tener una caractenstica, no se requiere que ese componente o caractenstica particular se incluya o tenga la caractenstica.
La presente invencion se refiere generalmente a agentes de curado de amina a base de agua y metodos de producir tales agentes de curado de amina. Estos agentes de curado de amina a base de agua pueden usarse para curar, endurecer y/o reticular una resina curable. Los agentes de curado de amina a base de agua de la presente descripcion son productos de reaccion obtenidos a partir de la reaccion de: (A) un componente de dispersion de resina epoxfdica acuosa; y (B) un componente de poliamina que contiene un compuesto de poliamina cicloalifatico. El producto de reaccion puede formarse o bien en presencia o bien en ausencia de un tensioactivo. Los agentes de
curado de amina a base de agua de la presente descripcion se fabrican facilmente, presentan baja viscosidad a
contenido de solidos alto, tienen buenas tasas de secado, tienen bajos VOC, sorprendentemente retienen una viscosidad estable durante un periodo de tiempo relativamente largo, y pueden aplicarse a sustratos con resinas
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curables para producir recubrimientos de alto brillo transparente.
Segun una realizacion, el componente de dispersion de resina epoxfdica acuosa contiene una resina epoxfdica reactiva que tiene una equivalencia de 1,2-epoxi (funcionalidad) de promedio, de mas de 0,8 grupos epoxfdicos por molecula, y en algunas aplicaciones al menos 1,5, a 6,5 grupos epoxfdicos por molecula. La resina epox^dica reactiva puede estar saturada o sin saturar, lineal o ramificada, alifatica, cicloalifatica, aromatica o heterodclica, y puede portar sustituyentes que no interfieren materialmente durante la reaccion con el compuesto de poliamina cicloalifatica. Tales sustituyentes pueden incluir bromo o fluor. La resina epoxfdica puede ser monomerica o polimerica, Kquida o solida, por ejemplo, un solido de baja fusion a temperatura ambiente. En una realizacion, la resina epoxfdica incluye glicidil eteres preparados haciendo reaccionar epiclorohidrina con un compuesto que contiene al menos 1,5 grupos hidroxilo aromaticos llevado a cabo en condiciones de reaccion alcalinas. En otras realizaciones la resina epoxfdica incluye monoepoxidos, diglicidil eteres de compuestos dilddricos, epoxi-novolacas y compuestos epoxfdicos cicloalifaticos. Generalmente, las resinas epoxfdicas contienen una distribucion de compuestos con un numero variante de unidades de repeticion. Ademas, la resina epox^dica puede ser una mezcla de resinas epoxfdicas. Por ejemplo, en una realizacion, la resina epoxfdica puede comprender un monoepoxido y resina epoxfdica di y/o multifuncional que tiene funcionalidades desde 0,7 hasta 1,3 y desde 1,5 hasta 2,5.
En una realizacion, la resina epoxfdica reactiva se dispersa previamente en agua para formar la dispersion de resina epoxfdica acuosa usando dispersantes y procesos conocidos. Generalmente, la cantidad de resina epoxfdica reactiva dispersada oscila entre aproximadamente el 20%-75% en peso, basandose en el peso total de la dispersion de resina epoxfdica acuosa. En otra realizacion, la cantidad de resina epoxfdica dispersada oscila entre aproximadamente 45%-55% en peso, basandose en el peso total de la dispersion de resina epoxfdica acuosa.
Los ejemplos de resinas epoxfdicas reactivas espedficas que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a, las representadas por la formula
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en la que R0 es un grupo alquilo C1-22 lineal o ramificado,
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o -(CH2)3Si(OCHa)3 en la que D es un grupo alquilo C1-22 lineal o ramificado
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en la que y es un numero entero desde 1 hasta 6;
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en la que R4 es un arilo divalente, cicloalifatico divalente, alifatico divalente, o grupo arilalifatico divalente;
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en la que R5 es independientemente hidrogeno o un grupo alquilo Ci-ioy r es un numero entero desde 0 hasta 6; y
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en la que R6 es un grupo alifatico C1-20 divalente que contiene opcionalmente grupo(s) eter o ester o junto con R7 y R8 forma un anillo espiro que contiene opcionalmente heteroatomos, y R7 y R8 son independientemente hidrogeno o junto con R6 forma un anillo espiro que contiene opcionalmente heteroatomos; o
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En algunas realizaciones, R4 es un grupo cicloalifatico divalente que tiene la formula
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o
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en la que R9 y R10 son cada uno independientemente un grupo alquileno C1-20 o un grupo arilalifatico divalente que tiene la formula
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en la que R11 es un grupo alquileno C1-20.
Segun una realizacion, la resina epox^dica reactiva es una resina epoxfdica difuncional seleccionada de un diglicidil eter de un fenol dihndrico, un diglicidil eter de un fenol dihndrico hidrogenado, un glicidil eter alifatico, una epoxi- novolaca y una resina epoxfdica cicloalifatica.
Pueden producirse diglicidil eteres de fenoles dihndricos, por ejemplo, haciendo reaccionar un fenol dihndrico y una epiclorohidrina adecuadamente sustituida en condiciones alcalinas, o en presencia de un catalizador acido con posterior tratamiento alcalino. Los ejemplos de fenoles dihfdricos incluyen: 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol-A); 2,2-bis(4-hidroxi-3-terc-butilfenil)propano; 1,1-bis(4-hidroxifenil)etano; 1,1-bis(4-hidroxifenil)isobutano; bis(2-hidroxi-1- naftil)metano; 1,5-dihidroxinaftaleno; 1,1-bis(4-hidroxi-3-alquilfenil)etano y similares. Tambien pueden obtenerse fenoles dihndricos adecuados a partir de la reaccion de fenol con aldehfdos tales como formaldehndo (bisfenol-F). Los diglicidil eteres de fenoles dihfdricos tambien incluyen productos de avance de los diglicidil eteres de fenoles dihfdricos anteriores con fenoles dihfdricos tales como bisfenol-A.
Los diglicidil eteres de fenoles dihfdricos hidrogenados pueden producirse, por ejemplo, mediante hidrogenacion de compuestos que tienen dos grupos hidroxilo alcoholicos libres seguido por una reaccion de glicidacion con una epihalohidrina en presencia de un catalizador de acido de Lewis y posterior formacion del glicidil eter mediante reaccion con hidroxido de sodio. Los ejemplos de fenoles dihfdricos adecuados incluyen los enumerados anteriormente.
Pueden producirse glicidil eteres alifaticos, por ejemplo, haciendo reaccionar una epihalohidrina con un diol alifatico en presencia de un catalizador de acido de Lewis seguido por conversion del producto intermedio de halohidrina al glicidil eter mediante reaccion con hidroxido de sodio. Los ejemplos de glicidil eteres alifaticos preferidos incluyen los correspondientes a las formulas
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y
en la que p es un numero entero desde 2-12, y en algunas realizaciones desde 2-6; y
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q es un numero entero desde 4-24, y en algunas realizaciones desde 4-12.
Los ejemplos de glicidil eteres alifaticos incluyen por ejemplo, diglicidil eteres de 1,4 butanodiol, neopentilglicol, ciclohexanodimetanol, hexanodiol, polipropilenglicol, y similares dioles y glicoles; y triglicidil eteres de trimetiloletano y trimetilolpropano.
Los ejemplos de monoepoxidos incluyen los glicidil eteres de fenol, t-butilfenol, cresol, nonilfenol y alcoholes alifaticos; y monoacidos glicidados y resinas epoxfdicas formadas a partir de alfa-olefinas y glicidoxialquilalcoxisilanos.
Pueden producirse epoxi-novolacas mediante condensacion de formaldehudo y un fenol seguido por glicidacion mediante reaccion de una epihalohidrina en presencia de un alcali. El fenol puede ser, por ejemplo, fenol, cresol, nonilfenol y t-butilfenol. Los ejemplos de las epoxi-novolacas preferidas incluyen las correspondientes a la formula
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en la que R5 es independientemente hidrogeno o un grupo alquilo C1-10 y r es un numero entero desde 0-6. Las epoxi-novolacas generalmente contienen una distribucion de compuestos con un numero variante de unidades de fenoximetileno glicidado, r. Generalmente, el numero citado de unidades es el numero mas proximo al promedio estadfstico y al pico de la distribucion.
Pueden producirse compuestos epoxfdicos cicloalifaticos epoxidando un compuesto que contiene cicloalqueno con mas de un enlace olefrnico con acido peracetico. Los ejemplos de compuestos epoxfdicos cicloalifaticos incluyen los correspondientes a la formula
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en la que R6 es un grupo alifatico C1-20 divalente que contiene opcionalmente grupo(s) eter o ester o junto con R7 y R8 forman un anillo espiro que contiene opcionalmente heteroatomos, y R7 y R8 son independientemente hidrogeno o junto con R6 forman un anillo espiro que contiene opcionalmente heteroatomos; o
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Los ejemplos de compuestos epox^dicos cicloalifaticos incluyen, por ejemplo, carboxilato de 3,4-epoxiciclohexilmetil- (3,4-epoxi)ciclohexano, dieter-diepoxi dicicloalifatico [2-(3,4-epoxi)ciclohexil-5,5-espiro(3,4-epoxi)-ciclohexano-m- dioxano], bis (3,4-epoxiciclohexilmetil)adipato, bis(3,4-epoxiciclohexil)adipato y dioxido de vinilciclohexeno [4-(1,2- 5 epoxietil)-1,2-epoxiciclohexano]. Las compuestos epoxfdicos cicloalifaticos tambien incluyen compuestos de las formulas
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Segun una realizacion, la dispersion de resina epoxfdica acuosa tiene un peso equivalente de epoxido de igual a o 15 mayor de 450 g/eq. En otra realizacion, la dispersion de resina epoxfdica acuosa tiene un peso equivalente de epoxido de menos de aproximadamente 2000 g/eq. En todavfa otra realizacion, la dispersion de resina epoxfdica acuosa tiene un peso equivalente de epoxido de entre 450 g/eq-2000 g/eq, y en algunos casos, 475 g/eq-600 g/eq y en incluso otros casos, 490 g/eq-550 g/eq. El termino “peso equivalente de epoxido”, tal como se usa en la presente memoria descriptiva, implica los equivalentes redprocos de los grupos epoxi contenidos por gramo de un compuesto 20 epoxfdico y pueden medirse mediante cualquier metodo de determinacion conocido. Los ejemplos de tales metodos incluyen espectroscopfa infrarroja (IR) o el metodo de valoracion de HCl-piridina a traves de la reaccion con exceso de HCl en piridina y valoracion del HCl restante con metoxido de sodio, o valoracion en cloroformo con acido perclorico en presencia de exceso de bromuro de tetraetilamonio y acido acetico glacial con una agitador de cristal violeta (cloruro de hexametil-pararosanilina, o valorando una muestra del producto de reaccion con yoduro de 25 tetrabutilamonio y acido perclorico).
Segun otra realizacion, la dispersion de resina epoxfdica acuosa incluye una resina epoxfdica reactiva que comprende una resina a base de bisfenol seleccionada del grupo de glicidil eteres de bisfenol A, glicidil eteres de bisfenol F, glicidil eteres modificados de bisfenol A, glicidil eteres modificados de bisfenol F y mezclas de los mismos 30 y tiene un peso equivalente de epoxido de entre 450 g/eq-2000 g/eq.
En una realizacion, el componente de poliamina contiene un compuesto de poliamina cicloalifatico que tiene la formula (1)
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en la que R y R1 son en cada caso, independientemente entre sf, hidrogeno o un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado; X es un radical cicloalifatico C6-C20; a es un numero entero desde 1-5; y b es un numero entero desde 1-
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El compuesto de poliamina cicloalifatica de la formula (1) puede prepararse mediante metodos conocidos para los expertos en la tecnica. Por ejemplo, puede prepararse utilizando un iniciador como material de partida que se carga a una zona de reaccion de alcoxilacion. El iniciador puede ser cualquier alcohol polilmdrico susceptible a oxialquilacion que contiene de 2 a 4 grupos hidroxilo. Los ejemplos del iniciador incluyen: un diol tal como un 1,3-diol incluyendo 1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, neopentilglicol, 2-metil-1,3-propanodiol y 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, hexilenodiol; un triol, tal como trimetilolpropano y trietilolpropano; y un tetrol tal como pentraeritritol.
Tras la carga, el iniciador se pone entonces en contacto con un oxido de alquileno en la zona de reaccion de alcoxilacion durante un periodo de tiempo suficiente para proporcionar un poliol precursor. El oxido de alquileno puede ser un oxido de alquileno que tiene formula:
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en la que Z y W son independientemente entre sf, hidrogeno o un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado. Preferiblemente, el oxido de alquileno es oxido de etileno, oxido de propileno, oxido de isobutileno, oxido de 1,2- butileno, oxido de 2,3-butileno, oxido de pentileno u oxido de estireno. La cantidad de oxido de alquileno que se pone en contacto con el iniciador puede oscilar entre aproximadamente 1,2-1,8 moles, y en algunos casos, desde aproximadamente 1,4-1,6 moles de oxido de alquileno por mol de iniciador. Adicionalmente, el periodo de tiempo en el que iniciador se pone en contacto con el oxido de alquileno es un periodo de tiempo suficiente para formar el poliol precursor y en algunos casos puede oscilar entre aproximadamente 0,5 horas y aproximadamente 24 horas.
La zona de reaccion de alcoxilacion puede ser un vaso de reaccion cerrado en el que se lleva a cabo alcoxilacion en condiciones de presion y temperatura elevadas y en presencia de un catalizador de base. Por ejemplo, puede realizarse alcoxilacion a una temperatura que oscila entre aproximadamente 50°C y aproximadamente 15o°C y una presion que oscila entre aproximadamente 40 psi y aproximadamente 100 psi. El catalizador de base puede ser cualquier compuesto alcalino usado habitualmente para reacciones catalizadas por bases, por ejemplo, un hidroxido de metal alcalino tal como hidroxido de sodio, hidroxido de litio, hidroxido de potasio o hidroxido de cesio, o una amina terciaria, tal como dimetilciclohexilamina o 1,1,3,3-tetrametilguanidina. Tras la alcoxilacion, el producto resultante puede separase a vado para retirar cualquier componente innecesario, tales como exceso de oxido de alquileno sin reaccionar, agua y/o catalizador de base, mientras que se deja el poliol precursor resultante.
El poliol precursor se usa entonces como materia prima en una etapa de aminacion reductora. En algunos casos, antes de la aminacion reductora, se neutraliza el poliol precursor con absorbente qrnmico o acido, tal como, por ejemplo, acido oxalico o silicato de magnesio, y se filtra para la retirada de materiales insolubles. El poliol precursor se carga a una zona de aminacion reductora en la que se pone en contacto con un catalizador de aminacion reductora, a veces denominado catalizador de hidrogenacion-deshidrogenacion, y se amina de manera reductora en presencia de amomaco e hidrogeno en condiciones de aminacion reductora. Las condiciones de aminacion reductora pueden incluir, por ejemplo, una temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 150°C a aproximadamente 275°C y una presion dentro del intervalo de aproximadamente 500 psi a aproximadamente 5000 psi con temperaturas dentro del intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 220°C y presiones dentro del intervalo de aproximadamente 1500 psi a aproximadamente 2500 psi que se usan en muchas realizaciones.
Puede usarse cualquier catalizador de hidrogenacion adecuado, tal como los descritos en la patente estadounidense n.° 3.654.370. En algunas realizaciones, el catalizador de hidrogenacion puede comprender uno o mas de los metales del grupo VIIIB de la tabla periodica, tal como hierro, cobalto, mquel, rutenio, rodio, paladio, platino, mezclado con uno o mas metales del grupo VIB de la tabla periodica tal como cromo, molibdeno o tungsteno. Tambien puede incluirse un promotor del grupo IB de la tabla periodica, tal como cobre. Como ejemplo, puede usarse un catalizador que comprende desde aproximadamente 60 por ciento en moles hasta aproximadamente 85 por ciento en mol de mquel, aproximadamente 14 por ciento en moles a aproximadamente 37 por ciento en moles de cobre y aproximadamente 1 por ciento en moles a aproximadamente 5 por ciento en moles de cromo (como oxido de cromo), tal como un catalizador del tipo que se da a conocer en la patente estadounidense n.° 3.152.998. Como otro ejemplo, puede usarse un catalizador del tipo que se da a conocer en la patente estadounidense n.° 4.014.933 que contiene desde aproximadamente el 70% en peso hasta aproximadamente el 95% en peso de una mezcla de cobalto y mquel y desde aproximadamente el 5% en peso hasta aproximadamente el 30% en peso de hierro. Como otro ejemplo, puede usarse un catalizador del tipo que se da a conocer en la patente estadounidense n.° 4.1523.353, que comprende mquel, cobre y un tercer componente que puede ser hierro, zinc, zirconio o una mezcla de los
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mismos, por ejemplo, un catalizador que contiene desde aproximadamente el 20% en peso hasta aproximadamente el 49% en peso de mquel, aproximadamente el 36% en peso hasta aproximadamente el 79% en peso de cobre y aproximadamente el 1% en peso a aproximadamente el 15% en peso de hierro, zinc, zirconio o una mezcla de los mismos. Como aun otro ejemplo, puede usarse un catalizador del tipo que se da a conocer en la patente estadounidense n.° 4.766.245 que comprende aproximadamente el 60% en peso a aproximadamente el 75% en peso de mquel, y aproximadamente el 25% en peso a aproximadamente el 40% en peso de aluminio.
La aminacion reductora se realiza preferiblemente de manera continua con el poliol precursor, amomaco e hidrogeno cargandose continuamente a un reactor que contiene un lecho fijo de catalizador de aminacion reductora y con el producto retirandose continuamente.
El producto se despresuriza adecuadamente de forma que se recupera el exceso de hidrogeno y amomaco para su reciclaje y entonces se fracciona para retirar agua como subproducto de la reaccion y para proporcionar la poliamina deseada.
Durante la aminacion reductora, las condiciones de aminacion reductora que pueden utilizarse incluyen el uso de desde aproximadamente 4 moles hasta aproximadamente 150 moles de amomaco por equivalente hidroxilo de materia prima de poliol precursor. Se usa hidrogeno preferiblemente en una cantidad que oscila de aproximadamente 0,5 equivalentes molares a aproximadamente 10 equivalentes molares de hidrogeno por equivalente hidroxilo de materia prima de poliol precursor. Los tiempos de contacto dentro de la zona de reaccion, cuando la reaccion se realiza por lotes, pueden estar dentro del intervalo de desde aproximadamente 0,1 horas hasta aproximadamente 6 horas y mas preferiblemente desde aproximadamente 0,15 horas hasta aproximadamente 2 horas.
Cuando se realiza la reaccion de manera continua usando granulos de catalizador, los tiempos de reaccion pueden ser desde aproximadamente 0,1 gramos hasta aproximadamente 2 gramos de materia prima por hora por centimetro cubico de catalizador y, mas preferiblemente, desde aproximadamente 0,3 gramos hasta aproximadamente 1,6 gramos de materia prima por hora por centfmetro cubico de catalizador.
Ademas, la aminacion reductora puede realizarse en presencia de aproximadamente 1 mol hasta aproximadamente 200 moles de amomaco por mol de poliol precursor y mas preferiblemente, desde aproximadamente 4 moles hasta aproximadamente 130 moles de amomaco por mol de poliol precursor. Pueden emplearse desde aproximadamente 0,1 moles hasta aproximadamente 50 moles de hidrogeno por mol de poliol precursor y, mas preferiblemente, desde aproximadamente 1 mol hasta aproximadamente 25 moles de hidrogeno por mol de poliol precursor.
La formacion del producto de reaccion de la dispersion de resina epoxfdica acuosa y componente de poliamina tiene lugar en presencia de agua que esta contenida en la dispersion de resina epoxfdica acuosa. Ademas, en algunas realizaciones, puede anadirse agua adicional durante y/o tras la formacion del producto de reaccion de manera que se obtiene un nivel de solidos deseado, por ejemplo, puede anadirse agua durante y/o tras la formacion del producto de reaccion de manera que se obtiene un nivel de solidos del 20% en peso o mas; preferiblemente del 40% en peso o mas; e incluso mas preferiblemente del 50% en peso o mas. En otra realizacion, se anade agua durante y/o tras la formacion del producto de reaccion de manera que se obtiene un nivel de solidos del 80% en peso o menos, preferiblemente del 75% en peso o menos, e incluso mas preferiblemente del 70% en peso o menos.
La formacion del producto de reaccion tambien puede tener lugar en presencia de uno o mas tensioactivos. Puede usarse cualquier tensioactivo conocido. Por ejemplo, los tensioactivos disponibles comercialmente que pueden usarse incluyen acidos grasos etoxilados tales como tensioactivos de marca Disponil®; alquilfenoles polioxietilenados tales como tensioactivos de marca Tergitol®, disoluciones de copolfmero con grupos acidos tales como tensioactivos de marca Disperbyk®, y dioles acetilenicos etoxilados tales como tensioactivos de marca Surfynol®. Ademas, el tensioactivo puede basarse en el producto de condensacion de (i) un poliol alifatico que tiene un peso molecular promedio de 200-20.000 g/mol y (ii) un diepoxido que tiene un peso equivalente de 90-3000 g/mol en el que la razon equivalente de los grupos OH con respecto a los grupos epoxi es de 1:0,85 a 1:3,0 y el peso equivalente epoxfdico del producto de condensacion es entre 500-400.000 g/eq. Estos tensioactivos se describen en la patente estadounidense n.° 5.236.974 en la columna 1, lmea 32 a la columna 9, lmea 30.
En algunas realizaciones, la razon equivalente de componente de poliamina (B) con respecto a la dispersion de resina epoxfdica acuosa (A) usada en la formacion del producto de reaccion puede oscilar entre 2:1 y 12:1. En otra realizacion, la razon equivalente de componente de poliamina (B) con respecto a la dispersion de resina epoxfdica acuosa (A) puede oscilar entre 4:1 y 8:1.
La presente descripcion proporciona ademas un procedimiento para la preparacion del agente de curado de amina a base de agua. Tal como se describio anteriormente, la dispersion de resina epoxfdica acuosa se pone en contacto con el componente de poliamina en presencia o ausencia de tensioactivo. La reaccion puede realizarse a temperatura ambiental o a temperaturas mas altas. En una realizacion, la reaccion se realiza a una temperatura controlada de entre 20°C-100°C, y en algunas realizaciones a una temperatura controlada de entre aproximadamente 40°C-70°C. La temperatura durante la reaccion se mantiene durante un tiempo suficiente para
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formar el producto de reaccion que contiene hidrogenos activos de amina.
El agente de curado de amina a base de agua puede formularse con una composicion de resina epoxfdica curable para su uso en recubrimientos, especialmente recubrimientos a base de agua. Por tanto, en aun otra realizacion se proporciona un sistema de recubrimiento de dos partes que consiste en (1) el agente de curado de amina a base de agua segun la presente descripcion y (2) la composicion de resina epoxfdica curable. La cantidad de agente de curado de amina a base de agua usado en el sistema de recubrimiento es una cantidad suficiente para curar la composicion de resina epoxfdica y formar un recubrimiento continuo. En una realizacion, las cantidades del agente de curado de amina a base de agua y la composicion de resina epoxfdica curable en el sistema de recubrimiento son tales que la razon de equivalentes epoxfdicos en la composicion de resina epoxfdica curable con respecto a equivalentes de amina en el agente de curado de amina a base de agua es desde 0,5:1 hasta 2:1; en algunos casos desde 0,6:1,4 hasta 1,4:0,6; y en mas casos desde 0,8:1,2 hasta 1,2:0,8 e incluso en mas casos desde 0,9:1,1 hasta 1,1:0,9.
La composicion de resina epoxfdica curable incluye cualquier resina epoxfdica curable conocida, por ejemplo, resinas de mono y/o poliepoxido que incluyen, pero no se limitan a, las resinas epoxfdicas reactivas descritas anteriormente. En una realizacion, la resina epoxfdica curable es un glicidil eter de bisfenol o bisfenol F, un glicidil eter de bisfenol A o bisfenol F avanzado, un diepoxido lfquido de una resina novolaca o una mezcla de los mismos.
Si se desea, pueden mezclarse o bien uno o bien ambos del agente de curado de amina a base de agua y la composicion de resina epoxfdica curable, antes de curar, con uno o mas aditivos habituales, por ejemplo, un estabilizador, agente de extension, carga, agente de refuerzo, pigmento, colorante, plastificante, agente de adhesividad, caucho, acelerador, diluyente o cualquier mezcla de los mismos.
Los estabilizadores que pueden emplearse incluyen: fenotiazina en sf o fenotiazinas sustituidas en C quetienen de 1 a 3 sustituyentes o fenotiazinas sustituidas en N que tienen un sustituyente, por ejemplo, 3-metil-fenotiazina, 3- etilfenotiazina, 10-metil-fenotiazina; 3-fenil-fenotiazina, 3,7-difenil-fenotiazina; 3-clorofenotiazina, 2-clorofenotiazina, 3-bromofenotiazina; 3-nitrofenotiazina, 3-aminofenotiazina, 3,7-diaminofenotiazina; 3-sulfonil-fenotiazina, 3,7- disulfonil-fenotiazina, 3,7-ditiocianatofentiazina; catecoles y quininas sustituidas, naftenato de cobre, dimetilditiocarbonato de zinc y acido fosfotungstico hidratado. Los agentes de extension, agentes de refuerzo, cargas, aceleradores y pigmentos que pueden emplearse incluyen, por ejemplo: alquitran de hulla, betun, fibras de vidrio, fibras de boro, fibras de carbono, celulosa, polvo de polietileno, polvo de polipropileno, mica, amianto, polvo de cuarzo, yeso, trioxido de antimonio, bentonas, aerogel de sflice (“aerosil”), litopon, barita, dioxido de titanio, eugenol, peroxido de dicumilo, isoeugenol, negro de carbon, grafito y polvo de hierro. Tambien es posible anadir otros aditivos, por ejemplo, agentes retardantes de llama, agentes de control de flujo tales como siliconas, acetato- butirato de celulosa, poli(butirato de vinilo), ceras, estearatos y similares (que se usan tambien en parte como agentes de liberacion de molde).
En otra realizacion, la presente descripcion proporciona un metodo de formacion de un recubrimiento en un sustrato con el sistema de recubrimiento de dos partes. El metodo incluye poner en contacto el agente de curado de amina a base de agua con la composicion de resina epoxfdica curable, que en la mayona de los casos se dispersa en agua, y aplicar los materiales combinados sobre un sustrato. Entonces el recubrimiento se somete a condiciones de curado para curar el recubrimiento incluyendo tales condiciones, condiciones ambientales o bajo calor. En otra realizacion, el agente de curado de amina a base de agua se pone en contacto con la composicion de resina epoxfdica curable en forma de solido, se combina la mezcla, se dispersa en agua, se aplica sobre un sustrato y entonces el recubrimiento se somete a condiciones de curado tal como se describio anteriormente.
El recubrimiento aplicado puede curarse durante cualquier periodo de tiempo suficiente para permitir que se endurezca el recubrimiento, tal como, por ejemplo, desde 1 minuto hasta aproximadamente 10 dfas. En otra realizacion, con el fin de conseguir un curado mas rapido y/o mas completo, los recubrimientos obtenidos a partir del agente de curado de amina a base de agua y la composicion de resina epoxfdica curable segun la presente descripcion se calientan a 50°C hasta 120°C durante un periodo de tiempo, tal como durante aproximadamente 1 minuto hasta aproximadamente 24 horas. Por tanto, en aun otra realizacion, se proporciona un artfculo o sustrato recubierto con el sistema de recubrimiento de dos partes de la presente descripcion.
El sistema de recubrimiento de dos partes de la presente descripcion puede usarse en una variedad de aplicaciones, tales como cebadores, barnices, cargas, selladores transparentes, pinturas protectoras, recubrimientos, precintos, morteros delgados y similares. Tambien pueden usarse para diversos soportes laminados tales como piscinas, paredes, suelos cementados, losetas esmaltadas, etc.
Segun una realizacion, el sistema de recubrimiento de dos partes se usa como recubrimiento protector para un sustrato. El agente de curado de amina a base de agua puede aplicarse a una o mas superficies de un sustrato, antes de, posteriormente a, o simultaneamente con la composicion de resina epoxfdica curable, a un grosor deseado mediante metodos bien conocidos para los expertos en la tecnica, tales como, pulverizacion, inmersion, barnizado, pintura, revestimiento por rodillos, etc. Tras la aplicacion, se cura el recubrimiento en condiciones ambientales y/o mediante la aplicacion de calor. El sustrato puede ser, pero no se limita a, cemento, metal, hormigon, ladrillo, placa
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de cemento o paneles de yeso El sistema de recubrimiento de dos partes puede usarse o bien como cebador, recubrimiento medio o final o protector de la superficie.
Ejemplos
Ejemplo 1. Este ejemplo ilustra la preparacion de un agente de curado de amina a base de agua segun la presente descripcion. A un matraz de 500 ml, de fondo redondo de 4 cuellos, equipado con un agitador mecanico, termopar y embudo de goteo, se le cargo con 45 gramos (0,672 eq) de un compuesto de poliamina cicloalifatico (poliamina RFD 270 Jeffamine®), 41 gramos de agua y 11 gramos de tensioactivo (tensioactivo PEG4000), que se basa en la preparacion tal como se ilustra en el ejemplo 1-1 de la patente estadounidense n.° 5.236.974). Se calentaron los contenidos del matraz hasta 60°C, y se anadieron 100 gramos de una dispersion de resina epoxfdica acuosa (resina PZ 3961 Araldite®) en unos minutos mientras se mantema una temperatura de reaccion dentro del matraz de 60°C. Despues de que se completara la adicion, se mantuvo la temperatura de la mezcla a 60°C durante 60 minutos adicionales y se transfirio el producto de reaccion a un recipiente adecuado. El producto de reaccion obtenido era una dispersion blanca que tema un contenido en solidos del 54% en peso, un peso equivalente de amina-hidrogeno (AHEW) de 348 g/eq y una viscosidad de 328 mPas a 25°C.
Ejemplos 2-4. Se prepararon agentes de curado de amina a base de agua adicionales no segun la presente descripcion, siguiendo los procedimientos descritos en el ejemplo 1. El ejemplo 2 se preparo a partir de una diamina de poli(oxipropileno) (amina D230Jeffamine®); el ejemplo 3 se preparo a partir de isoforonodiamina; y el ejemplo 4 se preparo a partir de 1,2-diaminociclohexano. El producto de reaccion del ejemplo 2 tema un contenido en solidos del 51% en peso, un AHEW de 350 g/eq, y una viscosidad de 141 mPas a 25°C. El producto de reaccion del Ejemplo 3 tema un contenido en solidos del 53% en peso, un AHEW de 347 g/eq, y una viscosidad de 513 mPas a 25°C. El producto de reaccion del ejemplo 4 tema un contenido en solidos del 52% en peso, un AHEW de 347 g/eq, y una viscosidad de 270 mPas a 25°C. La tabla 1 resume adicionalmente las propiedades de los ejemplos 1-4:
Tabla 1
Propiedad
Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4
Tamano de partfcula (|im) d(0,5)
2,704 198,232 13,012 1,154
d(0,9)
4,710 380,465 263,429 40,618
Tamano de partfcula tras 1 mes en camara a 40°C d(0,5) d(0,9)
3,107 5,351 No estable* No estable* No estable*
AHEW (g/eq)
348 350 347 347
Contenido en solidos total (% en peso)
54 52 53 52
Viscosidad a 25°C (mPas)
328 141 513 270
* No estable durante la noche.
Ejemplo 5. Se prepararon recubrimientos a partir de los agentes de curado de amina a base de agua de los ejemplos 1-4 y una composicion de resina epoxfdica curable lfquida (resina GY6010Araldite®). Los recubrimientos presentaron las siguientes propiedades.
Tabla 2
Propiedad
Ejemplo 1 + resina epoxfdica Ejemplo 2 + resina epoxfdica Ejemplo 3 + resina epoxfdica Ejemplo 4 + resina epoxfdica
Pelfcula
Transparente Transparente Opaca Opaca con superficie pegajosa
Persoz Dureza 1 dfa
237 43 99 39
7 dfas
307 129 174 88
Dureza del lapiz
F 5B B 6B
El contenido dado a conocer anteriormente ha de considerarse ilustrativo.

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REIVINDICACIONES
Agente de curado de amina a base de agua para una resina curable que es un producto de reaccion obtenido a partir de la reaccion de:
(A) una dispersion de resina epoxfdica acuosa; y
(B) un componente de poliamina que consiste en un compuesto de poliamina cicloalifatico que tiene la formula (1)
h2n
H —c—
H c—0- -X- H -0—c- H -c—
R
R1 a R1
R
nh2
(1)
en la que R yR1 son, en cada caso, independientemente entre sf, hidrogeno o un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado; X es un radical cicloalifatico C6-C20; a es un numero entero desde 1-5; y b es un numero entero desde 1-5.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1, en el que el producto de reaccion se forma en presencia de un tensioactivo.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1, en el que la dispersion de resina epoxfdica acuosa tiene un peso equivalente de epoxido de 450 g/eq -2000 g/eq.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 3, en el que la dispersion de resina epoxfdica acuosa tiene un peso equivalente de epoxido de 475 g/eq-600 g/eq.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1, en el que se anade agua durante y/o tras la formacion del producto de reaccion de manera que el agente de curado tiene un nivel de solidos del 20% en peso o mas.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 5, en el que se anade agua durante y/o tras la formacion del producto de reaccion de manera que el agente de curado tiene un nivel de solidos del 50% en peso o mas.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 2, en el que el tensioactivo comprende un producto de condensacion de (i) un poliol alifatico que tiene un peso molecular promedio de 20020.000 g/mol y (ii) un diepoxido que tiene un peso equivalente de 90-3000 g/mol y en el que la razon equivalente de los grupos OH con respecto a los grupos epoxi es de 1:0,85 a 1:3 y el peso equivalente epoxfdico del producto de condensacion es de entre 500-400.000 g/eq.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1, en el que la razon equivalente de componente de poliamina (B) con respecto a la dispersion de resina epoxfdica acuosa (A) usada en la formacion del producto de reaccion oscila entre 2:1 y 12:1.
Agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 8, en el que la razon equivalente de componente de poliamina (B) con respecto a la dispersion de resina epoxfdica acuosa (A) usada en la formacion del producto de reaccion oscila entre 4:1 y 8:1.
Procedimiento para la preparacion de un agente de curado de amina a base de agua que comprende poner en contacto un exceso de un componente de poliamina (B) que consiste en un compuesto de poliamina cicloalifatico que tiene la formula (1)
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en la que R y R1 son, en cada caso, independientemente entre ellos, hidrogeno o un grupo alquilo C1-C5 lineal o ramificado; X es un radical cicloalifatico C6-C20; a es un numero entero desde 1-5; y b es un numero 5 entero desde 1-5 con un componente de dispersion de resina epox^dica acuosa (A) de manera que el
producto de reaccion contiene hidrogenos activos de amina que pueden reaccionar con una resina curable.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que la reaccion se realiza a una temperatura controlada de entre 20°C-100°C.
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12. Sistema de recubrimiento de dos partes que consiste en:
(1) el agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1; y 15 (2) una composicion de resina epoxfdica curable
y opcionalmente en el que la parte (1) y/o la parte (2) contienen ademas al menos un estabilizador, un agente de extension, carga, agente de refuerzo, pigmento, colorante, plastificante, agente de adhesividad, caucho, acelerador, diluyente, agente retardante de llama, agente de control de flujo o cualquier mezcla de 20 los mismos.
13. Sistema de recubrimiento de dos partes segun la reivindicacion 12, en el que las cantidades del agente de curado de amina a base de agua y composicion de resina epoxfdica curable presentes son tales que la razon de equivalentes epoxfdicos en la composicion de resina epoxfdica curable con respecto a 25 equivalentes de amina en el agente de curado de amina a base de agua es desde 0,5:1 a 2:1.
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Metodo de formacion de un recubrimiento en un sustrato que comprende poner en contacto el agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1 con una composicion de resina epoxfdica curable y aplicar los materiales combinados sobre un sustrato.
Metodo de formacion de un recubrimiento curado en un sustrato que comprende poner en contacto el agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1 con una composicion de resina epoxfdica curable, aplicar los materiales combinados sobre un sustrato para formar un recubrimiento, y someter el recubrimiento a condiciones de curado.
Recubrimiento curado producido segun el metodo segun la reivindicacion 15.
Sustrato recubierto con un sistema de recubrimiento de dos partes que consiste en
(1) el agente de curado de amina a base de agua segun la reivindicacion 1; y
(2) una composicion de resina epoxfdica curable
y en el que la parte (1) y/o la parte (2) contienen opcionalmente al menos un estabilizador, agente de 45 extension, carga, agente de refuerzo, pigmento, colorante, plastificante, agente de adhesividad, caucho,
acelerador, diluyente, agente retardante de llama, agente de control de flujo o cualquier mezcla de los mismos.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6121405B2 (ja) * 2011-06-08 2017-04-26 ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ・アメリカズ・エルエルシー ゲル化時間に対する薄膜硬化時間の低い比率を提供する硬化剤
WO2014199974A1 (ja) * 2013-06-11 2014-12-18 株式会社ダイセル エポキシ-アミン付加物水分散型樹脂組成物及びその製造方法、プリプレグ、並びに繊維強化複合材料
EP3019680B1 (en) * 2013-07-10 2018-09-19 Solana, Joseph Flame-applied resin powder coating for swimming pool and recreational surfaces
AR098050A1 (es) * 2013-10-18 2016-04-27 Huntsman Petrochemical Llc Eteraminas con mayor estabilidad térmica y su uso como curativos o intermediarios para la síntesis de polímeros
CN105705015A (zh) * 2013-11-05 2016-06-22 亨斯迈石油化学有限责任公司 醚胺和它们作为固化剂或聚合物合成的中间体的用途
US10000643B1 (en) * 2014-10-03 2018-06-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Waterborne corrosion resistant organic primer compositions
KR101707911B1 (ko) * 2016-09-08 2017-02-17 태산엔지니어링 주식회사 친환경 수성 아민계 경화제의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조되는 친환경 수성 아민계 경화제, 및 상기 친환경 수성 아민계 경화제를 이용한 도막 형성 방법
US10604453B1 (en) * 2016-10-31 2020-03-31 James Hardie Technology Limited Coating systems and formulations for cementitious articles
CN111004559A (zh) * 2019-12-23 2020-04-14 东莞市涂芭新材料有限公司 基于涂布于木材上的水性环氧木器底漆涂料及其制备方法
WO2021150955A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Tnemec Company, Inc. Zinc-rich waterborne epoxy coating composition and methods
JP7452287B2 (ja) * 2020-06-26 2024-03-19 株式会社レゾナック 封止用樹脂組成物の製造方法、封止用樹脂組成物、電子部品装置の製造方法、及び電子部品装置
WO2025250952A1 (en) * 2024-05-31 2025-12-04 Troy Technology Ii, Inc. Polyetheramine-based preservative compositions

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128018C (es) * 1963-12-11
US4197389A (en) * 1977-07-18 1980-04-08 Hoechst Aktiengesellschaft Hardening agent for aqueous epoxy resin compositions
DE3112118A1 (de) * 1981-03-27 1982-10-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Polymerisathaltige polyetherpolyamine, verfahren zur herstellung dieser polyamine und deren verwendung als aufbaukomponente zur herstellung von polyurethanen
CA1249691A (en) * 1984-07-18 1989-01-31 Janis Robins Fast curing epoxy resin compositions
US4668736A (en) * 1984-07-18 1987-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fast curing epoxy resin compositions
DE3430008A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung eines zugfesten lichtwellenleiters
JPH0613600B2 (ja) * 1986-05-14 1994-02-23 旭電化工業株式会社 硬化性エポキシ樹脂組成物
DE3908085A1 (de) * 1989-03-13 1990-09-20 Ruetgerswerke Ag Haertungsmittel fuer epoxidverbindungen, ihre herstellung und verwendung
DE4128487A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen epoxidharz-dispersionen
US5246984A (en) * 1992-06-03 1993-09-21 Air Products And Chemicals, Inc. Water dispersible polyamine-epoxy adduct and epoxy coating composition
EP0739367A4 (en) * 1993-12-27 1997-12-10 Henkel Corp SELF-DISPERSING CURABLE EPOXY RESINS AND COATING COMPOSITIONS
JP3544008B2 (ja) * 1994-11-02 2004-07-21 旭電化工業株式会社 水性エポキシ樹脂用硬化剤
US5489630A (en) * 1994-11-28 1996-02-06 Air Products And Chemicals, Inc. Self-emulsifying epoxy curing agent
US5962629A (en) * 1995-11-16 1999-10-05 Shell Oil Company Amine-terminated polyamide in oil-in-water emulsion
JPH09227658A (ja) * 1996-02-26 1997-09-02 Asahi Denka Kogyo Kk 水性エポキシ樹脂用硬化剤
US6245835B1 (en) * 1996-02-29 2001-06-12 The Dow Chemical Company Polymeric amines and reactive epoxy polymer compositions
DE19616020A1 (de) * 1996-04-23 1997-10-30 Huels Chemische Werke Ag Neue Polyamine sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung
US6077884A (en) 1996-11-20 2000-06-20 Sika Chemie Gmbh Aqueous dispersion of epoxy resin and blend of epoxy resin-polyoxyalkylene amines
JPH1129622A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Mitsubishi Gas Chem Co Inc エポキシ樹脂硬化剤
DE10128889A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-19 Solutia Austria Gmbh Werndorf Wasserverdünnbare Aminhärter für wäßrige Zweikomponenten-Epoxidharz-Systeme
ATE505498T1 (de) * 2003-12-19 2011-04-15 Air Prod & Chem Verfahren zur herstellung von epoxid- härtungsmitteln auf wasserbasis
JP5040254B2 (ja) 2006-10-18 2012-10-03 東洋紡績株式会社 ポリイミド系樹脂およびそれを用いたフレキシブル配線板
JP2010001068A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fretek:Kk 食品から離れやすい食品保存剤の包装材
JP6121405B2 (ja) * 2011-06-08 2017-04-26 ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ・アメリカズ・エルエルシー ゲル化時間に対する薄膜硬化時間の低い比率を提供する硬化剤

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