ES2625680T5 - Método de recubrimiento de un sustrato con una composición de recubrimiento curable químicamente y por radiación - Google Patents
Método de recubrimiento de un sustrato con una composición de recubrimiento curable químicamente y por radiación Download PDFInfo
- Publication number
- ES2625680T5 ES2625680T5 ES08756274T ES08756274T ES2625680T5 ES 2625680 T5 ES2625680 T5 ES 2625680T5 ES 08756274 T ES08756274 T ES 08756274T ES 08756274 T ES08756274 T ES 08756274T ES 2625680 T5 ES2625680 T5 ES 2625680T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- weight
- polythiol
- composition
- polyene
- radiation
- 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.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 11
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 62
- 229920006295 polythiol Polymers 0.000 claims description 25
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 12
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical class [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 13
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 12
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 10
- -1 acryl Chemical group 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 4
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 3
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 3
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-M thioglycolate(1-) Chemical compound [O-]C(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 3
- PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptopropanoic acid Chemical compound CC(S)C(O)=O PMNLUUOXGOOLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 2
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 2
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LMFOAVVKMLWZOS-UHFFFAOYSA-N (1-acetyloxy-2-oxo-2-phenylethyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC(OC(C)=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 LMFOAVVKMLWZOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 description 1
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFGQHAHJWJBOPD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-phenylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound OC1=CC2=CC=CC=C2C=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 JFGQHAHJWJBOPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBSOHMUBMHZCGE-UHFFFAOYSA-N 9h-carbazole;dioxazine Chemical compound O1ON=CC=C1.C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 MBSOHMUBMHZCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N Strontium-90 Chemical compound [90Sr] CIOAGBVUUVVLOB-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000008062 acetophenones Chemical class 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 description 1
- QDHUQRBYCVAWEN-UHFFFAOYSA-N amino prop-2-enoate Chemical class NOC(=O)C=C QDHUQRBYCVAWEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229940058344 antitrematodals organophosphorous compound Drugs 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- MYONAGGJKCJOBT-UHFFFAOYSA-N benzimidazol-2-one Chemical compound C1=CC=CC2=NC(=O)N=C21 MYONAGGJKCJOBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical class NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N dioctylamine Chemical compound CCCCCCCCNCCCCCCCC LAWOZCWGWDVVSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPSZHCXTGRHULJ-UHFFFAOYSA-N dioxazine Chemical compound O1ON=CC=C1 PPSZHCXTGRHULJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019239 indanthrene blue RS Nutrition 0.000 description 1
- UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N indanthrone blue Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C4NC5=C6C(=O)C7=CC=CC=C7C(=O)C6=CC=C5NC4=C3C(=O)C2=C1 UHOKSCJSTAHBSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N isoindolin-1-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NCC2=C1 PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWVMLCQWXVFZCN-UHFFFAOYSA-N isoindoline Chemical compound C1=CC=C2CNCC2=C1 GWVMLCQWXVFZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004658 ketimines Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M metanil yellow Chemical group [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC(N=NC=2C=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)=C1 NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical group 0.000 description 1
- FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N nonan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCN FJDUDHYHRVPMJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical compound C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- ARJOQCYCJMAIFR-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(=O)C=C ARJOQCYCJMAIFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- IZMJMCDDWKSTTK-UHFFFAOYSA-N quinoline yellow Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C3C(C4=CC=CC=C4C3=O)=O)=CC=C21 IZMJMCDDWKSTTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000005627 triarylcarbonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
-
- 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
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
- C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
-
- 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
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
DESCRIPCIÓN
Método de recubrimiento de un sustrato con una composición de recubrimiento curable químicamente y por radiación
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método de formación de un recubrimiento curado en un sustrato que implica la deposición de una composición de recubrimiento en un sustrato y la curación de la composición de recubrimiento mediante un mecanismo dual que implica la exposición a radiación y mediante una reacción de adición de Michael.
Antecedentes de la invención
La curación por radiación de composiciones de acabado para automóviles se está convirtiendo en un interés creciente para su uso en masillas, imprimaciones, tapaporos y capas de acabado de carrocerías. Las ventajas de la curación por radiación son que es rápida, puede llevarse a cabo a temperatura ambiente, y las composiciones curables por radiación pueden formularse en alto contenido de sólidos, que es medioambientalmente deseable. Sin embargo, un problema en el recubrimiento de carrocerías de automóviles con composiciones curables por radiación se encuentra en la curación de áreas no accesibles directamente a la radiación tales como zonas de sombra, por ejemplo, cavidades, pliegues y hendiduras resultantes del proceso de fabricación de automóviles. Además, las composiciones de recubrimiento pigmentadas pueden contener pigmentos que absorben radiación tales como negro de humo y dióxido de titanio, dando como resultado una radiación insuficiente para curar el aglutinante resinoso formador de película. Finalmente, la radiación de baja energía tal como la radiación ultravioleta en el intervalo de longitud de onda de 200-400 nanómetros, aunque es eficaz para la curación de recubrimientos finos, no es particularmente eficaz en la curación de las regiones interiores de recubrimientos gruesos. Los documentos US 2005/0027082, US 2007/0142603 y US 4031 271 se refieren a una composición de recubrimiento curada a través de irradiación.
Por lo tanto, sería deseable tener una composición de recubrimiento que cure bien cuando se expone a radiación y que también cure a través de un mecanismo de curación alterno cuando la radiación sea insuficiente para obtener una curación completa.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un proceso según las reivindicaciones 1 a 13 para la formación de un recubrimiento en un sustrato.
Descripción detallada de las realizaciones de la invención
En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos expuestos en la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se buscan obtener mediante la presente invención. Como mínimo, y no en un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes para el ámbito de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe entenderse al menos a la luz del número de dígitos significativos indicados y mediante la aplicación de las técnicas de redondeo ordinarias. Independientemente de que los intervalos y parámetros numéricos que exponen el ámbito general de la invención sean aproximaciones, los valores numéricos expuestos en los ejemplos específicos se indican de la manera más precisa posible. Sin embargo, cualquier valor numérico contiene intrínsecamente determinados errores que resultan necesariamente de la variación estándar hallada en sus mediciones de prueba respectivas.
Además, debe entenderse que cualquier intervalo numérico citado en el presente documento pretende incluir todos los subintervalos subsumidos en el mismo. Por ejemplo, se entiende que un intervalo de «1 a 10» incluye todos los subintervalos entre (e incluyendo) el valor mínimo citado de 1 y el valor máximo citado de 10, es decir, que tiene un valor mínimo igual a o mayor que 1 y un valor máximo de igual a o menor que 10.
En la presente solicitud, el uso del singular incluye el plural y el plural abarca el singular, a menos que se afirme específicamente lo contrario. Además, en la presente solicitud, el uso de «o» significa «y/o» a menos que se afirme específicamente lo contrario, aunque «y/o» puede usarse explícitamente en determinados casos.
El término «polímero» también pretende incluir copolímero y oligómero.
Acrílico y metacrílico se designan como (met)acrílico.
Alifático y cicloalifático se designan como (ciclo)alifático.
El término «radiación» significa radical libre que genera radiación.
El término «adición de Michael» significa una adición de tio-Michael en la que un compuesto con funcionalidad -SH se añade a un enlace doble.
Los polienos adecuados para su uso en la presente invención son numerosos y pueden variar ampliamente. Tales polienos pueden incluir aquellos que se conocen en la técnica. Los ejemplos no limitantes de polienos adecuados pueden incluir aquellos que están representados por la fórmula:
A-(X)m
en la que A es un resto orgánico, m es un número entero de al menos 2, y X es un resto olefínicamente insaturado que contiene un grupo de retirada de electrones, y m es al menos 2, normalmente 2 a 4. Los ejemplos de X son grupos de la siguiente estructura:
R
C-C=CH2
O
(met)acrilo
en la que R es un radical seleccionado entre H y metilo. Pueden utilizarse otros grupos de retirada de electrones tales como carboxilo, nitrilo, amida y sulfonilo.
Los polienos pueden ser compuestos o polímeros que tienen en la molécula enlaces dobles olefínicos que son polimerizables mediante la exposición a radiación y que son reactivos con los compuestos de tiol a través de una reacción de adición de Michael. Los ejemplos de tales materiales son copolímeros (met)acrílicos-(met)acrílicos funcionales, (met)acrilatos de resina epoxi, (met)acrilatos de poliéster, (met)acrilatos de poliéter, (met)acrilatos de poliuretano, (met)acrilatos de amino, (met)acrilatos de silicona, y (met)acrilatos de melamina. La masa molar promedia en número (Mn) de estos compuestos es preferentemente de aproximadamente 200 a 10.000. La molécula contiene preferentemente en promedio de 2 a 20 enlaces dobles olefínicos que son polimerizables mediante exposición a radiación. Los (met)acrilatos pueden ser (met)acrilatos aromáticos o (ciclo)alifáticos. Los aglutinantes pueden usarse individualmente o en mezcla.
Los ejemplos específicos de (met)acrilatos de poliuretano son productos de reacción de los poliisocianatos tales como diisocianato de 1,6-hexametileno y/o diisocianato de isoforona incluyendo derivados de isocianurato y de biuret de los mismos con (met)acrilatos de hidroxialquilo tales como (met)acrilato de hidroxietilo y/o (met)acrilato de hidroxipropilo. El poliisocianato puede hacerse reaccionar con el (met)acrilato de hidroxialquilo en una relación equivalente de 1:1 o puede hacerse reaccionar con una relación equivalente de NCO/OH mayor que 1 para formar un producto de reacción que contiene NCO que después pueda extenderse en cadena con un poliol tal como un diol o triol, por ejemplo, 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol y/o trimetilol propano. Los ejemplos de (met)acrilatos de poliéster son los productos de reacción de ácido (met)acrílico o anhídrido con polioles, tales como dioles, trioles y tetraoles, incluyendo polioles alquilados, tales como dioles y trioles propoxilados. Los ejemplos de polioles incluyen 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol, neopentil glicol, trimetilol propano, pentaeritritol y 1,6-hexano diol propoxilado. Los ejemplos específicos de (met)acrilato de poliéster son tri(met)acrilato de glicerol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de pentaeritritol y tetra(met)acrilato de pentaeritritol.
Tal como se usa en el presente documento, el término «material con funcionalidad politiol» o «politiol» se refiere a materiales polifuncionales que contienen dos o más grupos funcionales de tiol (SH). Los politioles adecuados para su uso en la formación de composiciones de capa de acabado curables por radiación son numerosos y pueden variar ampliamente. Tales materiales con funcionalidad politiol pueden incluir aquellos que se conocen en la técnica. Los ejemplos no limitantes de materiales con funcionalidad politiol adecuados pueden incluir, pero sin limitación, politioles que tengan al menos dos grupos tiol incluyendo compuestos y polímeros. El politiol puede tener enlaces de éter (-O-), enlaces de sulfuro (-S-), incluyendo enlaces de polisulfuro (-S x -), en los que x es al menos 2, tal como de 2 a 4, y combinaciones de tales enlaces.
Los politioles para su uso en la presente invención incluyen, pero sin limitación, materiales de la fórmula:
R1(SH) n
en la que R i es un resto orgánico polivalente y n es un número entero de al menos 2, normalmente de 2 a 6.
Los ejemplos no limitantes de politioles adecuados incluyen, pero sin limitación, ésteres de ácidos que contienen tiol de la fórmula HS-R 2 -COOH en la que R 2 es un resto orgánico con compuestos de polihidroxi de la estructura R 3 -(OH) n en la que R 3 es un resto orgánico y n es al menos 2, normalmente de 2 a 6. Estos compuestos pueden hacerse reaccionar en condiciones adecuadas para dar politioles que tengan la estructura general:
en la que R 2 , R 3 y n son tal y como se han definido anteriormente.
Los ejemplos de ácidos que contienen tiol son ácido tioglicólico (HS-CH 2 COOH), ácido a-mercaptopropiónico (HS-CH(CH 3 )-COOH) y ácido p-mercaptopropiónico (HS-CH 2 CH 2 COCH) con compuestos de polihidroxi tales como glicoles, trioles, tetraoles, pentaoles, hexaoles, y mezclas de los mismos. Otros ejemplos no limitantes de politioles adecuados incluyen, pero sin limitación, bis (tioglicolato) de etilen glicol, bis(p-mercaptopropionato) de etilen glicol, tris (tioglicolato) de trimetilolpropano, tris (p-mercaptopropionato) de trimetilolpropano, tetraquis (tioglicolato) de pentaeritritol y tetraquis (p-mercaptopropionato) de pentaeritritol, y mezclas de los mismos.
Normalmente, el polieno está presente en la composición de capa de acabado transparente en cantidades del 80 al 90, más normalmente del 90 al 95 % en peso, y el material de politiol está presente normalmente en cantidades del 2 al 20, más normalmente del 5 al 10 % en peso. Los porcentajes en peso se basan en el peso total de polieno y politiol.
La composición curable también contiene un catalizador de adición de Michael. Los ejemplos de catalizadores adecuados incluyen aminas primaria, secundaria y terciaria y compuestos de amonio cuaternario. Los ejemplos específicos incluyen diamina de isoforona, butilamina, n-octilamina, n-nonilamina, N,N'-dietilamina-propil-3-amina, anilina, dioctilamina, trietilamina y tetrametilguanidina. Además, pueden usarse las aminas primaria y secundaria bloqueadas tales como aquellas mencionadas anteriormente reaccionadas con un aldehido y/o una cetona para formar una aldamina y/o una cetimina.
La cantidad del catalizador de adición de Michael presente en la composición curable es normalmente del 0,001 al 5 %, preferentemente del 0,05 al 0,3 % en peso basado en el peso del polieno y politiol.
La composición curable puede contener un fotoiniciador cuando se expone a radiación ultravioleta. Los fotoiniciadores adecuados son, por ejemplo, aquellos que absorben dentro del intervalo de longitud de onda de 190 a 600 nm.
Los ejemplos de fotoiniciadores para sistemas de radiación son benzoína y derivados de benzoína, acetofenona, y derivados de acetofenona tales como, por ejemplo, 2,2-diacetoxiacetofenona, benzofenona y derivados de benzofenona, tioxantona y derivados de tioxantona, antraquinona, 1-benzoilciclohexanol, compuestos organofosforados tales como, por ejemplo, óxidos de acil fosfina. Los fotoiniciadores, cuando están presentes, se usan en cantidades de, por ejemplo, el 0,1 al 7 % en peso, preferentemente del 0,5 al 5 % en peso, con referencia al peso de polieno y politiol y fotoiniciadores. Los fotoiniciadores pueden usarse individualmente o en combinación.
La composición curable contiene opcionalmente aditivos convencionales que están presentes en la composición de recubrimiento. Estos incluyen agentes de control reológicos, agentes antiespumantes y estabilizadores ligeros de aminas impedidas y absorbedores de ultravioleta, agentes promotores de la adhesión y agentes humectantes inhibidores de la corrosión. Estos ingredientes opcionales están presentes en cantidades de hasta el 10, y preferentemente no más del 5 % en peso basado en el peso de la composición de la capa de acabado.
La composición curable usada en el contenido según la invención puede contener diluyentes tales como disolventes orgánicos y/o agua. Sin embargo, preferentemente, las composiciones son sólidas al 100%. Los ejemplos de disolventes orgánicos adecuados son alcoholes monohídricos o polihídricos, por ejemplo, etilen glicol y butanol, y glicol éteres o ésteres, por ejemplo, dialquil éteres de dietilen glicol que contienen un alquilo C 1 a C6. Cuando están presentes, los diluyentes constituyen hasta el 50 % en peso de la composición curable basado en el peso de la composición.
La composición curable también puede contener pigmentos y/o colorantes que son solubles en la composición de recubrimiento tales como tintes. Estos ingredientes, si están presentes, están presentes en la composición en cantidades de hasta el 50 %, normalmente hasta el 30 % en peso basado en el peso de la composición curable.
Tal como se usa en el presente documento, el término «colorante» significa cualquier sustancia que confiere color
y/u otra opacidad y/u otro efecto visual a la composición. El colorante puede añadirse al recubrimiento en cualquier forma adecuada, tal como partículas discretas, dispersiones, soluciones y/o copos. Puede usarse un único colorante o una mezcla de dos o más colorantes.
Los ejemplos de colorantes incluyen pigmentos, tintes y tinturas, tales como aquellos usados en la industria de la pintura y/o desglosados en la Dry Color Manufacturers Association (DCMA), así como las composiciones de efecto especial. Un colorante puede incluir, por ejemplo, un polvo sólido dividido finamente que es insoluble pero humectable en las condiciones de uso. Un colorante puede ser orgánico o inorgánico y puede estar aglomerado o no aglomerado. Los colorantes pueden incorporarse en los recubrimientos por trituración o mezclado simple. Los colorantes pueden incorporarse por trituración en el recubrimiento mediante el uso de un vehículo de triturado, el uso del cual será familiar para un experto en la materia.
Los ejemplos de pigmentos y/o composiciones de pigmento incluyen, pero sin limitación, pigmento bruto de carbazol dioxazina, azo, monoazo, disazo, naftol AS, tipo de sal (lacas colorantes), benzimidazolona, complejo metálico, isoindolinona, isoindolina y ftalocianina policíclica, quinacridona, perileno, perinona, dicetopirrolo pirrol, tioindigo, antraquinona, indantrona, antrapirimidina, flavantrona, pirantrona, antantrona, dioxazina, triarilcarbonio, pigmentos de quinoftalona, rojo de diceto pirrolo pirrol («rojo DPPBO»), y mezclas de los mismos. Los términos «pigmento» y «masilla coloreada» pueden usarse intercambiablemente.
Los ejemplos de tintes incluyen, pero sin limitación, aquellos que están basados en disolventes tales como ftalo verde o azul, óxido de hierro, vanadato de bismuto, antraquinona, perileno y quinacridona.
Como se ha indicado anteriormente, el colorante puede estar en la forma de una dispersión incluyendo, pero no limitándose a, una dispersión de nanopartículas. Las dispersiones de nanopartículas pueden incluir uno o más colorantes de nanopartículas altamente dispersadas y/o partículas de colorantes que producen un color visible y/u opacidad y/o efecto visual deseados. Las dispersiones de nanopartículas pueden incluir colorantes tales como pigmentos o tintes que tienen un tamaño de partícula menor que 150 nm, tal como menor que 70 nm, o menor que 30 nm. Las nanopartículas pueden producirse por trituración de pigmentos orgánicos o inorgánicos de serie con medios de trituración que tienen un tamaño de partícula menor que 0,5 mm. Los ejemplos de dispersiones de nanopartículas y métodos para su fabricación se identifican en la patente estadounidense n.° 6.875.800 B2.
Las dispersiones de nanopartículas también pueden producirse por cristalización, precipitación, condensación de fase gaseosa, y desgaste químico (es decir, disolución parcial). Con el fin de minimizar la reaglomeración de nanopartículas dentro del recubrimiento, puede usarse una dispersión de nanopartículas recubiertas de resina. Tal como se usa en el presente documento, una «dispersión de nanopartículas recubiertas de resina» se refiere a una fase continua en la que se dispersan «micropartículas de compuesto» discretas que comprenden una nanopartícula y un recubrimiento de resina en la nanopartícula. Los ejemplos de dispersiones de nanopartículas recubiertas de resina y los métodos para su fabricación se identifican en la solicitud estadounidense n.° 10/876.031 presentada el 24 de junio de 2004, y en la solicitud estadounidense provisional n.° 60/482.167 presentada el 24 de junio de 2003. Los ejemplos de composiciones de efecto especial que pueden usarse incluyen pigmentos y/o composiciones que producen uno o más efectos de apariencia tales como reflectancia, aspecto nacarado, brillo metálico, fosforescencia, fluorescencia, efecto fotocromático, fotosensibilidad, termocromismo, goniocromismo y/o cambio de color. Las composiciones adicionales de efectos especiales pueden proporcionar otras propiedades perceptibles, tales como reflectividad, opacidad o textura. En una realización no limitante, las composiciones de efecto especial pueden producir un cambio de color, de manera que el color del recubrimiento cambia cuando el recubrimiento se observa a diferentes ángulos. Los ejemplos de composiciones de efecto de color se identifican en la patente estadounidense n.° 6.894.086. Las composiciones adicionales de efecto de color pueden incluir mica recubierta y/o mica sintética, sílice recubierto, alúmina recubierta transparentes, un pigmento transparente de cristal líquido, un recubrimiento de cristal líquido, y/o cualquier composición en la que se produzca una interferencia por la diferencia del índice de refracción dentro del material y no debido a la diferencia del índice de refracción entre la superficie del material y el aire.
Las composiciones se curan normalmente a temperatura ambiente y se exponen a radiación. La radiación puede ser radiación de alta energía o radiación actínica.
Una clase de bombardeo de alta energía incluye electrones energéticos tales como aquellos derivados de isótopos tales como el estroncio 90, o haces electrónicos intensos producidos mediante aceleradores de partículas. La curación por haces electrónicos es más útil en aplicaciones en las que se desean tasas muy rápidas y económicas. A modo de ejemplo, en algunos sistemas se pueden usar períodos de curación inferiores a un segundo aproximadamente que usan una dosificación de radiación total inferior a 0,25 Mrad.
Una clase de radiación actínica útil en el presente documento es luz ultravioleta y otras formas de radiación actínica que normalmente se encuentran en la radiación emitida por el sol o por fuentes artificiales tales como lámparas solares de tipo RS, lámparas de arco de carbono, lámparas de arco de xenón, lámparas de vapor de mercurio, lámparas de haluro de wolframio.
La radiación ultravioleta se puede usar más eficazmente si la composición de polieno/politiol fotocurable contiene un
acelerador de la velocidad de fotocuración adecuado. Los períodos de curación pueden ajustarse para que sean muy cortos y, por lo tanto, comercialmente económicos por elección propia de una fuente ultravioleta, acelerador de la velocidad de fotocuración y concentración de la misma, temperatura y peso molecular, y funcionalidad de grupo reactivo del polieno y politiol. Los períodos de curación de 1 segundo a 15 minutos son típicos.
Preferentemente, por motivos de seguridad, se prefiere la radiación ultravioleta de baja energía que se encuentra dentro del intervalo de longitud de onda de 200-400 nanómetros. Preferentemente, la relación de contenido UV-B respecto a contenido UV-A es 1:1 o menor.
Se cree que durante la etapa de curación se produce tanto la reacción de adición de radical causada por la radiación y una reacción de adición de Michael. Por consiguiente, si la curación de reacción de adición de radical libre es insuficiente para curar completamente la composición, la reacción de adición de Michael completará la curación. Tal como se ha mencionado anteriormente, la composición según la presente invención puede ser una composición a base de agua, una composición a base de disolvente o una composición libre de disolvente. La composición puede ser especialmente adecuada para su uso como una composición de alto contenido de sólidos o libre de disolvente. Preferentemente, el contenido orgánico volátil teórico (VOC) de la composición es menor de 450 g/l, más preferentemente menor que 350 g/l, lo más preferentemente menor que 250 g/l.
Las presentes composiciones son de interés particular en composiciones de recubrimiento. Preferentemente, se usa una composición bicomponente. Preferentemente, el primer componente del recubrimiento bicomponente comprende el compuesto que comprende dos o más grupos olefínicamente insaturados así como el compuesto que comprende al menos dos grupos funcionales mercapto, mientras que el segundo componente de la composición comprende una pequeña cantidad de una solución de catalizador. Sin embargo, si así se desea, el segundo componente puede comprender, junto al catalizador, una parte de la cantidad total del compuesto que comprende grupos olefínicamente insaturados o el compuesto que comprende grupos funcionales mercapto.
Las composiciones según la presente invención pueden aplicarse mediante métodos convencionales, incluyendo la pulverización, cepillado, recubrimiento con rodillo o inmersión. Sin embargo, las composiciones de la presente invención son particularmente adecuadas para la aplicación mediante un aparato de mezclado externo, una en la que una composición líquida que comprende un compuesto que comprende dos o más grupos olefínicamente insaturados que comprenden al menos una funcionalidad de retirada de electrones unida a un átomo de carbono del grupo insaturado, y un compuesto que comprende al menos dos grupos funcionales mercapto, se pulveriza a través de una boquilla de pulverización, con una pequeña cantidad de una composición de catalizador líquida que se inyecta en la pulverización de la composición pulverizada. El espesor del recubrimiento (espesor de película seca) es normalmente de 5 a 160 micrómetros.
Las composiciones según la invención pueden usarse en diversos sustratos, en particular, madera, plásticos, y sustratos de metal tales como aluminio, acero, o acero galvanizado, para aplicaciones industriales de cualquier tipo. La composición puede usarse como una imprimación, capa base o capa de acabado transparente. Las composiciones también pueden usarse como adhesivos y masillas. Las composiciones son particularmente ventajosas para su uso como recubrimiento para reparación de coches, puesto que son fácilmente pulverizables y pueden aplicarse a temperaturas ambiente.
Claims (13)
1. Un proceso para la formación de un recubrimiento sobre un sustrato, que comprende:
(a) depositar sobre un sustrato una composición curable que comprende:
(i) un polieno que contiene un grupo de retirada de electrones,
(ii) un politiol,
(iii) un catalizador de adición de Michael;
(b) formar sobre el sustrato una película sustancialmente continua de la composición curable;
(c) exponer la película a radiación para curar parcialmente la composición;
(d) someter la película a condiciones suficientes para causar una reacción de adición de Michael de (i) y (ii); por lo que la curación en las etapas (c) y (d) es suficiente para curar la composición
- en el que el sustrato es de forma irregular de manera que no se expone uniformemente la composición curable a la radiación ultravioleta, lo que da como resultado una curación incompleta en la etapa (c); o - la composición curable contiene uno o más pigmentos que absorben la radiación ultravioleta, lo que da como resultado una curación incompleta en la etapa (c); o
- en el que la película tiene una región superficial y una región interior por debajo de la superficie y se cura sustancial y completamente en la superficie en la etapa (c), pero se cura de manera incompleta en la región interior de la película.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el polieno tiene la fórmula estructural A-(X)m en la que A es un resto orgánico, que contiene preferentemente grupos seleccionados entre éster y uretano, X es un resto olefínicamente insaturado, preferentemente seleccionado entre -C(O)CR=CH2 donde R es hidrógeno o metilo y m es al menos 2, preferentemente m es de 2 a 4.
3. El proceso de la reivindicación 2, en el que A se deriva de un poliisocianato.
4. El proceso de la reivindicación 2, en el que A-(X)m es un (met)acrilato de poliuretano o un (met)acrilato de poliéster.
5. El proceso de la reivindicación 1, en el que el politiol tiene la fórmula estructural R-(SH)n donde R es un resto orgánico y n es al menos 2, preferentemente n es de 2 a 6.
6. El proceso de la reivindicación 5, en el que R contiene grupos éster o en el que R se deriva de un poliol.
7. El proceso de la reivindicación 5, en el que el politiol es el producto de reacción de un ácido orgánico con funcionalidad tiol y un poliol.
8. El proceso de la reivindicación 1, en el que el catalizador de adición de Michael es una amina, preferentemente la amina es una amina primaria o secundaria que incluye aminas primarias y secundarias bloqueadas.
9. El proceso de la reivindicación 1, en el que el polieno está presente en la composición en cantidades del 80 al 98 por ciento en peso y el politiol está presente en cantidades del 2 al 20 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso de polieno y politiol, o en el que el polieno está presente en cantidades del 90 al 95 por ciento en peso y el politiol está presente en cantidades del 5 al 10 por ciento en peso, estando los porcentajes en peso basados en el peso de polieno y politiol.
10. El proceso de la reivindicación 1, en el que el catalizador de adición de Michael está presente en la composición en cantidades del 0,001 al 5 por ciento en peso basado en el peso de polieno y politiol.
11. El proceso de la reivindicación 1, en el que la capa de acabado se expone a radiación ultravioleta que se encuentra dentro del intervalo de longitud de onda de 200-400 nanómetros.
12. El proceso de la reivindicación 1, en el que la curación en las etapas (c) y (d) se produce simultáneamente.
13. El proceso de la reivindicación 1, en el que la curación en las etapas (c) y (d) se produce a temperatura ambiente.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US840282 | 2004-05-07 | ||
| US11/840,282 US20090047442A1 (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Method of coating a substrate with a radiation and chemically curable coating composition |
| PCT/US2008/064825 WO2009025901A1 (en) | 2007-08-17 | 2008-05-27 | Method of coating a substrate with a radiation and chemically curable coating composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2625680T3 ES2625680T3 (es) | 2017-07-20 |
| ES2625680T5 true ES2625680T5 (es) | 2020-07-09 |
Family
ID=39745216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES08756274T Active ES2625680T5 (es) | 2007-08-17 | 2008-05-27 | Método de recubrimiento de un sustrato con una composición de recubrimiento curable químicamente y por radiación |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090047442A1 (es) |
| EP (1) | EP2185659B2 (es) |
| AR (1) | AR066988A1 (es) |
| AU (1) | AU2008289412B2 (es) |
| CA (1) | CA2696593C (es) |
| ES (1) | ES2625680T5 (es) |
| TW (1) | TW200927851A (es) |
| WO (1) | WO2009025901A1 (es) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8414981B2 (en) * | 2007-08-17 | 2013-04-09 | Prc Desoto International, Inc. | Multilayer coatings suitable for aerospace applications |
| US8092921B2 (en) * | 2007-08-17 | 2012-01-10 | Ppg Industries Ohio, Inc | Clearcoat composition for use in waterborne basecoat-clearcoat composite coatings |
| US8795792B2 (en) * | 2007-08-17 | 2014-08-05 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for forming multilayer coating with radiation curable polyene/polythiol coating compositions |
| US8906468B2 (en) * | 2011-10-27 | 2014-12-09 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Low gloss UV-cured coatings for aircraft |
| US8871896B2 (en) | 2012-06-21 | 2014-10-28 | Prc Desoto International, Inc. | Michael addition curing chemistries for sulfur-containing polymer compositions |
| US9758615B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-09-12 | Dow Global Technologies Llc | Phase-segmented non-isocyanate elastomers |
| US9328275B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-05-03 | Prc Desoto International, Inc. | Phosphine-catalyzed, michael addition-curable sulfur-containing polymer compositions |
| JPWO2015156191A1 (ja) * | 2014-04-07 | 2017-04-13 | 株式会社ブリヂストン | 接着シート、その製造方法及び積層体 |
| US9617365B2 (en) * | 2015-03-12 | 2017-04-11 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Catalytic compositions and thiolene-based compositions with extended pot life |
| US9464203B2 (en) * | 2015-03-12 | 2016-10-11 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Thiolene-based compositions with extended pot life |
| US10981158B2 (en) * | 2018-12-20 | 2021-04-20 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Catalytic compositions and thiolene-based compositions with extended pot life |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3355512A (en) * | 1963-06-20 | 1967-11-28 | Shell Oil Co | Process for curing polyepoxides with the reaction product of h2s and tri or poly functional polyepoxides |
| US4008341A (en) * | 1968-10-11 | 1977-02-15 | W. R. Grace & Co. | Curable liquid polymer compositions |
| US3976553A (en) * | 1974-09-09 | 1976-08-24 | W. R. Grace & Co. | Curable polyene-polythiol compounds and methods for preparation and curing |
| US4139385A (en) * | 1975-06-20 | 1979-02-13 | General Electric Company | Coating method and composition using cationic photoinitiators polythio components and polyolefin components |
| US4031271A (en) * | 1975-11-17 | 1977-06-21 | W. R. Grace & Co. | Alkali-resistant radiation curable ene-thiol compositions |
| US4234676A (en) * | 1978-01-23 | 1980-11-18 | W. R. Grace & Co. | Polythiol effect curable polymeric composition |
| US4808638A (en) * | 1986-10-14 | 1989-02-28 | Loctite Corporation | Thiolene compositions on based bicyclic 'ene compounds |
| US5095069A (en) * | 1990-08-30 | 1992-03-10 | Ppg Industries, Inc. | Internally-curable water-based polyurethanes |
| BR9708589A (pt) * | 1996-04-05 | 1999-08-03 | Minnesota Mining & Mfg | Composição polimerizável por luz visível e processos para revestir um substrato com um revestimento protetor e para reparar um defeito em um substrato revestido |
| US5912319A (en) * | 1997-02-19 | 1999-06-15 | Courtaulds Aerospace, Inc. | Compositions and method for producing fuel resistant liquid polythioether polymers with good low temperature flexibility |
| AUPP155998A0 (en) * | 1998-01-29 | 1998-02-19 | Sola International Holdings Ltd | Coating composition |
| ES2200880T3 (es) * | 1999-04-26 | 2004-03-16 | Akzo Nobel N.V. | Composicion que comprende compuestos mercapto-funcionales. |
| US20070142603A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Rukavina Thomas G | Polyurethane(urea) and sulfur-containing polyurethane(urea) and methods of preparation |
| US7530682B2 (en) * | 2002-08-02 | 2009-05-12 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Correction ink for micro defect of color pattern, color filter, method for correcting micro defect of color pattern, and process for producing ink |
| US7169825B2 (en) * | 2003-07-29 | 2007-01-30 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Dual cure reaction products of self-photoinitiating multifunctional acrylates with thiols and synthetic methods |
| US7670649B2 (en) † | 2004-11-10 | 2010-03-02 | Dow Global Technologies, Inc. | Amphiphilic block copolymer-toughened epoxy resins and ambient cure high-solids coatings made therefrom |
| US8092921B2 (en) * | 2007-08-17 | 2012-01-10 | Ppg Industries Ohio, Inc | Clearcoat composition for use in waterborne basecoat-clearcoat composite coatings |
| US8414981B2 (en) * | 2007-08-17 | 2013-04-09 | Prc Desoto International, Inc. | Multilayer coatings suitable for aerospace applications |
| US20090047531A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Packages having radiation-curable coatings |
| US8795792B2 (en) * | 2007-08-17 | 2014-08-05 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for forming multilayer coating with radiation curable polyene/polythiol coating compositions |
-
2007
- 2007-08-17 US US11/840,282 patent/US20090047442A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-05-27 AU AU2008289412A patent/AU2008289412B2/en active Active
- 2008-05-27 WO PCT/US2008/064825 patent/WO2009025901A1/en not_active Ceased
- 2008-05-27 CA CA2696593A patent/CA2696593C/en active Active
- 2008-05-27 EP EP08756274.0A patent/EP2185659B2/en active Active
- 2008-05-27 ES ES08756274T patent/ES2625680T5/es active Active
- 2008-06-12 AR ARP080102522A patent/AR066988A1/es unknown
- 2008-08-15 TW TW097131332A patent/TW200927851A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2185659A1 (en) | 2010-05-19 |
| AU2008289412A1 (en) | 2009-02-26 |
| US20090047442A1 (en) | 2009-02-19 |
| TW200927851A (en) | 2009-07-01 |
| AU2008289412B2 (en) | 2011-09-22 |
| ES2625680T3 (es) | 2017-07-20 |
| CA2696593A1 (en) | 2009-02-26 |
| WO2009025901A1 (en) | 2009-02-26 |
| EP2185659B1 (en) | 2017-03-22 |
| AR066988A1 (es) | 2009-09-23 |
| CA2696593C (en) | 2012-08-21 |
| EP2185659B2 (en) | 2020-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2625680T3 (es) | Método de recubrimiento de un sustrato con una composición de recubrimiento curable químicamente y por radiación | |
| ES2504590T3 (es) | Revestimientos de multicapa apropiados para aplicaciones aeroespaciales | |
| ES2602085T5 (es) | Composición de revestimiento transparente | |
| JP5478624B2 (ja) | 多段硬化組成物 | |
| EP2183298B1 (en) | Process for forming multilayer coating with radiation curable polyene/polythiol coating compositions | |
| CA2853595C (en) | Low gloss uv-cured coatings for aircraft | |
| RU2473399C2 (ru) | Многослойные покрытия, пригодные для использования в аэрокосмических областях |
