ES2252238T3 - Resina de poliester ramificado hidroxilo funcional y su uso en composiciones acuosas ligantes reticulares. - Google Patents
Resina de poliester ramificado hidroxilo funcional y su uso en composiciones acuosas ligantes reticulares.Info
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Abstract
Una resina de un poliéster ramificado hidroxilo funcional que tiene una funcionalidad hidroxilo media de > 2, un índice de hidroxilo de 25 a 300 mg KOH/g y un peso molecular promedio en número dentro del intervalo de 500 a 3000, resina de poliéster que comprende grupos poli(óxido de alquileno) y, opcionalmente, grupos sulfonato, caracterizada porque la resina de poliéster comprende el producto de reacción de: 1) Una mezcla de ácidos carboxílicos que comprende de 50 a 80% en moles de un ácido dicarboxílico m- y/o p-aromático y/o cicloalifático, de 20 a 50% en moles de un ácido dicarboxílico alifático y/o monocarboxílico alifático con no más que 6 átomos de carbono, y, opcionalmente, un ácido trifuncional o de mayor funcionalidad; y 2) Una mezcla de alcoholes que comprende un diol alifático con al menos 4 átomos de carbono y/o un diol cicloalifático con al menos 4 átomos de carbono, un alcoxi de C1-C4-poli(óxido de alquileno)glicol y/o un alcoxi de C1- C4-poli(óxido de alquileno)1, 3-diol quetiene un peso molecular promedio en número de 500 a 3.000, y, opcionalmente, un polialcohol trifuncional o de mayor funcionalidad; en el que la resina de poliéster tiene un índice de grupos ácido carboxílico 20 mg KOH/g ( 0, 357 meq de grupos COOH por g de resina) y, opcionalmente, un índice de grupos sulfonato 4 mg KOH/g ( 0, 070 meq de grupos sulfonato por g de resina), estando los grupos ácidos al menos parcialmente neutralizados.
Description
Resina de poliéster ramificado hidroxilo
funcional y su uso en composiciones acuosas ligantes
reticulables.
La invención se refiere a una resina de un
poliéster ramificado hidroxilo funcional que tiene una funcionalidad
hidroxilo media de > 2, un índice de hidroxilo de 25 a 300 mg
KOH/g y un peso molecular promedio en número dentro del intervalo
de 500 a 3000, resina de poliéster que comprende grupos poli(óxido
de alquileno) y, opcionalmente, grupos sulfonato.
Las resinas de poliésteres y su uso en
composiciones de revestimiento de dos componentes de base acuosa son
conocidas por, entre otros, los documentos
EP-A-0537568 y WO 94/28043. Los
poliésteres diluibles en agua descritos en los mismos contienen
tanto grupos sulfonato como hidroxilo. Aunque con las composiciones
de revestimiento de base acuosa conocidas pueden obtenerse capas de
revestimiento de alta calidad, el contenido de sólidos de las
dispersiones acuosas de poliésteres usadas en las composiciones
conocidas es demasiado bajo para ser competitivo en muchas
aplicaciones, tales como en las composiciones de revestimiento a
usar en talleres de repintado de automóviles. La concentración de
las partículas de poliéster en los ejemplos de ambas publicaciones
de la técnica anterior no excede de 35% en peso. Además, la
estabilidad durante el almacenamiento de las dispersiones acuosas
de poliésteres es inferior. Por otra parte, en el documento
EP-A-0537568, con el fin de
emulsionar los poliisocianatos hidrófobos frecuentemente se tiene
que hacer un uso de un agente emulsionante externo, mientras que en
los ejemplos del documento WO 94/28043 siempre se hace uso de un
poliisocianato modificado con poli(óxido de
etileno)glicol.
Una desventaja de un alto contenido de agua es
que la eliminación de dicha agua después de que la composición se
haya conformado en, entre otros, una capa de revestimiento, requiere
mucho tiempo y energía. Otra desventaja de las composiciones de
revestimiento conocidas es que se dice que las composiciones
ligantes ejemplificadas en el documento WO 94/28043 tienen un
tiempo de gelificación de 3 a 6 horas, mientras que, por otra parte,
la velocidad de curado de las composiciones ligantes ejemplificadas
en el documento WO 94/28043 es bastante baja (> 12 h a
50ºC).
Ahora, la invención proporciona una resina de un
poliéster ramificado hidroxilo funcional que tiene una funcionalidad
hidroxilo media de > 2, un índice de hidroxilo de 25 a 300 mg
KOH/g y un peso molecular promedio en número dentro del intervalo
de 500 a 3000, resina de poliéster que comprende grupos poli(óxido
de alquileno) y, opcionalmente, grupos sulfonato, caracterizada
porque la resina de poliéster comprende el producto de reacción
de:
- 1)
- Una mezcla de ácidos carboxílicos que comprende de 50 a 80% en moles de un ácido dicarboxílico m- y/o p-aromático y/o cicloalifático, de 20 a 50% en moles de un ácido dicarboxílico alifático y/o un ácido monocarboxílico alifático con no más que 6 átomos de carbono, y, opcionalmente, un ácido trifuncional o de mayor funcionalidad; y
- 2)
- Una mezcla de alcoholes que comprende un diol alifático con al menos 4 átomos de carbono y/o un diol cicloalifático con al menos 4 átomos de carbono, un alcoxi de C_{1}-C_{4}-poli(óxido de alquileno)glicol y/o un alcoxi de C_{1}-C_{4}-poli(óxido de alquileno)1,3-diol que tienen un peso molecular promedio en número de 500 a 3.000, y, opcionalmente, un polialcohol trifuncional o de mayor funcionalidad; en el que
la resina de poliéster tiene un
índice de grupos ácido carboxílico de \leq20 mg KOH/g (\leq0,357
meq de grupos COOH por g de resina) y, opcionalmente, un índice de
grupos sulfonato \leq4 mg KOH/g (\leq0,070 meq de grupos
sulfonato por g de resina), estando los grupos ácidos al menos
parcialmente
neutralizados.
Según la invención, también se proporciona una
dispersión acuosa que comprende la resina de poliéster ramificado
hidroxilo funcional y una composición ligante acuosa reticulable que
comprende la resina de poliéster ramificado hidroxilo funcional y
un poliisocianato orgánico hidrófobo. Además, según la invención, se
proporciona el uso de una composición ligante acuosa reticulable en
composiciones de revestimiento, composiciones para lacas y
adhesivos. Finalmente, la presente invención proporciona el uso de
tales composiciones acuosas de revestimiento en aplicaciones de
repintado de coches.
La estabilidad durante el almacenamiento de la
resina de poliéster ramificado hidroxilo funcional según la
invención es excelente. Las dispersiones acuosas que comprenden la
resina de poliéster ramificado hidroxilo funcional pueden tener un
contenido de sólidos de más que 45% en peso a una viscosidad de
hasta 5 Pa.s. La resina de poliéster ramificado hidroxilo funcional
es capaz de dispersar poliisocianatos orgánicos hidrófobos en
ausencia de agentes emulsionantes externos. Las composiciones
ligantes acuosas reticulables que comprenden una resina de
poliéster ramificado hidroxilo funcional y un poliisocianato
orgánico hidrófobo tienen una velocidad de curado y una vida útil
de aplicación adecuadas. Las composiciones acuosas de revestimiento
que comprenden la composición ligante acuosa reticulable según la
presente invención proporcionan revestimientos que tienen
propiedades excelentes como el brillo, la dureza y la claridad de
imágenes (DOI).
La resina de poliéster ramificado hidroxilo
funcional puede prepararse usando procedimientos de polimerización
que se sabe con efectivos en la síntesis de resinas de poliésteres.
La reacción para formar la resina de poliéster puede llevarse a
cabo en una o más etapas. Con el fin de obtener una resina de
poliéster ramificado, la reacción de condensación se lleva a cabo
en presencia de un agente de ramificación, el cual puede ser un
ácido y/o un alcohol trifuncional o de mayor funcionalidad. Para el
ácido trifuncional o de mayor funcionalidad se da preferencia a un
ácido seleccionado del grupo del ácido trimelítico y el ácido
piromelítico o sus anhídridos. Para el polialcohol trifuncional o
de mayor funcionalidad se da preferencia a un polialcohol
seleccionado del grupo de 1,1,1-trimetilolpropano,
1,1,1-trimetiloletano,
1,2,3-rimetilolpropano, pentaeritritol y sus
mezclas. Se prefiere el uso de un polialcohol trifuncional o de
mayor funcionalidad. Es más preferido el uso de
1,1,1-trimetilolpropano.
Si se desea, la resina de poliéster puede
contener una proporción de grupos enlazantes carbonilamino
-C(=O)-NH- (es decir, grupos enlazantes amina)
incluyendo un reaccionante amino funcional apropiado como parte del
"componente hidroxilo" (tales enlaces amida son de hecho
útiles porque son más resistentes a la hidrólisis y más
hidrófilos).
Con el fin de conseguir la funcionalidad
hidroxilo en la resina de poliéster resultante se debe usa un exceso
estequiométrico del componente con grupos hidroxilo. Además, con el
fin de conseguir una funcionalidad hidroxilo > 2,
preferiblemente \geq 2.3, más preferiblemente \geq2.5, la resina
de poliéster tiene que tener una estructura ramificada.
La mezcla de ácidos carboxílicos puede comprender
ácidos dicarboxílicos m-romáticos, ácidos
dicarboxílicos p-aromáticos, ácidos dicarboxílicos
cicloalifáticos y ácidos dicarboxílicos alifáticos con más que 6
átomos de carbono y un ácido monocarboxílico alifático con más que
6 átomos de carbono.
Los ácidos dicarboxílicos adecuados para obtener
una estabilidad hidrolítica excelente así como excelentes
propiedades mecánicas son los ácidos dicarboxílicos
m-aromáticos tales como el ácido isoftálico, los
ácidos dicarboxílicos p-aromáticos tales como el
ácido tereftálico y tereftalato de dimetilo, y los ácidos
dicarboxílicos cicloalifáticos tales como el ácido
ciclohexano-1,4-dicarboxílico y el
anhídrido del ácido hexahidroftálico. También se pueden usar
mezclas de estos ácidos dicarboxílicos.
Los ácidos dicarboxílicos alifáticos adecuados
con más que 6 átomos de carbono incluyen el ácido azelaico y el
ácido sebácico. Los ácidos monocarboxílicos alifáticos adecuados con
más que 6 átomos de carbono incluyen el ácido isononanoico, el
ácido decanoico, el ácido 2-etilhexilcarboxílico y
el ácido dodecanoico. También se pueden usar mezclas de estos
ácidos dicarboxílicos y/o alifáticos y/o ácidos monocarboxílicos
alifáticos.
Además, la mezcla de ácidos carboxílicos puede
contener una pequeña cantidad de una sal alcalina de un ácido o un
éster mono o dicarboxílico sustituido con un grupo ácido sulfónico.
Preferiblemente, se usa una sal alcalina de un ácido o un éster
dicarboxílico sustituido con un grupo ácido sulfónico tal como ácido
sulfosuccinato de sodio y la sal de sodio del ácido
5-sulfoisoftálico.
La mezcla de alcoholes puede comprender dioles
alifáticos con al menos 4 átomos de carbono, dioles cicloalifáticos
con al menos 4 átomos de carbono, alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno)glicoles y/o un alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno)1,3-dioles que tienen un peso
molecular promedio en número de 500 a 3.000.
Los dioles (ciclo)alifáticos adecuados
para la preparación de la resina de poliéster ramificado hidroxilo
funcional son dioles que al menos tienen 4 átomos de carbono tales
como 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol,
2,2-dimetil-1,3-propanodiol,
2-etil-2-propil-1,3-propanodiol,
1,2-, 1,3- y 1,4-ciclohexanodioles, el
correspondiente ciclohexanodimetanol, y sus mezclas.
Con el fin de incorporar un poliisocianato
orgánico hidrófobo en la dispersión acuosa de la resina de poliéster
sin el uso de agentes emulsionantes externos, la resina de
poliéster debe comprender un grupo alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno). Los grupos óxido de alquileno preferidos son grupos de
óxido de etileno pero alternativamente también son útiles los
grupos óxido de propileno o las mezclas de grupos óxido de etileno y
grupos óxido de propileno. Por ejemplo, los grupos óxido de
alquileno pueden ser éteres alcoxi de
C_{1}-C_{4} de polialquilenoglicoles con la
estructura:
en la que R1 es un radical
hidrocarburo con 1 a 4, preferiblemente 1 ó 2, átomos de carbono; R2
es un grupo metilo; x está entre 0 y 40, preferiblemente entre 0 y
20, más preferiblemente entre 0 y 10; y está entre 0 y 50, y x+y
está entre 2 y 50, preferiblemente entre 2 y 25. La distribución de
los alquilenglicoles puede ser al azar, alternante o en bloques.
Ejemplos son alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno de C_{2}(C_{3}))glicol y/o alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno de C_{2}(C_{3}))1,3-diol, en
los que poli(óxido de alquileno de C_{2}(C_{3}))
significa poli(óxido de etileno), que opcionalmente comprenden
unidades de óxido de propileno. Preferiblemente, la resina de
poliéster comprende de 2,5 a 15% en peso de grupos alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno) con un peso molecular promedio en número de 500 a 3.000,
preferiblemente entre 500 y 1.500, más preferiblemente entre 500 y
1.250, aunque se da preferencia a una resina de poliéster que
comprenda de 5 a 10% en peso de grupos alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno). Los resultados óptimos se obtienen con una resina de
poliéster en la que las unidades de poli(óxido de alquileno) son
unidades de poli(óxido de
etileno).
Los compuestos adecuados de alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno) contienen al menos un grupo hidroxilo. Ejemplos son
metoxi-poli(óxido de alquileno de
C_{2}(C_{3}))glicoles y metoxi-poli(óxido
de alquileno de C_{2}(C_{3}))1,3-dioles,
tales como Tegomer® D-3123 (PO/EO = 15/85; Mn =
1180), Tegomer® D-3409 (PO/EO = 0/100; Mn = 2240),
y Tegomer® D-3403 (PO/EO = 0/100; Mn = 1180),
disponibles en Goldschmidt AG, Alemania, y MPEG 750 y MPEG
1000.
Opcionalmente, en la preparación de la resina de
poliéster pueden usarse monoalcoholes. Ejemplos de monoalcoholes
incluyen n-hexanol, 2-etilhexanol,
ciclohexanol, terc-butilciclohexanol, alcohol
estearílico, dodecanol y sus mezclas.
La resina de poliéster tiene un índice de grupos
ácido carboxílico de \leq 20 mg KOH/g (\leq 0,357 meq de grupos
COOH por g de resina). Preferiblemente, la resina de poliéster tiene
un índice de grupos ácido carboxílico de 5 a 15 mg KOH/g (0,089 a
0,268 meq de grupos COOH por g de resina). Opcionalmente, la resina
de poliéster puede tener un índice de grupos sulfonato \leq4 mg
KOH/g (\leq 0,070 meq de grupos sulfonato por g de resina).
Preferiblemente, la resina de poliéster tiene un índice de grupos
sulfonato de 0,5 a 4 mg KOH/g (0,009 a 0,070 meq de grupos
sulfonato por g de resina), más preferiblemente 1 a 3 mg KOH/g
(0,0175 a 0,0525 meq de grupos sulfonato por g de resina).
Alternativamente, la resina de poliéster tiene un índice de grupos
ácido carboxílico de menos que 10 mg KOH/g (menos que 0,178 meq de
grupos COOH por g de resina), preferiblemente entre 5 y 9 mg KOH/g
(0,089 a 0,161 meq de grupos COOH por g de resina), y un índice de
grupos sulfonato de al menos 0,5 mg KOH/g (al menos 0,009 meq de
grupos sulfonato por g de resina), preferiblemente 1 a 3 mg KOH/g
(0,0175 a 0,0525 meq
\hbox{de grupos sulfonato por g de
resina).}
La resina de poliéster tiene un índice de
hidroxilo de 25 a 300 mg KOH/g, preferiblemente de 50 a 250 mg
KOH/g, más preferiblemente de 100 a 220 mg KOH/g. La resina de
poliéster tiene un peso molecular promedio en número dentro del
intervalo de 500 a 3000, preferiblemente 750 a 2.500, más
preferiblemente 1000 a 2000.
Al final de la reacción de policondensación, los
grupos ácido carboxílico de la resina de poliéster se neutralizan
al menos parcialmente con un agente neutralizante, después de lo
cual se añade agua, preferiblemente a la masa fundida caliente a
una temperatura de partida de 100 a 110ºC, después de lo cual la
temperatura se disminuye gradualmente a temperatura ambiente.
La dispersión acuosa de resina de poliéster
obtenida de esta manera puede tener un contenido de sólidos de más
que 45% en peso, preferiblemente 45 a 65% en peso, más
preferiblemente 50 a 60% en peso, a una viscosidad de hasta 5 Pa.s,
preferiblemente 0,1 a 3 Pa.s. El tamaño medio de partícula de la
dispersión así obtenida está en el intervalo de 30 a 300 nm, y
preferiblemente en el intervalo de 50 a 200 nm. La dispersión así
obtenida tiene un pH entre 6 y 9, preferiblemente entre 6,5 y
8.
Ejemplos de agentes neutralizantes incluyen
hidróxidos de metales alcalinos, tales como hidróxido de sodio,
hidróxido de potasio o hidróxido de litio, amoníaco y aminas. Las
aminas adecuadas incluyen aminas primarias, secundarias y
terciarias. Aminas primarias adecuadas son, por ejemplo,
isopropilamina, butilamina, etanolamina,
3-amino-1-propanol,
1-amino-2-propanol,
2-amino-2-metil-1-propanol
ó
2-amino-2-metil-1,3-propanodiol.
Las aminas secundarias que pueden usarse son, por ejemplo,
morfolina, dietilamina, dibutilamina,
N-metiletanolamina, dietanolamina o
diisopropanolamina. Ejemplos de aminas terciarias adecuadas incluyen
trimetilamina, trietilamina, triisopropilamina,
triisopropanolamina, N,N-dimetiletanolamina,
dimetilisopropilamina, N,N-dietiletanolamina,
1-dimetilamino-2-propanol,
3-dimetilamino-1-propanol,
2-dimetilamino-2-metil-1-propanol,
N-metildietanolamina,
N-etildietanolamina,
N-butildietanolamina,
N-etilmorfolina. Las aminas terciarias son las
preferidas. La amina más preferida es
N,N-dimetiletanolamina.
La invención también se refiere a una composición
acuosa ligante reticulable, que comprende:
- A)
- Al menos una resina de un poliéster hidroxilo funcional ramificado, y
- B)
- Al menos un poliisocianato orgánico hidrófobo.
El poliisocianato orgánico hidrófobo (componente
B) incluye poliisocianatos polifuncionales, preferiblemente libres,
con una funcionalidad NCO media de más que 2, preferiblemente 2,5 a
5, y pueden ser de naturaleza (ciclo)alifática, aralifática
o aromática. Preferiblemente, el poliisocianato orgánico hidrófobo
tiene una viscosidad a 22ºC de 0,1 a 5 Pa.s. Ejemplos de
poliisocianatos orgánicos hidrófobos incluyen
1,6-diisocianatohexano,
isoforona-diisocianato,
2,4-tolueno-diisocianato,
2,6-tolueno-diisocianato,
difenilmetano-diisocianato,
4,4'-bis(isocianatociclohexilo)metano,
1,4-diisocianatobutano,
1,5-diisocianato-2,2-dimetilpentano,
2,2,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano,
1,10-diisocianatodecano,
4,4-diisocianatociclohexano,
2,4-hexahidrotolueno-diisocianato,
2,6-hexahidrotolueno-diisocianato,
norbornano-diisocianato,
1,3-xilileno-diisocianato,
1,4-xilileno-diisocianato,
1-isocianato-3-(isocianatometil)-1-metilciclohexano,
m-\alpha,\alpha-\alpha',\alpha'-tetrametilxilileno-diisocianato,
y sus mezclas. El poliisocianato hidrófobo puede incluir derivados
biurets, uretanos, uretdionas e isocianuratos de los compuestos
anteriormente mencionados. Normalmente, estos productos son
líquidos a temperatura ambiente y están comercialmente disponibles
en una amplia gama. Los agentes de curado tipo isocianatos
particularmente preferidos son los triisocianatos y aductos.
Ejemplos de los mismos son
1,8-diisocianato-4-(isocianatometil)octano,
el aducto de 3 moles de tolueno-diisocianato a 1 mol
de trimetilolpropano, el trímero isocianurato de
1,6-diisocianatohexano, el trímero isocianurato de
isoforona-diisocianato, el dímero uretdiona de
1,6-diisocianatohexano, el trímero biuret de
1,6-diisocianatohexano, el aducto de 3 moles de
m-\alpha,\alpha-\alpha',\alpha'-tetrametilxileno-diisocianato
a 1 mol de trimetilolpropano, y sus mezclas. Los más preferidos son
los isocianuratos y uretdionas de
1,6-hexano-diisocianato e
isoforona-diisocianato. Usualmente, estos
compuestos contienen pequeñas cantidades de sus homólogos
superiores.
Opcionalmente, la composición acuosa ligante
reticulable también puede comprender un compuesto tipo
poliisocianato orgánico hidrófilo sustituido con grupos no iónicos,
tales como los grupos alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno) anteriormente mencionados. Preferiblemente, en la mezcla
sólida total de poliisocianatos, es decir el poliisocianato
orgánico hidrófobo y el hidrófilo, puede estar presente un 30% en
peso de grupos no iónicos, más preferiblemente 20% en peso, mucho
más preferiblemente 15% en peso. Los preferidos son los
isocianuratos de
1,6-hexano-diisocianato e
isoforona-diisocianato sustituidos con
metoxipolietilenglicol.
La dispersión de la resina de poliéster y el
poliisocianato deben mezclarse en tal relación que la relación
NCO:OH esté en el intervalo de 0,5-3:1,
preferiblemente 0,75-2,5:1, y más preferiblemente
1-2:1.
El compuesto B) tipo poliisocianato orgánico
hidrófobo y, opcionalmente, el poliisocianato orgánico hidrófilo
pueden mezclarse con el componente A) por cualquier técnica
adecuada. Sin embargo, usualmente es suficiente por simple
agitación. Algunas veces, puede ser útil diluir algo el
poliisocianato con un disolvente orgánico como acetato de butilo o
acetato de
1-metoxi-2-propilo
para reducir la viscosidad del poliisocianato.
La composición ligante puede contener
catalizadores como las aminas y catalizadores basados en Sn, tales
como laurato de dibutil estaño y acetato de dibutil estaño. La vida
útil de aplicación a temperatura ambiente usualmente está entre 4 y
12 horas, dependiendo del uso de los catalizadores y de su
cantidad.
Las composiciones de revestimiento pueden además
comprender otros ingredientes, aditivos o compuestos auxiliares,
tales como otros polímeros o dispersiones de polímeros, pigmentos,
colorantes, agentes emulsionantes (tensioactivos), compuestos
auxiliares para la dispersión de pigmentos, agentes humectantes,
agentes nivelantes, agentes antiformación de cráteres, agentes
antiespumantes, agentes anticorrimiento, agentes estabilizantes
frente al calor, agentes absorbentes de la radiación UV y
cargas.
Los tipos adecuados de otras dispersiones de
polímeros incluyen emulsiones de polímeros acrílicos y dispersiones
acuosas de poliuretanos.
En las composiciones de revestimiento o ligantes
de la invención también pueden incluirse diluyentes reactivos tales
como alcoholes mono o (preferiblemente) polihídricos solubles en
agua. Ejemplos de alcoholes monohídricos incluyen hexilglicol,
butoxietanol,
1-metoxi-propanol-2,
1-etoxi-propanol-2,
1-propoxi-propanol-2,
1-butoxi-propanol-2,
2-metoxibutanol,
1-isobutoxi-propanol-2,
dipropilenglicol monometil éter, diacetona alcohol, metanol, etanol,
propanol, isopropanol, butanol, 2-butanol,
pentanol, hexanol, alcohol bencílico y sus mezclas. Ejemplos de
alcoholes polihídricos incluyen etilenglicol, dietilenglicol,
propilenglicol, butanodioles isómeros, los poli(óxido de
etileno)glicoles o poli(óxido de propileno)glicoles,
1,1,1-trimetilolpropano,
1,2,3-trimetilolpropano, pentaeritritol, glicerina
y sus mezclas.
La composición de la presente invención consiste
esencialmente en agua, siendo una composición acuosa. Sin embargo,
aproximadamente un 20% en peso del contenido de líquidos de la
composición puede ser un disolvente orgánico. Como disolventes
orgánicos adecuados pueden mencionarse dimetildipropilenglicol,
metil éter de la diacetona alcohol, acetato de etilo, acetato de
butilo, acetato de etilglicol, acetato de butilglicol, acetato de
1-metoxi-2-propilo,
propionato de butilo, propionato de etoxietilo, tolueno, xileno,
metil etil cetona, metil isobutil cetona, metil amil cetona, etil
amil cetona, dioxolano,
N-metil-2-pirrolidona,
carbonato de dimetilo, carbonato de propileno, butirolactona,
caprolactona y sus mezclas. Los VOC de la composición pueden variar
de 0 a 400 g/L, preferiblemente de 0 a 250 g/L.
La composición de revestimiento de la presente
invención puede aplicarse a cualquier sustrato. El sustrato puede
ser, por ejemplo, un metal, plástico, madera, vidrio, cerámica, o
alguna otra capa de revestimiento. La otra capa de revestimiento
puede estar compuesta de la composición de revestimiento de la
presente invención o puede ser una composición de revestimiento
diferente. Las composiciones de revestimiento de la presente
invención muestran particular utilidad como capas de revestimiento
transparentes, capas de revestimiento bases, capas de revestimiento
de acabado pigmentadas, capas de imprimación y cargas. Las
composiciones de revestimiento pueden aplicarse por medios
convencionales tales como mediante una pistola de pulverización, una
brocha o un rodillo, prefiriéndose en general la pulverización.
Preferiblemente, las temperaturas de curado están entre 0 y 80ºC y
más preferiblemente entre 10 y 60ºC. Las composiciones son
particularmente adecuadas para la preparación de sustratos
metálicos revestidos, tales como en la industria de repintado, en
particular los talleres de carrocerías, para reparar automóviles y
vehículos de transporte, y en el pintado de vehículos grandes de
transporte tales como trenes, camiones, autobuses y aeroplanos.
Se prefiere el uso de la composición de
revestimiento de la presente invención como una capa de
revestimiento transparente. Se requiere que las capas de
revestimiento transparentes sean muy transparentes y tienen que
adherirse bien a la capa de revestimiento base. Además, se requiere
que la capa transparente no cambie el aspecto estético del
revestimiento base atacándola, es decir decoloración de la capa de
revestimiento base debido a su solvatación por la composición de
revestimiento transparente, o por amarilleamiento de la capa de
revestimiento transparente tras la exposición al medioambiente
externo. Una capa de revestimiento transparente basada en la
composición de revestimiento de la presente invención no tiene estos
inconvenientes.
En el caso de que la composición de revestimiento
sea una composición de revestimiento transparente, la capa de
revestimiento base puede ser una capa de revestimiento base
convencional conocida en la técnica de los revestimientos. Ejemplos
son las composiciones de revestimiento base basadas en disolventes,
por ejemplo, Autobase® de Akzo Nobel Coatings BV, basadas en
acetobutirato de celulosa y resinas acrílicas, y composiciones de
revestimiento base basadas en agua, por ejemplo Autowave® de Akzo
Nobel Coatings BV, basadas en una dispersión de resinas acrílicas.
Además, la composición de revestimiento base pude comprender
pigmentos (pigmentos de color, metálicos y/o en forma de perlas),
ceras, disolventes, aditivos de flujo, agentes neutralizantes y
agentes antiespumantes. También pueden usarse composiciones de
revestimiento base con alto contenido de sólidos. Existen, por
ejemplo, basadas en polioles, iminas e isocianatos. La composición
de revestimiento transparente se aplica a la superficie de una capa
de revestimiento base y a continuación se cura. Puede introducirse
una etapa de curado intermedia de la capa de revestimiento
base.
base.
La invención se ilustrará con referencia a los
siguientes ejemplos. Desde luego, estos ejemplos se presentan sólo
para una mejor comprensión de la invención; no se pretende que
limiten de ninguna manera su alcance.
En los siguientes ejemplos se describe la
preparación de varias composiciones ligantes y dispersiones de
resinas de poliéster basadas en agua según la invención. Las
propiedades medidas sobre estas dispersiones se listan en la tabla
1. El tamaño medio de partícula de las dispersiones dado en esta
tabla se determinó con la ayuda de difusión de luz dinámica,
diluyéndose las dispersiones hasta un contenido de sólidos de
aproximadamente 0,1% en peso. La viscosidad se determinó con un
viscosímetro Brookfield (LV - 4; 60 revoluciones por minuto). El
contenido de sólidos se determinó según el método de la norma ASTM
nº 1644-59, calentando a 140ºC durante un período
de 30 minutos. El Mn se midió por GPC con poliestireno como
patrón.
Un matraz de 3 L equipado con un agitador, un
termómetro, un condensador de reflujo y una entrada de nitrógeno,
se cargó con una mezcla compuesta de:
- 597,6 g de ácido sebácico
- 398,4 g de ácido isoftálico
- 426,2 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 314,5 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 246,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100 (catalizador basado en Sn)
Después de eliminar el aire, el matraz se puso
bajo una atmósfera de nitrógeno. El contenido del matraz se calentó
a 150ºC, tras lo cual la temperatura se aumentó gradualmente a 200ºC
en un período de 2 horas. La temperatura de 200ºC se mantuvo en el
matraz hasta que se obtuvo una masa fundida de reacción
transparente. Después de recoger 171 mL de agua por destilación se
obtuvo una mezcla de reacción transparente. La mezcla se enfrió a
140ºC, después de lo cual se añadieron los siguientes
componentes:
- 172,6 g de ácido isoftálico, y
- 180 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
La mezcla de reacción se calentó gradualmente a
210ºC y se mantuvo a esta temperatura hasta que se obtuvo un índice
de acidez de 14,9 mg KOH/g.
El índice OH práctico fue 139,0 mg KOH/g, la
funcionalidad OH fue 3,0 y el Mn = 1376.
Ejemplo
1a
Un matraz de 2 L equipado con un agitador, un
termómetro, un condensador de reflujo y un embudo de adición se
rellenó con 500 g de la resina de poliéster del ejemplo 1.
El contenido del matraz se calentó a 100ºC,
temperatura a la cual se añadieron: 9,5 g de
N,N-dimetiletanolamina (que corresponden a un grado
de neutralización (G.N.) de los grupos carboxílicos de 80%) y,
subsiguientemente, durante un período de 3 horas 433,9 g de agua
desmineralizada, después de lo cual la temperatura se disminuyó
gradualmente de 100ºC a 30ºC.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Ejemplo
1b
Se preparó una dispersión de una manera análoga a
la descrita en el ejemplo 1a, con la condición de que esta vez se
añadieron al matraz que contenía 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 1 los siguientes ingredientes: 8,9 g de
N,N-dimetiletanolamina y 383,9 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 597,6 g de ácido sebácico
- 398,4 g de ácido isoftálico
- 426,2 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 253,3 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 321,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100
Después de que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente, se añadieron:
- 185,9 g de ácido isoftálico, y
- 180 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de
13,0 mg KOH/g, un índice OH práctico de 147, una funcionalidad OH
de 3,25 y un Mn de 1487.
Ejemplo
2a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
2, después de lo cual se añadieron 8,3 g de
N,N-dimetiletanolamina y 472,1 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Ejemplo
2b
Se preparó una dispersión de una manera análoga a
la descrita en el ejemplo 2a, con la condición de que esta vez se
añadieron al matraz que contenía 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 2 los siguientes ingredientes: 7,25 g de
N,N-dimetiletanolamina y 370 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Ejemplo
3
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 409,0 g de ácido sebácico
- 237,0 g de ácido isononanoico
- 503,0 g de ácido isoftálico
- 399,6 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 82,0 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 496,5 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100
Después de que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente, se añadieron:
- 161,8 g de ácido isoftálico, y
- 191,3 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de
14,0 mg KOH/g, un índice OH práctico de 136, una funcionalidad OH
de 3 y un Mn de 1370.
Ejemplo
3a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
3, después de lo cual se añadieron 8,35 g de
N,N-dimetiletanolamina y 462,5 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Ejemplo
3b
Se preparó una dispersión de una manera análoga a
la descrita en el ejemplo 3a, con la condición de que esta vez se
añadieron al matraz que contenía 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 3 los siguientes ingredientes: 7,2 g de
N,N-dimetiletanolamina y 377,8 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 348,5 g de ácido sebácico
- 237,0 g de ácido isononanoico
- 552,8 g de ácido isoftálico
- 399,6 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 82,0 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 496,5 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100
Después de que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente, se añadieron:
- 161,8 g de ácido isoftálico, y
- 191,3 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de
13,5 mg KOH/g, un índice OH práctico de 136, una funcionalidad OH
de 3 y un Mn de 1381.
Ejemplo
4a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
4, después de lo cual se añadieron 6,45 g de
N,N-dimetiletanolamina y 370,7 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 597,6 g de ácido sebácico
- 398,4 g de ácido isoftálico
- 569,1 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 321,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100
Después de que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente, se añadieron:
- 199,2 g de ácido isoftálico, y
- 168 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de
14,6 mg KOH/g, un índice OH práctico de 151, una funcionalidad OH
de 3,5 y un Mn de 1443.
Ejemplo
5a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
5, después de lo cual se añadieron 8,1 g de
N,N-dimetiletanolamina y 417,8 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 348,4 g de ácido sebácico
- 237,0 g de ácido isononanoico
- 550,4 g de ácido isoftálico
- 376,7 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 504,5 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 0,25 g de Fascat 4100
Después de que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente, se añadieron:
- 186,7 g de ácido isoftálico, y
- 180 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de
13,3 mg KOH/g, un índice OH práctico de 135, una funcionalidad OH
de 3,5 y un Mn de 1352.
Ejemplo
6a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
6, después de lo cual se añadieron 6,9 g de
N,N-dimetiletanolamina y 402,2 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
\newpage
Ejemplo
7
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 1, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 21,4 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 192,6 g de ácido isoftálico
- 426,2 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 253,4 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 321,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 25,0 g de agua desmineralizada
- 0,25 g de Fascat 4100
La mezcla homogeneizada se calentó gradualmente a
180ºC y se mantuvo a esta temperatura hasta que se hubo obtenido
una mezcla transparente. Después que se recogieran 62 mL de agua por
destilación, la mezcla de reacción transparente se enfrió a 140ºC.
A esta temperatura se añadieron:
- 597,9 g de ácido sebácico, y
- 192,5 g de ácido isoftálico.
Después de que la temperatura de la mezcla de
reacción se hubo aumentado gradualmente a 195ºC, la mezcla se
mantuvo a esta temperatura hasta que se recogieron 201 mL de agua
por destilación y se obtuvo una masa fundida de reacción
transparente. Después de que la mezcla de reacción se hubo enfriado
a 140ºC se añadieron los siguientes componentes:
- 172,6 g de ácido isoftálico, y
- 180 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
La mezcla de reacción se calentó gradualmente a
215ºC y se mantuvo a dicha temperatura hasta que se obtuvo un
índice de acidez de 6,7 mg KOH/g.
El índice OH práctico fue 144, la funcionalidad
OH fue 3,25 y el peso molecular Mn = 1593.
Ejemplo
7a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
7, después de lo cual se añadieron 3,2 g de
N,N-dimetiletanolamina y 496,8 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Ejemplo
7b
Se repitió el ejemplo 7a, excepto que esta vez se
añadieron 1,6 g de N,N-dimetiletanolamina y 424,3 g
de agua desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 194,2 g de ácido isoftálico
- 16,1 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 579,1 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 321,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 20,0 g de agua desmineralizada
- 0,25 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 194,2 g de ácido isoftálico, y
- 597,9 g de ácido sebácico.
Después de que esta reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 185,9 g de ácido isoftálico, y
- 168,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de 8,4
mg KOH/g, un índice OH práctico de 150 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,5 y un Mn de 1875.
Ejemplo
8a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
8, después de lo cual se añadieron 2,7 g de
N,N-dimetiletanolamina y 497,3 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 269,9 g de ácido isoftálico
- 17,1 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 376,7 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 504,5 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 25,0 g de agua desmineralizada
- 0,25 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 269,8 g de ácido isoftálico
- 348,4 g de ácido sebácico
- 237,0 g de ácido isononanoico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 174,3 g de ácido isoftálico, y
- 180,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de 6,7
mg KOH/g, un índice OH práctico de 134 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,25 y un Mn de 1548.
Ejemplo
9a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
9, después de lo cual se añadieron 2,13 g de
N,N-dimetiletanolamina y 459,4 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez el matraz se cargó con:
- 219,1 g de ácido isoftálico
- 21,4 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 426,2 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 253,4 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 321,6 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 25,0 g de agua desmineralizada
- 0,25 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 219,1 g de ácido isoftálico, y
- 533,4 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 172,6 g de ácido isoftálico, y
- 180,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de 6,5
mg KOH/g, un índice OH práctico de 145 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,25 y un Mn de 1817.
Ejemplo
10a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
10, después de lo cual se añadieron 1,55 g de
N,N-dimetiletanolamina y 478,8 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez se cargó un matraz de 2 L con:
- 145,7 g de ácido isoftálico
- 13,0 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 266,4 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 152,3 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 201,0 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 35,0 g de agua desmineralizada
- 0,70 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 145,7 g de ácido isoftálico, y
- 266,3 g de ácido sebácico.
\newpage
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 145,7 g de ácido isoftálico, y
- 111,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 1000).
El producto final tuvo un índice de acidez de 8,0
mg KOH/g, un índice OH práctico de 146 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,5 y un Mn de 1773.
Ejemplo
11a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
un matraz de 1 L se cargó con: 250 g de la resina de poliéster del
ejemplo 11, después de lo cual se añadieron 1,0 g de
N,N-dimetiletanolamina y 196,4 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez se cargó un matraz de 2 L con:
- 160,3 g de ácido isoftálico
- 13,0 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 266,4 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 152,3 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 201,0 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 35,0 g de agua desmineralizada
- 0,70 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 160,3 g de ácido isoftálico, y
- 212,9 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 160,3 g de ácido isoftálico, y
- 109,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 1000).
El producto final tuvo un índice de acidez de 8,0
mg KOH/g, un índice OH práctico de 147 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,5 y un Mn de 1767.
Ejemplo
12a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
un matraz de 1 L se cargó con: 250 g de la resina de poliéster del
ejemplo 12, después de lo cual se añadieron 1,0 g de
N,N-dimetiletanolamina y 196,4 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez se cargó un matraz de 2 L con:
- 171,0 g de ácido isoftálico
- 13,0 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 266,4 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 150,8 g de 2,2-dimetil-1,3-propanodiol
- 201,0 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 35,0 g de agua desmineralizada
- 0,70 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 169,6 g de ácido isoftálico, y
- 177,6 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 169,6 g de ácido isoftálico, y
- 109,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 1000).
El producto final tuvo un índice de acidez de 5,1
mg KOH/g, un índice OH práctico de 144 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 3,5 y un Mn de 1908.
Ejemplo
13a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
un matraz de 1 L se cargó con: 250 g de la resina de poliéster del
ejemplo 13, después de lo cual se añadieron 0,6 g de
N,N-dimetiletanolamina y 250 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez se cargó un matraz de 6 L con:
- 385,1 g de ácido isoftálico
- 42,9 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 852,5 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 1265 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 50,0 g de agua desmineralizada
- 0,50 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 385,1 g de ácido isoftálico, y
- 1195,8 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 345,3 g de ácido isoftálico, y
- 360,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 750).
El producto final tuvo un índice de acidez de 6,4
mg KOH/g, un índice OH práctico de 199 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 4,9 y un Mn de 1771.
Ejemplo
14a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
un matraz de 2 L se cargó con: 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 14, después de lo cual se añadieron 1,5 g de
N,N-dimetiletanolamina y 425,9 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez se cargó un matraz de 2 L con:
- 145,7 g de ácido isoftálico
- 13,4 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 266,4 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 395,3 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 35,0 g de agua desmineralizada
- 0,70 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 145,7 g de ácido isoftálico, y
- 266,3 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 145,7 g de ácido isoftálico, y
- 114,0 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 1000).
El producto final tuvo un índice de acidez de 6,4
mg KOH/g, un índice OH práctico de 200 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 5,1 y un Mn de 1801.
Ejemplo
15a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 250 g de la resina de poliéster del ejemplo
15, después de lo cual se añadieron 0,8 g de
N,N-dimetiletanolamina y 221,7 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster basada en agua así obtenida se dan en la tabla 1.
Se preparó una resina de poliéster de una manera
análoga a la descrita en el ejemplo 7, con la condición de que esta
vez el matraz de 2 L se cargó con:
- 171,0 g de ácido isoftálico
- 13,4 g de la sal de sodio del ácido 5-sulfo-isoftálico
- 266,4 g de 1,4-ciclohexano dimetilol
- 395,3 g de 1,1,1-trimetilolpropano
- 35,0 g de agua desmineralizada
- 0,70 g de Fascat 4100
Después que se hubo obtenido una mezcla de
reacción transparente se añadieron:
- 169,6 g de ácido isoftálico, y
- 177,6 g de ácido sebácico.
Después de que esta mezcla de reacción se tornó
transparente se añadieron los siguientes componentes:
- 169,6 g de ácido isoftálico, y
- 112,5 g de metoxi-poli(óxido de etileno)glicol (Mn = 1000).
El producto final tuvo un índice de acidez de 7,9
mg KOH/g, un índice OH práctico de 204 mg KOH/g, una funcionalidad
OH de 5,1 y un Mn de 1893.
Ejemplo
16a
Se repitió el ejemplo 1a, con la condición de que
el matraz se cargó con: 250 g de la resina de poliéster del ejemplo
16, después de lo cual se añadieron 0,9 g de
N,N-dimetiletanolamina y 270,8 g de agua
desmineralizada.
Las propiedades de la dispersión de resina de
poliéster así obtenida se dan en la tabla 1 y 1a.
\vskip1.000000\baselineskip
| Resina de poliéster | ||||||
| Dispersión de PE | Índice de OH | Índice de COOH | Índice de SO_{3}Na | Mn | Funcionalidad | % no iónico |
| del ejemplo | mg KOH/g | mg KOH/g | mg KOH/g | OH media | ||
| 1a | 139 | 14,9 | - | 1376 | 3 | 8,6 |
| 1b | 139 | 14,9 | - | 1376 | 3 | 8,6 |
| 2a | 147 | 13,0 | - | 1487 | 3,25 | 8,5 |
| 2b | 147 | 13,0 | - | 1487 | 3,25 | 8,5 |
| 3a | 136 | 14,0 | - | 1370 | 3 | 8,6 |
| 3b | 136 | 14,0 | - | 1370 | 3 | 8,6 |
| 4a | 136 | 13,5 | - | 1381 | 3 | 8,4 |
| 5a | 151 | 14,6 | - | 1443 | 3,5 | 8,5 |
| 6a | 135 | 13,3 | - | 1352 | 3,5 | 8,5 |
| 7a | 144 | 6,7 | 2,1 | 1593 | 3,25 | 8,5 |
| 7b | 144 | 6,7 | 2,1 | 1593 | 3,25 | 8,5 |
| 8a | 150 | 8,4 | 1,7 | 1875 | 3,5 | 8,4 |
| 9a | 134 | 6,7 | 1,7 | 1548 | 3,25 | 8,5 |
| 10a | 145 | 6,5 | 2,1 | 1817 | 3,25 | 8,5 |
| 11a | 146 | 8,0 | 2,1 | 1773 | 3,5 | 8,5 |
| 12a | 147 | 8,0 | 2,1 | 1767 | 3,5 | 8,5 |
| 13a | 144 | 5,1 | 2,1 | 1908 | 3,5 | 8,5 |
| 14a | 199 | 6,4 | 2,1 | 1771 | 4,9 | 8,2 |
| 15a | 200 | 6,4 | 2,1 | 1801 | 5,1 | 8,5 |
| 16a | 204 | 7,9 | 2,1 | 1893 | 5,1 | 8,5 |
| Dispersión | |||||
| Dispersión de PE | G.N. COOH % | pH | Tamaño medio de | Viscosidad | % de sólidos |
| del ejemplo | partícula (nm) | (Pa.s) | |||
| 1a | 80 | 7,9 | 81 | 1,64 | 53,0 |
| 1b | 75 | 7,6 | 164 | 1,01 | 56,0 |
| 2a | 80 | 8,0 | 55 | 1,56 | 51,0 |
| 2b | 70 | 7,7 | 160 | 1,48 | 57,0 |
| 3a | 75 | 7,7 | 60 | 1,90 | 51,5 |
| 3b | 65 | 7,5 | 160 | 1,66 | 56,5 |
| 4a | 60 | 7,5 | 156 | 1,72 | 57,0 |
| 5a | 70 | 7,7 | 156 | 1,09 | 54,0 |
| 6a | 65 | 7,6 | 154 | 1,10 | 55,0 |
| 7a | 60 | 7,8 | 73 | 1,89 | 50,0 |
| 7b | 30 | 7,2 | 136 | 1,75 | 54,0 |
| 8a | 40 | 7,7 | 97 | 1,57 | 50,0 |
| 9a | 40 | 7,4 | 137 | 1,15 | 52,0 |
| 10a | 30 | 7,4 | 110 | 2,24 | 51,0 |
| 11a | 30 | 6,6 | 144 | 0,57 | 56,0 |
| 12a | 30 | 6,8 | 125 | 0,66 | 56,0 |
| 13a | 30 | 7,2 | 94 | 1,02 | 50,0 |
| 14a | 30 | 7,0 | 126 | 0,78 | 54,0 |
| 15a | 30 | 6,6 | 162 | 0,28 | 53,0 |
| 16a | 30 | 7,3 | 93 | 0,19 | 48,0 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 17 a
48
Las dispersiones acuosas de resinas de poliéster
(componente (A) se mezclaron con agentes reticulantes tipo
isocianato polifuncional (componente B) en una relación NCO:OH =
1,5. Las dispersiones de resinas de poliéster se diluyeron con
butilglicol (10% en peso respecto a sólidos). Los componentes
isocianato se diluyeron con acetato de metoxiisopropilo (80% en
peso respecto a sólidos).
Para los agentes reticulantes tipo isocianato se
hizo uso de dos poliisocianatos, ambos comercialmente disponibles
en Bayer:
- a)
- Desmodur LS 2025 (un isocianurato hidrófobo basado en 1,6-hexametileno-diisocianato), y
- b)
- Bayhydur LS 2032 (un isocianurato hidrófobo basado en 1,6-hexametileno-diisocianato modificado con aproximadamente 12% de metoxi-poli(óxido de metileno)glicol).
- No se hizo uso de ningún catalizador.
Las mezclas con LS 2025 según la invención
tuvieron todas un contenido de sólidos de más que 50% en peso,
mientras que las mezclas con el compuesto hidrófilo LS 2032
(comparación) tuvieron un contenido máximo conseguible de sólidos
de entre 40 y 45% en peso.
Las mezclas de dispersiones de resinas de
poliéster y los componentes isocianato se aplicaron sobre paneles
de vidrio hasta un espesor de capa seca entre 60 y 80 \mum. Se
permitió que los paneles secaran a temperatura ambiente (TA)
durante una semana.
La dureza Persoz se determinó según el método
estándar industrial francés NF T30-016,
expresándose el resultado en segundos, y se da en la tabla 2.
La dureza de las capas de revestimiento con LS
2025 fue mucho mayor que la de las preparadas con LS 2032 y
exhibieron una excelente resistencia al agua y a los
disolventes.
| Ejemplo | Dispersión A de | Agente reticulante B | Dureza Persoz sobre vidrio |
| PE del ejemplo | después de 1 semana | ||
| 17 | 1b | LS 2025 | 144 |
| 18 | LS 2032* | 79 | |
| 19 | 2b | LS 2025 | 168 |
| 20 | LS 2032* | 83 | |
| 21 | 3b | LS 2025 | 152 |
| 22 | LS 2032* | 80 | |
| 23 | 4a | LS 2025 | 164 |
| 24 | LS 2032* | 85 | |
| 25 | 5a | LS 2025 | 138 |
| 26 | LS 2032* | 76 | |
| 27 | 6a | LS 2025 | 143 |
| 28 | LS 2032* | 75 | |
| 29 | 7b | LS 2025 | 179 |
| 30 | LS 2032* | 88 | |
| 31 | 8a | LS 2025 | 148 |
| 32 | LS 2032* | 82 | |
| 33 | 9a | LS 2025 | 174 |
| 34 | LS 2032* | 102 | |
| 35 | 10a | LS 2025 | 191 |
| 36 | LS 2032* | 124 | |
| 37 | 11a | LS 2025 | 187 |
| 38 | LS 2032* | 130 | |
| 39 | 12a | LS 2025 | 241 |
| 40 | LS 2032* | 163 |
| Ejemplo | Dispersión A de | Agente reticulante B | Dureza Persoz sobre vidrio |
| PE del ejemplo | después de 1 semana | ||
| 41 | 13a | LS 2025 | 292 |
| 42 | LS 2032* | 209 | |
| 43 | 14a | LS 2025 | 254 |
| 44 | LS 2032* | 179 | |
| 45 | 15a | LS 2025 | 310 |
| 46 | LS 2032* | 228 | |
| 47 | 16a | LS 2025 | 304 |
| 48 | LS 2032* | 247 |
\vskip1.000000\baselineskip
Adviértase que las capas de revestimiento de los
ejemplos 11a a 13a (ejemplos 37 a 42) ganaron dureza cuando se
aumentó la relación de ácido isoftálico a ácido sebácico. Lo mismo
aplica para el aumento de la funcionalidad
OH.
OH.
Ejemplos 48 a
68
Para extender la viscosidad, se diluyeron mezclas
de las dispersiones de resinas de poliéster con LS 2025 usando un
0,1% en peso de dilaurato de Sn como catalizador, se extendieron
sobre una capa base de revestimiento metálico basado en agua
(Autowave® de Akzo Nobel Coatings BV), y se permitieron que secaran
a 60ºC durante 30 minutos así como a temperatura ambiente (TA). La
relación NCO:OH fue 1,5.
Después de un día, se midieron la D.O.I.
(claridad de imágenes) y el brillo según la norma ASTM
D-523 a 20º y 60º. Una D.O.I. entre 60 y 80 es
aceptable, mientras que un índice de brillo sobre una capa de
revestimiento base a 20º por encima de 80 se considera alto,
mientras que un índice de brillo a 60º por encima de 90 se
considera muy alto. Los resultados se dan en la tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
| Capas de revestimiento transparentes sobre una capa de revestimiento base metálica | ||||||
| Ej. | Dispersión de | T de curado ºC | Espesor de | D.O.I. | Brillo a 20º | Brillo a 60º |
| PE del ejemplo | la capa \mum | Unidades | Unidades | Unidades | ||
| de ángulo | de brillo | de brillo | ||||
| 48 | 1b | TA | 58 | 50 | 83 | 93 |
| 50 | 60 | 60 | 78 | 88 | 94 | |
| 51 | 2b | TA | 61 | 62 | 85 | 93 |
| 52 | 60 | 65 | 74 | 89 | 94 | |
| 53 | 3b | TA | 71 | 79 | 89 | 91 |
| 54 | 60 | 80 | 64 | 81 | 88 | |
| 55 | 4a | TA | 57 | 79 | 90 | 89 |
| 56 | 60 | 56 | 73 | 91 | 92 |
| Capas de revestimiento transparentes sobre una capa de revestimiento base metálica | ||||||
| Ej. | Dispersión de | T de curado ºC | Espesor de | D.O.I. | Brillo a 20º | Brillo a 60º |
| PE del ejemplo | la capa \mum | Unidades | Unidades | Unidades | ||
| de ángulo | de brillo | de brillo | ||||
| 57 | 5a | TA | 60 | 68 | 86 | 92 |
| 58 | 60 | 62 | 60 | 87 | 93 | |
| 59 | 6a | TA | 58 | 81 | 89 | 93 |
| 60 | 60 | 53 | 58 | 82 | 87 | |
| 61 | 7b | TA | 57 | 79 | 91 | 92 |
| 62 | 60 | 56 | 73 | 87 | 92 | |
| 63 | 8a | TA | 65 | 78 | 87 | 93 |
| 64 | 60 | 67 | 80 | 87 | 93 | |
| 65 | 9a | TA | 63 | 81 | 88 | 92 |
| 66 | 60 | 63 | 77 | 87 | 93 | |
| 67 | 10a | TA | 55 | 68 | 88 | 93 |
| 68 | 60 | 53 | 62 | 82 | 92 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 69 a
74
Las dispersiones acuosas de resinas de poliéster
(componente (A) se mezclaron con agentes reticulantes tipo
isocianato polifuncional (componente B) en una relación NCO:OH = 1,5
usando 0,1% en peso de dilaurato de Sn como catalizador. La
composición de revestimiento acuosa se diluyó con acetato de
metoxiisopropilo para obtener un contenido de VOC de 250 g/L.
Para los agentes reticulantes tipo isocianato se
hizo uso de cuatro poliisocianatos, todos comercialmente
disponibles en Bayer:
- a)
- esmodur LS 2025 (un isocianurato hidrófobo basado en 1,6-hexametileno-diisocianato),
- b)
- Desmodur LS 2550 (una uretdiona hidrófoba basada en 1,6-hexametileno-diisocianato),
- c)
- Bayhydur LS 2032 (un isocianurato hidrófobo basado en 1,6-hexametileno-diisocianato modificado con aproximadamente 12% en peso de metoxi-poli(óxido de metileno)glicol), y
- d)
- Desmodur LS 2150 (un isocianurato hidrófobo basado en isoforona-diisocianato, modificado con aproximadamente 9% en peso de metoxi-poli(óxido de metileno)glicol).
Las mezclas de dispersiones de resinas de
poliéster y los componentes isocianato se aplicaron sobre paneles
de acero. Se permitió que los paneles secaran a temperatura ambiente
(TA) durante una semana. La dureza Persoz se determinó según el
método estándar industrial francés NF T30-016,
expresándose el resultado en segundos, y se da en la tabla 4.
| Ejemplo | Dispersión de PE A | Agente reticulante, B* | Espesor de la capa (\mum) | Dureza Persoz |
| del ejemplo | ||||
| 69 | 7a | LS 2032/LS 2150 | 48 | 100 |
| 70 | LS 2025/LS 2150 | 38 | 186 | |
| 71 | LS 2025/LS 2032 | 33 | 85 | |
| 72 | LS 2025/LS 2032/LS 2150 | 49 | 127 | |
| 73 | 14a | LS 2025/LS 2032/LS 2150 | 50 | 283 |
| 74 | LS 2550/LS 2032/LS 2150 | 46 | 225 | |
| * La cantidad de poliisocianato es 1/1 ó 1/1/1, basada en la funcionalidad OH. |
Ejemplos 75 a
80
Las dispersiones acuosas de resinas de poliéster
(componente A) se mezclaron con agentes reticulantes tipo
isocianato polifuncional (componente B) en una relación NCO:OH = 1,5
usando 0,1% en peso de dilaurato de Sn como catalizador. La
composición de revestimiento acuosa se diluyó con acetato de
metoxiisopropilo para obtener un contenido de VOC de 250 g/L.
Las composiciones de revestimiento acuosas se
extendieron sobre una capa base de revestimiento metálico basada en
agua (Autowave® de Akzo Nobel Coatings BV), y se permitió que secara
a 60ºC durante 30 minutos. Después de un día, se midieron la D.O.I.
(claridad de imágenes) y el brillo según la norma ASTM
D-523 a 20º y 60º. Los resultados se dan en la
tabla 5.
| Ej. | Dispersión | Agente reticulante, B* | Espesor de la capa | D.O.I. | Brillo a 20º | Brillo a 60º |
| de PE del | de revestimiento | Unidades | Unidades | Unidades | ||
| ejemplo | transparente (\mum) | de ángulo | de brillo | de brillo | ||
| 75 | 7a | LS 2025/LS 2150 | 48 | 84 | 86 | 94 |
| 76 | LS 2025/LS 2150 | 38 | 79 | 94 | 93 | |
| 77 | LS 2025/LS 2032 | 33 | 67 | 86 | 95 | |
| 78 | LS 2025/LS 2032/LS 2150 | 32 | 68 | 87 | 94 | |
| 79 | 14a | LS 2025/LS 2032/LS 2150 | 50 | 86 | 88 | 93 |
| 80 | LS 2550/LS 2032/LS 2150 | 46 | 84 | 88 | 95 |
Ejemplo comparativo
I
Se repitió el ejemplo 1, excepto que 597,6 g de
ácido sebácico se reemplazaron por 431,9 g de ácido adípico.
La resina de poliéster tuvo un índice de acidez
de 15,2 mg KOH/g un índice OH práctico de 150,0 mg KOH/g.
Ejemplo comparativo
Ia
Se repitió el ejemplo 1a, excepto que el matraz
se rellenó con 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
comparativo I en lugar de 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 1, después de lo cual se añadieron 9,6 g de
N,N-dimetiletanolamina y 490,4 g de agua
desmineralizada.
La dispersión de la resina de poliéster tuvo las
siguientes propiedades: pH 7,7, tamaño de partícula (nm) = 72,% en
peso de sólidos: 50,0.
Ejemplo comparativo
II
Se repitió el ejemplo 1, excepto que 398,6 g de
ácido sebácico se reemplazaron por 355,4 g de anhídrido ftálico.
La resina de poliéster tuvo un índice de acidez
de 16,0 mg KOH/g y un índice OH práctico de 138 mg KOH/g.
Ejemplo comparativo
IIa
Se repitió el ejemplo 1a, excepto que el matraz
se rellenó con 500 g de la resina de poliéster del ejemplo
comparativo II en lugar de 500 g de la resina de poliéster del
ejemplo 1, después de lo cual se añadieron 10,2 g de
N,N-dimetiletanolamina y 415,7 g de agua
desmineralizada.
La dispersión de la resina de poliéster tuvo las
siguientes propiedades: pH 7,8, tamaño de partícula = 97 nm, % en
peso de sólidos: 54.
Las dispersiones de resinas de poliéster basadas
en agua del ejemplo 1a, ejemplo comparativo 1a, ejemplo comparativo
IIa y ejemplo 7b se sometieron a un ensayo de estabilidad en un
horno a 35ºC. Al comienzo, las dispersiones tenían aproximadamente
3 semanas. Los resultados se dan en la tabla 6.
| Ej. | Dispersión de resina de poliéster | pH | ||||
| del ejemplo | ||||||
| Al inicio | Después de | Después de | Después de | Después de | ||
| 3 meses | 6 meses | 9 meses | 12 meses | |||
| 81 | 1a | 7,7 | 7,5 | 7,3 | 6,8 | 6,6 |
| A | Ia | 7,5 | 6,2 | 5,7 | Separación | |
| de fases | ||||||
| B | IIa | 7,6 | 6,0 | Separación | ||
| de fases | ||||||
| 82 | 7b | 7,2 | 6,5 | 6,2 | 6,0 | 5,6 |
Las dispersiones de resinas de poliéster según la
invención (ejemplos 81 y 82) son buenas para usar después de un año
de almacenamiento a 35ºC y aproximadamente dan las mismas
propiedades de revestimiento que las dispersiones recientemente
preparadas. Las dispersiones de resinas de poliéster preparadas
según los ejemplos comparativos (A y B) no son útiles después de 6
meses de almacenamiento a 35ºC.
Claims (14)
1. Una resina de un poliéster ramificado
hidroxilo funcional que tiene una funcionalidad hidroxilo media de
> 2, un índice de hidroxilo de 25 a 300 mg KOH/g y un peso
molecular promedio en número dentro del intervalo de 500 a 3000,
resina de poliéster que comprende grupos poli(óxido de alquileno) y,
opcionalmente, grupos sulfonato, caracterizada porque la
resina de poliéster comprende el producto de reacción de:
- 1)
- Una mezcla de ácidos carboxílicos que comprende de 50 a 80% en moles de un ácido dicarboxílico m- y/o p-aromático y/o cicloalifático, de 20 a 50% en moles de un ácido dicarboxílico alifático y/o monocarboxílico alifático con no más que 6 átomos de carbono, y, opcionalmente, un ácido trifuncional o de mayor funcionalidad; y
- 2)
- Una mezcla de alcoholes que comprende un diol alifático con al menos 4 átomos de carbono y/o un diol cicloalifático con al menos 4 átomos de carbono, un alcoxi de C_{1}-C_{4}-poli(óxido de alquileno)glicol y/o un alcoxi de C_{1}-C_{4}-poli(óxido de alquileno)1,3-diol que tiene un peso molecular promedio en número de 500 a 3.000, y, opcionalmente, un polialcohol trifuncional o de mayor funcionalidad; en el que
la resina de poliéster tiene un
índice de grupos ácido carboxílico \leq20 mg KOH/g (\leq0,357
meq de grupos COOH por g de resina) y, opcionalmente, un índice de
grupos sulfonato \leq4 mg KOH/g (\leq0,070 meq de grupos
sulfonato por g de resina), estando los grupos ácidos al menos
parcialmente
neutralizados.
2. Una resina de un poliéster ramificado
hidroxilo funcional según la reivindicación 1, caracterizada
porque el ácido trifuncional o de mayor funcionalidad se selecciona
del grupo de ácido trimelítico y ácido piromelítico o sus
anhídridos.
3. Una resina de un poliéster ramificado
hidroxilo funcional según cada una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el polialcohol
trifuncional o de mayor funcionalidad se selecciona del grupo de
1,1,1-trimetilolpropano,
1,1,1-trimetiloletano,
1,2,3-trimetilolpropano y pentaeritritol.
4. Una resina de un poliéster ramificado
hidroxilo funcional según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque la cantidad de grupos
alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno) en la resina de poliéster está en el intervalo de 2,5 a
15% en peso.
5. Una resina de un poliéster ramificado
hidroxilo funcional según la reivindicación 4, caracterizada
porque la cantidad de grupos alcoxi de
C_{1}-C_{4}-poli(óxido de
alquileno) en la resina de poliéster está en el intervalo de 5 a
10% en peso.
6. Una dispersión acuosa de una resina de un
poliéster ramificado hidroxilo funcional según una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
concentración de partículas de resina de poliéster con un tamaño
medio de partícula de 30 a 300 nm es 45 a 65% en peso a una
viscosidad de hasta 5 Pa.s.
7. Una composición acuosa ligante reticulable,
que comprende:
- A)
- Al menos una resina de poliéster hidroxilo funcional ramificado según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y
- B)
- Al menos un poliisocianato orgánico hidrófobo.
8. Una composición acuosa ligante reticulable
según la reivindicación 7, caracterizada porque la relación
de equivalentes NCO:OH, basada en los grupos isocianato del
componente (B) y en los grupos hidroxilo del componente (A), está
en el intervalo de 0,5:1 a 3:1.
9. Una composición acuosa ligante reticulable
según ambas reivindicaciones precedentes 7 y 8, caracterizada
porque los grupos isocianato del componente (B) son grupos
isocianato libres.
10. Una composición acuosa ligante reticulable
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 7, 8 y 9,
caracterizada porque dicha composición incluye otro tipo de
polímero o de dispersión de polímero.
11. Una composición acuosa ligante reticulable
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 7, 8, 9 y
10, caracterizada porque dicha composición incluye un
diluyente reactivo.
12. El uso de las composiciones acuosas ligantes
reticulables según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes 7 a 11, como agentes ligantes para lacas, revestimientos
o compuestos sellantes.
\newpage
13. Composición acuosa de revestimiento, que
comprende la composición acuosa ligante reticulable según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes 7 a 11.
14. Uso de la composición acuosa de revestimiento
según la reivindicación 13, en aplicaciones de repintado de
coches.
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| DE102006006100A1 (de) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Basf Coatings Ag | Wässrige Mehrkomponentensysteme, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE102006048288A1 (de) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Bayer Materialscience Ag | Polyesterpolyole, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE102006062041A1 (de) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Beschichtung von Metallbändern |
| US8734958B2 (en) * | 2007-02-07 | 2014-05-27 | Kimoto Co., Ltd. | Material for forming electroless plate, coating solution for adhering catalyst, method for forming electroless plate, and plating method |
| US8409170B2 (en) * | 2007-02-09 | 2013-04-02 | Kci Licensing, Inc. | System and method for managing reduced pressure at a tissue site |
| DE102007026724A1 (de) * | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Basf Coatings Japan Ltd., Yokohama | Bindemittel mit hoher OH-Zahl und sie enthaltende Klarlackzusammensetzungen mit guten optischen Eigenschaften und guter Kratz- und Chemikalienbeständigkeit |
| US8383719B2 (en) * | 2007-10-23 | 2013-02-26 | PRC De Soto International, Inc. | Water-borne polyurethane coatings |
| US20090131581A1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-05-21 | Wylie Amy S | Aqueous, stain-resistant coating compositions |
| PT2225337T (pt) * | 2007-11-19 | 2017-11-27 | Basf Se | Utilização de polímeros muito ramificados em dispersões poliméricas para tintas brilhantes |
| US10174156B2 (en) * | 2009-12-18 | 2019-01-08 | Basf Se | Hyperbranched polyester with a hydrophobic nucleus for solubilizing poorly soluble active substances |
| KR101144865B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2012-05-14 | 주식회사 노루홀딩스 | 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조되는 골프공 코팅용 도료 조성물 |
| JP2015038162A (ja) * | 2010-04-20 | 2015-02-26 | 日本ビー・ケミカル株式会社 | ポリエステル樹脂及びその用途 |
| KR20130097763A (ko) | 2010-08-20 | 2013-09-03 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 다층 코팅을 형성시키는 방법 |
| CN102485448A (zh) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | 北京博维特投资有限公司 | 一种环保型人造板及其制备方法 |
| RU2532191C2 (ru) * | 2012-08-30 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Русские краски" | Композиция для защиты конструкций |
| US9586070B2 (en) * | 2013-01-22 | 2017-03-07 | Miraculum, Inc. | Flame retardant and fire extinguishing product for fires in solid materials |
| ES2642069T3 (es) * | 2013-06-21 | 2017-11-15 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Composiciones para el revestimiento de envases |
| US9359524B2 (en) * | 2013-10-15 | 2016-06-07 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Polyesters and coatings containing the same |
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