ES2327449T3 - Recubrimiento de resina del tipo "gel coat", a base de composiciones de moldeo, de resinas hibridas de polesterpoliuretano, que comprenden unidades de isocianatos alifaticos. - Google Patents
Recubrimiento de resina del tipo "gel coat", a base de composiciones de moldeo, de resinas hibridas de polesterpoliuretano, que comprenden unidades de isocianatos alifaticos. Download PDFInfo
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Abstract
Un recubrimiento de resina del tipo "gel coat", el cual se fabrica curando una resina híbrida, curable, la cual comprende: A. una composición de la parte A, que comprende un compuesto de isocianato polifuncional, alifático, y un iniciador de polimerización por radicales libres; y opcionalmente, un disolvente no interferente, B. una composición de la parte B, que comprende un poliéster-poliol, etilénicamente insaturado, substancialmente exento de agua, y un catalizador de poliuretano.
Description
Recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", a base de composiciones de moldeo, de resinas híbridas de
poliéster-poliuretano, que comprenden unidades
derivadas de isocianatos alifáticos.
La presente invención, se refiere a resinas del
tipo "gel coat" fabricadas a base de resinas híbridas. En uno
de sus aspectos, la invención, se refiere a resinas del tipo "gel
coat", que comprenden una resina poliéster en combinación con
una resina de poliuretano, mientras que, en otro de sus aspectos, la
invención, se refiere a resinas del tipo "gel coat", en las
cuales, el poliuretano, comprende unidades derivadas de isocianatos
alifáticos.
Las resinas híbridas de
poliéster-poliuretano, son ya conocidas en el arte
especializado de la técnica de composiciones termoestables, (por
ejemplo, a raíz de la patente estadounidense USP 5.153.261). Estas
resinas, son normalmente más tenaces que los poliésteres, y más
fuertes, más duras, y menos caras que los poliuretanos. De entre
estas resinas, son típicas aquéllas que comprenden un poliol
poliéster insaturado con terminales hidroxi, un monómero
etilénicamente insaturado (como por ejemplo estireno), y un
poliisocianato. Éstas se adaptan fácilmente a muchas técnicas
comunes de moldeo de termoestables que se emplean en el momento
presente en las industrias del poliuretano y del poliéster
insaturado. Son representativas de estas resinas, las resinas
híbridas Xynocot®, comercialmente obtenibles en el mercado, de
procedencia de la firma Cook Composites and Polymers.
Las resinas híbridas, son resinas de dos
componentes o sistemas por partes, que comprenden una parte A y una
parte B. La parte A, contiene el poliisocianato y un catalizador de
poliéster, mientras que, la parte B, contiene el
poliéster-poliol insaturado provisto de terminales
hidroxi/solución de monómero insaturado, opcionalmente, con un
catalizador de poliuretano y/o una carga. Al mezclar las partes A y
B conjuntamente, bajo unas condiciones apropiadas, se forma una red
estructural interpenetrante de cadenas moleculares. El componente
poliéster de la mezcla, proporciona la función de la extensión de
la cadena, mientras que, el componente poliisocianato, proporciona
la función de reticulación. El resultado, es una parte o piaza
moldeada o recubrimiento, el cual muestra una tenacidad y
propiedades térmicas mejoradas, con respecto a los dos componentes
individuales, solos.
Las resinas de recubrimiento de los tipos "gel
coats", se utilizan, típicamente, como la capa de superficie
exterior o externa de artículos moldeados a base de materiales
compuestos del tipo "composite", debido al hecho de que,
éstas, imparten una apariencia uniforme y duradera al artículo. La
resinas de poliésteres insaturados, se utilizan ampliamente para la
resinas del tipo "gel coat" de mármol cultivado y marino,
debido al hecho de que, éstas, son baratas, es fácil trabajar con
ellas, y curan a la temperatura ambiente. Adicionalmente, además,
estas resinas, proporcionan una superficie fuerte, flexible,
resistente a la abrasión y al impacto. No obstante, estas
propiedades de recubrimiento, requieren la mejora de ciertas
aplicaciones que provocan una alta tensión, tales como las
consistentes en las aspas de molinos de viento. Estas aplicaciones,
requieren un recubrimiento con resistencia a la humedad y tenacidad
(como por ejemplo, resistencia al agrietamiento) superiores, y unas
propiedades similares que protejan a los laminados subyacentes de la
deterioración y de las fuerzas provocadas por las inclemencias del
entorno medioambiental.
En una forma de presentación, la invención, es
una composición de resina del tipo "gel coat", la cual
comprende:
A. una composición de la parte A, que comprende
un compuesto de isocianato polifuncional, alifático, y un iniciador
de polimerización por radicales libres; y
B. una composición de la parte B, que comprende
un poliéster-poliol, etilénicamente insaturado,
substancialmente exento de agua, y un catalizador de
poliuretano.
Las composiciones de resinas híbridas,
comprenden aproximadamente de un 10 a un 50 por ciento, en peso, de
la parte A, y aproximadamente de un 50 a un 90 por ciento, en peso,
de la parte B. El factor de relación molar, correspondiente al
valor de relación molar de los grupos NCO con respecto a los grupos
OH, es el correspondiente a un valor comprendido dentro de unos
márgenes situados entre 0,3 y 2,0, de una forma preferible, entre
0,5 y 1,5. El isocianato polifuncional alifático, en la parte A,
tiene un contenido de NCO correspondiente a un valor que va de un 5
a un 50 por ciento, de una forma preferible, de un 10 a un 35 por
ciento. La composición de la parte A, puede contender un disolvente
no interferente, como por ejemplo, estireno y, la composición de la
parte B, tiene, de una forma típica, un valor de ácido
correspondiente a un valor de 10, ó menos, de una forma preferible,
de un valor de 5 ó menos (basado en sólidos), y un número de
hidroxilos, en sólidos, correspondiente a un valor de
120-170, de una forma preferible, de 100 a 160. Para
usos en el exterior, la composición de la parte B, se encuentra, de
una forma preferible, libre de hidrógenos o de carbonos terciarios,
éter-glicoles y residuos de ácido tereftálico.
En otra forma de presentación, la invención, es
un artículo que comprende una resina del tipo "gel coat",
fabricado a base de resina híbrida.
El monómero etilénicamente insaturado utilizado
en la composición de la parte A de la resina híbrida, puede ser un
monómero etilénicamente insaturado, capaz de reticular el
poliéster-poliol insaturado, vía polimerización con
adición de vinilo. Los ejemplos de monómeros etilénicamente
insaturados, son el estireno, o-, m-
p-metil-estireno, acrilato de
metilo, metacrilato de metilo, tert.-butil-estireno,
difenilbenceno, ftalato de dialilo, cianurato de trialilo, y
mezclas de dos o más monómeros insaturados. El monómero preferido,
es el estireno, debido al hecho de que, éste, proporciona una
solución de monómero económica.
El poliéster-poliol insaturado,
tiene por lo menos una porción de alqueno dicarboxílco, y éste es,
de una forma preferible, un oligómero de un compuesto de ácido
dicarboxílico \alpha,\beta-etilénicamente
insaturado, obtenido mediante la reacción de condensación de uno o
más de un ácido o anhídrido di- ó policarboxílico, saturado, y un
ácido o anhídrido di- ó policarboxílico, insaturado, con un glicol o
un alcohol polihídrico. El poliéster-poliol
etilénicamente insaturado, puede también prepararse a partir de
ácido(s) o anhídrido(s) di- ó
policarboxílico(s) saturado(s) o insaturado(s),
con glicoles y/o alcohol(es) polihídrico(s). Los
polioles utilizados en la presente invención, tienen un número o
valor de ácido inferior a cinco y, de una forma preferible,
inferior a aproximadamente dos. Adicionalmente, además, los polioles
utilizados en esta invención, tienen unos pesos equivalentes
correspondientes a un valor comprendido dentro de unos márgenes
situados entre aproximadamente 250 y aproximadamente 1000 y, de una
forma preferible, entre aproximadamente 250 y aproximadamente 500.
Los ejemplos de ácidos di- ó policarboxílicos saturados,
apropiados, incluyen al ácido isoftálico, ácido ortoftálico, ácido
tereftálico, ácido adípico, ácido succínico, ácido sebácico, y
mezclas de dos o más de estos compuestos, siendo el ácido
isoftálico el que se prefiere. Los ácidos o anhídridos carboxílicos
insaturados preferidos, incluyen al ácido maléico, ácido fumárico,
ácido citracónico, ácido cloromaléico, ácido alilsuccínico, ácido
itacónico, ácido mesacónico, sus anhídridos o mezclas de dos o más
de estos compuestos, siendo el anhídrido maléico la elección que se
prefiere. Los ejemplos de alcoholes polihídricos que son se utilidad
en la presente invención, incluyen al
neopentil-glicol, etilenglicol, dietilenglicol,
trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol,
1,4-butanodiol, polietilen-glicoles,
glicerol, manitol, 1,2-propanodiol,
penta-eritritol, 1,6-hexanodiol,
1,3-butilenglicol, y mezclas de dos o más de tales
compuestos. Para su uso en el exterior, la composición de la parte
B, se encuentra preferiblemente exenta de hidrógenos,
éter-glicoles y residuos de ácido tereftálico.
La parte B, debería encontrase substancialmente
exenta de agua. "Substancialmente exenta de agua", significa
el hecho de que, el contenido de agua de la parte B, sea lo
suficientemente bajo, como para evitar que se formen unos niveles
inaceptables de espumación. De una forma preferible, la parte B,
comprende una proporción de agua, correspondiente a un valor que no
sea superior a 2000 ppm de agua, de una forma preferible, que no
sea superior a 1000 ppm de agua, en base al peso total de la parte
B.
El compuesto de isocianato alifático, al cual se
hace típicamente referencia como un poliisocianato alifático, debe
tener por lo menos dos grupos funcionales, y se capaz de reaccionar
con el poliéster-poliol. Los ejemplos de compuestos
de isocianato apropiados, incluyen al
2,2,4-trimetil-hexametilendiisocianato,
hexametildiisocianato, isoforondiisocianato y sus biurets y formas
trímeras, cíclicas. De una forma preferible, el compuesto de
isocianato alifático, es hexametildiisocianato, de una forma más
preferible, las formas dímeras y trímeras procedentes de un
hexametilendiisocianato.
En una forma de presentación, el compuesto de
isocianato alifático, puede estar modificado con un poliol, tal
como un glicol, para proporcionar una forma polimérica, para la
facilidad de manejo. De una forma típica, el contenido de
isocianato, es el correspondiente a un valor comprendido dentro de
unos márgenes que van de aproximadamente un 5% a aproximadamente un
50%, de una forma preferible, de aproximadamente un 10% a
aproximadamente 35%, en base al peso molecular combinado del
compuesto de isocianato alifático.
Los catalizadores de polimerización por
radicales de utilidad en la producción de composiciones de resinas
híbridas de la presente invención, son catalizadores de
polimerización de vinilo, tales como los peróxidos, persulfuros,
perboratos, percarbonatos, y compuestos azóicos, o cualquier otro
catalizador apropiado, capaz de catalizar la polimerización de
vinilo del poliéster-poliol y/o el monómero
etilénicamente insaturado. Son ilustrativos de una reducida
cantidad de estos catalizadores, el peróxido de benzoílo (BPO), el
peroxibenzoato de tert.-butilo (TBTB), el
2,2'-azo-bis-isobutironitrilo,
el peróxido de dibenzoílo, el peróxido de laurilo, el peróxido de
di-tert.-butilo, el
peróxido-carbonato de diisopropilo, y el
peroxi-2-etilhexanoato de
tert.-butilo. Pueden también utilizarse promotores, en combinación
con los catalizadores de peróxido de polimerización de vinilo, para
controlar la tasa de la iniciación por radicales libres. Un promotor
de peróxido de benzoílo común, es la
N-N-dietilanilina.
Los catalizadores que son de utilidad en la
catalización de la formación de poliuretanos, en la producción de
la resinas híbridas en concordancia con la presente invención,
incluyen a: (a) las aminas terciarias tales como la
N,N-dimetilciclohexilamina; (b) las fosfinas
terciarias, tales como las trialquilfosfinas; (c) bases fuertes,
tales como los álcalis y los hidróxidos de metales
alcalino-térreos, los alcóxidos, y los fenóxidos;
(s) las sales de metales ácidas de ácidos fuertes, tales como el
cloruro férrico; y (e) los compuestos organometálicos, tales como
el dilaurato de dibutilestaño, el carboxilato de bismuto y el
quelato de
circonio-2,4-pentanodiona. Otros
catalizadores comúnmente utilizados para la fabricación de
poliuretanos, pueden encontrarse en la patente estadounidense US
4.280.979.
Las resinas híbridas de la invención, pueden
prepararse mediante un procedimiento basado en técnicas de moldeo
líquido reactivo ó de moldeo por compresión, comúnmente empleadas en
las industrias del poliuretano o del poliéster insaturado. El
moldeo líquido, es la inyección directa o colada de una resina
híbrida, al interior de un molde (moldeo cerrado), o sobre un molde
(moldeo abierto). En el moldeo cerrado de inyección líquida, el
poliisocianato y el poliéster provisto de grupos terminales hidroxi,
en la solución de monómero (poliol), se introducen, por separado,
al interior de la cámara de un cabezal de mezcla, en donde, los dos
componentes, se mezclan. Con el mezclado, la reacción híbrida, se
inicia instantáneamente, a cuyo efecto, la tasa de reactividad, es
independiente del catalizado utilizado. La corriente líquida del
híbrido, se inyecta entre las dos mitades del molde, en donde
continúa la reacción entre los varios componentes del sistema del
sistema de resina híbrido. Después de un transcurso de tiempo
suficiente de curado, de una forma típica, un transcurso de tiempo
comprendido dentro de unos márgenes que van de 1 a 120 minutos, de
una forma preferible, de 2 a 60 minutos, la parte o pieza, se
retira del molde. La parte o pieza, puede utilizarse de la forma que
se ha moldeado, o ésta puede post-recocerse
adicionalmente, en un horno. Las técnicas usuales de moldeo líquido,
en molde cerrado, incluyen al moldeo de resina por transferencia
(RTM), al moldeo de inyección mediante reacción (RIM), y al moldeo
de inyección por reacción, estructural (S-RIM).
Es también un objeto de la presente invención,
la obtención de una composición de resina, curable, que comprende
por lo menos una resina híbrida tal y como se define en concordancia
con la presente invención, la cual puede utilizarse para preparar,
mediante curado, recubrimientos tales como los consistentes en
"gel coats" (es decir recubrimientos de resina del tipo gel
coat) (o "barrier coats" - es decir recubrimientos de barrera
del tipo barrier coat), o artículos moldeados de materiales
compuestos del tipo "composite". Así, de este modo, las
resinas de la invención, pueden utilizarse para otros artículos
moldeados de materiales compuestos del tipo " composite",
basados en SMC, BMC, DMC ó para recubrimientos, como por ejemplo los
del tipo gel coats (o barrier coats).
Los citados recubrimientos, pueden aplicarse a
substratos moldeados de materiales compuestos del tipo
"composite" fabricados a base de, o bien ya sea una resina en
concordancia con la presente invención, o bien ya sea otras
resinas, incluyendo a UPR ó éster vinílico, o cualesquiera otras
resinas termoestables.
El moldeo por inyección líquida a molde abierto,
sigue el mismo procedimiento, excepto en cuanto a lo referente al
hecho de que, la resina híbrida, se proyecta mediante pulverización
(spray), sobre un molde, en donde, uno de los lados de la parte o
pieza moldeada, se encuentra expuesta a la atmósfera. A este
procedimiento de moldeo, se le denomina, usualmente, "moldeo por
proyección pulverizada sobre éste" ("spray-up
molding"). El moldeo por colada líquida directa, comprende el
mezclado manual del poliol y el poliisocianato y, a continuación,
colar el líquido híbrido al interior de un molde o sobre un molde,
en donde acontece el curado. Las diferencias principales entre la
inyección y la colada, son el tiempo de mezclado, la intensidad del
mezclado, y la presión de inyección. En ambas técnicas de moldeo,
el poliol y/o el poliisocianato, pueden contener materiales
fibrosos, cargas y/o otros aditivos, pero en las aplicaciones de
las resinas del tipo "gel coats", la resina, se encuentra
típicamente exenta de cualesquiera materiales fibrosos y cargas.
Las resinas híbridas, son también apropiadas
para moldeo por compresión. Las técnicas usuales de moldeo por
compresión, incluyen a los compuestos de moldeo de hojas, de
volúmenes o masas, identificados como SMC, BMC y DMC,
respectivamente. Independientemente de la técnica de moldeo
empleada, las resinas híbridas de la invención, tienen la ventaja
de una mejora del control de la contracción o encogimiento, de la
apariencia de la superficie, y de la resistencia al impacto, sin
sacrificar de una forma significativa las propiedades térmicas.
Las resinas del tipo "gel coats" de la
presente invención, son gruesas, con relación a un recubrimiento de
pintura, pero, típicamente, son todavía menores a un espesor a medio
milímetro. Para que una capa líquida de este espesor se mantenga en
su lugar, sobre una superficie moldeada que no se encuentre en una
orientación horizontal, la resina, debe ser tixotrópica. En otras
palabras, la viscosidad, es relativamente reducida durante las
aplicaciones, mediante medios tales como los consistentes en la
proyección pulverizada (spray), aplicación a brocha, o aplicación a
rodillo, pero lo suficientemente viscosa, como para resistir la
gravedad, tan pronto como se para el procedimiento de aplicación.
Los agentes tixotrópicos convenientes, pueden seleccionarse entre
sílice (ahumado), amidas de ácidos grasos, arcillas a un contenido
en peso del 0,2 a al 5% con respecto a la parte B.
En los procedimientos de moldeo, en los cuales
se utilizan típicamente resinas híbridas, generalmente, dos o más
elementos provistos de forma, cooperan los unos con los otros, para
definir la cavidad del molde. Por otra parte, puede proporcionarse
una cavidad individual, de forma compleja. La resina híbrida de la
presente invención, se aplica a por lo menos una porción de la
totalidad de la superficie del molde. Las superficies de contacto
del molde, puede formarse a partir de cualesquiera materiales
convencionales, tales como el vidrio, los poliésteres reforzados,
los epoxis, el acero, el aluminio u otros metales.
En un ejemplo ilustrativo, la parte A ó
componente de la resina híbrida, comprende un isocianato o una
solución de isocianato, en un disolvente no interferente, tal como
el estireno. Los isocianatos alifáticos, tales como el
2,4,4-trimetil-hexametilendiisocianato,
están particularmente bien adaptados para aplicaciones en el
exterior, debido a su resistencia al amarilleamiento u otras
decoloraciones relativas a los diisocianatos aromáticos.
El componente o parte B, comprende una resina
una resina de poliéster insaturado, agentes humectantes, adyuvantes
de nivelación, un empaque de promoción, un catalizador de
poliuretano, modificadores de viscosidad y pigmentos. Una fórmula
típica, en partes en peso, comprende lo siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
Tal y como resultará evidente a raíz de la
formulación anteriormente facilitada, arriba, las resinas híbridas
de la presente invención, pueden contener, uno o más aditivos, tales
como los consistentes en cargas, pigmentos, adyuvantes de
procesado, adyuvantes de curado, antioxidantes, inhibidores UV,
promotores de catalizadores, y por el estilo. Estos aditivos,
pueden incluirse en una o en ambas de las partes A y B, si bien es
más típica su inclusión en la composición de la parte B.
Los ejemplos que se facilitan a continuación,
ilustran adicionalmente la invención. En estos ejemplos, todas las
mediciones de la viscosidad, se tomaron después de que el
viscosímetro estuviera funcionando a la velocidad ajustada, durante
un transcurso de tiempo de aproximadamente 2 minutos.
Se procedió a cargar, al interior de un matraz
de 4 litros de capacidad útil, equipado con agitador, condensador,
termómetro y tubería para la introducción de gas nitrógeno, 740
gramos de dietilenglicol, 456 gramos propilenglicol, 1060 gramos de
ácido isoftálico. La mezcla, se calentó a una temperatura de 210ºC,
durante un transcurso de tiempo de aproximadamente 10 horas, hasta
que el número de ácido descendiera a un valor de 10 mg KOH/g.
Después de que la temperatura se redujera a un nivel de 150ºC, se
procedió a añadir, a la mezcla, 624 gramos de anhídrido maléico. La
reacción, continuó, a una temperatura de 210ºC, durante un
transcurso de tiempo adicional de 6 horas, a un número de ácido de
30 a 50 mg KOH/g. El producto, se mezcló con 1460 gramos de estireno
inhibido, para formar 400 gramos de una solución clara de resina
(Resina A). la viscosidad de la solución de resina, era de
alrededor de 100 mPa.s (cP) al 63% de contenido de sólidos. La
viscosidad de la resina, se midió con un viscosímetro Broockield
con husillo del tipo "RVT# spindel", a 20 revoluciones por
minutos, ya una temperatura de 25ºC.
\newpage
Se prepara, a continuación, una composición de
una resina del tipo "gel coat", procediendo a mezclar los
siguientes ingredientes:
La resina del tipo "gel coat" resultante,
tiene una viscosidad Broockfield correspondiente a un valor de 19000
MPa.s (cP) a 4 revoluciones por minuto y a una temperatura de 77ºC,
y un índice tixotrópico de 6,0-7,0 (husillo del
tipo "RVF#spindel", 2/200 r.p.m). Se procede a utilizar un
peróxido de metiletilcetona (MEKP) al 1,8%, para curar la resina
del tipo "gel coat". El tiempo de gelificación, es de
aproximadamente 15 minutos y, el tiempo de curado, es de
aproximadamente 60 minutos. Las características frente a las
inclemencias del tiempo, de la resina del tipo "gel coat"
curada, según se mide mediante las normas QUV-A,
ASTM G154, utilizando las exposición standard de 8 horas a
radiación UV, a una temperatura de 60ºC, seguido de 4 horas de
condensación, a una temperatura de 50ºC, se recopilan en la tabla
que se facilita abajo, a continuación:
Se procedió a cargar, al interior de un matraz
de 4 litros de capacidad útil, equipado con agitador, condensador,
termómetro y tubería para la introducción de gas nitrógeno, 1380
gramos de neopentilglicol, 202 gramos propilenglicol, 994 gramos de
ácido isoftálico. La mezcla, se calentó a una temperatura de 210ºC,
durante un transcurso de tiempo de aproximadamente 10 horas, hasta
que el número de ácido descendiera a un valor de 10 mg KOH/g.
Después de que la temperatura se redujera a un nivel de 150ºC, se
procedió a añadir, a la mezcla, 587 gramos de anhídrido maléico. La
reacción, continuó, a una temperatura de 210ºC, hasta que el número
de ácido, descendiera a un valor de 130 a 150 mg KOH/g. El
producto, se mezcló con 1160 gramos de estireno inhibido, para
formar 4000 gramos de una solución clara de resina (Resina B). La
viscosidad de la solución de resina, era la correspondiente a un
valor de 700 MPa,s (cP) a un contenido de sólidos del 71%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepara, a continuación, una composición de
una resina del tipo "gel coat", de dos componentes, procediendo
a mezclar los siguientes ingredientes:
La resina del tipo "gel coat" resultante,
tiene una viscosidad Broockfield correspondiente a un valor de 15000
MPa.s (cP) a 4 revoluciones por minuto y a una temperatura de 77ºC,
y un índice tixotrópico de 5,0-6,0. El componente
de la parte A, contiene diisocianato alifático y peróxido de
metilcetona (MEXP). La parte A y la parte B, se mezcló en un valor
de relación de 20/80, para curar la resina híbrida del tipo "gel
coat", de poliéster-poliuretano. El tiempo de
gelificación, es de aproximadamente 15 minutos y, el tiempo de
curado, es de aproximadamente 60 minutos. Las características
frente a las inclemencias del tiempo, de la resina del tipo "gel
coat" curada, según se mide mediante la norma
QUV-A, se recopilan en la tabla que se facilita
abajo, a continuación:
Se procedió a preparar los laminados recubiertos
con la capa de resina del tipo "gel coat" procedentes de los
ejemplos 2 y 4. el laminado, tenía dos diferentes espesores de capa
de resina del tipo "gel coat". La sección espesa (TK), de la
capa de resina del tipo "gel coat", tenía un espesor la capa de
resina del tipo "gel coat", curada, de alrededor de 0,762 mm
(300 milésimas de pulgada) y la sección fina (TN) de la capa de
resina del tipo "gel coat", tenía un espesor de capa de resina
del tipo "gel coat", curada, de alrededor de 0,381 mm (15
milésimas de pulgada). Los paneles, se sumergieron en agua
desionizada hirviendo, durante un transcurso de tiempo de 100 horas
y, las prestaciones técnicas, se valoraron según una escala de
diferentes categorías, de 0,5 a 5. La valoración correspondiente al
valor de 0, era una indicación de ningún cambio y, el la valoración
correspondiente al valor de 5, era una indicación de carga extrema.
Los resultados indicaron el hecho de que, la resina del tipo "gel
coat", híbrida, de poliéster-poliuretano, tenía
una resistencia al agua mucho mayor, en comparación con las resinas
del tipo "gel coat" convencionales.
Se procedió a convertir muestras de resinas del
tipo "gel coat", en piezas moldeadas, y se procedió a medir
las propiedades de tracción de los moldeados, siguiendo los
standards de la norma ASTM D-638. Las propiedades
de tracción, se midieron a la temperatura ambiente, a una
temperatura de -10ºC y a una temperatura de -30ºC. Los resultados
obtenidos, indicaron el hecho de que, la resina del tipo "gel
coat", híbrida, de poliéster-poliuretano, tiene
una mayor retención de alargamiento a la tracción, a la baja
temperatura, en comparación con la resina del tipo "gel coat"
convencional.
Se procedió a medir la resistencia al impacto
inverso, de los laminados cubiertos con resina del tipo "gel
coat", siguiendo los standards de la norma ASTM
D-3029. Se condujeron un total de 9 tests de ensayo,
para cada muestra, y se reportó la media. Los resultados obtenidos,
muestran el hecho de que, la resina del tipo "gel coat",
híbrida, de poliéster-poliuretano, tiene una mejor
resistencia al impacto inverso, en comparación con una resina de
del tipo "gel coat" convencional.
Mientras que, la invención, se ha descrito
anteriormente, arriba, en considerable detalle, este detalle, es
para los propósitos de ilustración y no debe interpretarse como
limitativa del espíritu y el ámbito de la invención, tal y como se
describe en las reivindicaciones que se facilitan a continuación.
Todas las patentes estadounidenses (US), y solicitudes de patente
permitidas, se incorporan aquí, en este documento, a título de
referencia.
Claims (20)
1. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", el cual se fabrica curando una resina híbrida, curable,
la cual comprende:
A. una composición de la parte A, que comprende
un compuesto de isocianato polifuncional, alifático, y un iniciador
de polimerización por radicales libres; y opcionalmente, un
disolvente no interferente,
B. una composición de la parte B, que comprende
un poliéster-poliol, etilénicamente insaturado,
substancialmente exento de agua, y un catalizador de
poliuretano.
2. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 1, en donde, el citado compuesto
de isocianato, es por lo menos un
2,2,4-trimetil-hexametilendiisocianato,
hexametilendiisocianato, isoforon-diisocianato, y
sus derivados biuret y trímeros cíclicos.
3. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 1 ó 2, en donde, el citado
compuesto de isocianato, es hexametilendiisocianato y/o
derivados.
4. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 3, en donde, el citado compuesto
de isocianato, es un derivado trímero cíclico de
hexametilendiisocianato.
5. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en
donde, el citado poliéster-poliol, comprende por lo
menos una porción de alqueno dicarboxílico.
6. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en
donde, el citado poliéster-poliol, comprende un
oligómero de un compuesto de ácido dicarboxílico
\alpha,\beta-etilénicamente insaturado,
obtenido mediante la reacción de condensación de uno o más de un
ácido o anhídrido di- ó policarboxílico, saturado, y un ácido o
anhídrido di- ó policarboxílico, insaturado, con un glicol o un
alcohol polihídrico.
7. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en
donde, el citado iniciador de polimerización por radicales libres,
es por lo menos uno de un peróxido, persulfuro, perborato,
percarbonato y compuesto azóico.
8. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en
donde, el citado catalizador de de poliuretano, es por lo menos uno
de una amina terciaria, una fosfina terciaria, una base fuerte, una
sal de metal ácida, y un compuesto organometálico.
9. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en
donde, la citada composición de la parte B, comprende menos de
aproximadamente 2000 ppm de agua, en bases al peso total de la
composición de la parte B.
10. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 10, en donde, la citada
composición de la parte B, comprende menos de aproximadamente 1000
ppm de agua, en bases al peso total de la composición de la parte
B.
11. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en
donde, la citada composición de la parte B, se encuentra
preferiblemente exenta de hidrógenos primarios,
éter-glicoles y residuos de ácido tereftálico.
12. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", en donde, éste, se fabrica procediendo a curar una resina
híbrida, curable, la cual comprende:
- de un 10 a un 50%, en peso, de la parte A,
según se define en un cualquiera de las reivindicaciones 1 a
11.
- de un 50 a un 90%, en peso, de la parte B,
según se define en un cualquiera de las reivindicaciones 1 a
11.
13. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", en donde, la citada parte B, tiene un valor de ácido de
10 ó menos, y tiene un número de hidróxidos, en sólidos, de 120 -
170.
14. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 13, en donde, el citado número de
hídroxidos, es de 130 a 160.
15. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en
donde, el citado isocianato alifático polifuncional, en la parte A,
tiene un contenido de NCO correspondiente a un porcentaje de un 5 a
un 50%, de una forma preferible, de un 10 a un 35%.
\newpage
16. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en
donde, el citado isocianato alifático polifuncional, tiene por lo
menos dos grupos funcionales, y es capaz de reaccionar con el
citado poliol poliéster de la parte B.
17. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en
donde, el citado poliéster-poliol de la parte B, es
una resina tixotrópica.
18. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 17, en donde, la citada resina
híbrida, se convierte en tixotrópica, mediante la adición de agentes
tixotrópicos seleccionados de entre sílice, amidas grasas,
arcillas, a un contenido en peso del 0,2 al 5%, de la parte B.
19. Un recubrimiento de resina del tipo "gel
coat", según la reivindicación 17, en donde, éste, se aplica, a
modo de recubrimiento, sobre un substrato moldeado de un material
compuesto del tipo "composite", fabricado bien ya sea a base
de una resina híbrida de la resina de recubrimiento del tipo "gel
coat", según se define en una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 18, o bien ya sea a base de resina de poliéster insaturado (UPR)
o bien ya sea a base de éster vinílico, o bien ya sea a base de
otra resina termoestable.
20. Un artículo, el cual comprende el
recubrimiento de resina del tipo "gel coat", según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19.
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