MXPA02003500A - Proceso para revestir substratos termoplasticos con una composicion de revestimiento que contiene un solvente no agresivo. - Google Patents

Proceso para revestir substratos termoplasticos con una composicion de revestimiento que contiene un solvente no agresivo.

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Abstract

Se describe un proceso para revestir un substrato termoplastico que comprende aplicar una composicion de revestimiento a base de solventes al substrato y curar la composicion de revestimiento a temperatura ambiente a 125°C para formar una pelicula lisa uniforme sobre el substrato; en donde la composicion de revestimiento contiene alrededor de 45-80% en peso de un aglutinante formador de pelicula y 20-55% en peso de un vehiculo liquido organico; en donde el aglutinante contiene A) 40-90% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un polimero seleccionado de los siguientes: poliol acrilico, poliol de poliester, poliol de polieter o un poliol de pol-Juretano; y B) 10-60% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un agente de entrelazamiento de poliisocianato organico; y en donde el vehiculo liquido organico usado en la composicion de revestimiento comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso del vehiculo liquido organico usado en la composicion de revestimiento, de acetato de butilo terciario; el proceso de esta invencion tambien puede usarse para aplicar lacas, es decir, una composicion de revestimiento que no contenga un agente de entrelazamiento tal como un poliisocianato.

Description

*«* '?*á PROCESO PARA REVESTIR SUBSTRATOS TERMOPLASTICOS CON UNA COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO QUE CONTIENE UN SOLVENTE NO AGRESIVO 5 Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención Esta invención está dirigida a un proceso para revestir substratos termoplásticos con una composición de 10 revestimiento que contiene un solvente no agresivo que no ataca los substratos, y el proceso proporciona un acabado que es liso, uniforme y libre de defectos, y cubre los defectos en el substrato. 15 2. Descripción de la técnica anterior Las partes termoplásticas de ABS (acplonitrilo/butadieno/estireno) , polietileno, polipropileno, poliolefinas cloradas, policarbonatos, cloruro de polivinilo y similares se usan ampliamente en automóviles 20 y camiones y particularmente en el interior de automóviles y camiones. Las composiciones de revestimientos convencionales contienen solventes tales como tolueno, xileno, acetato de etilo, acetato de butilo, metiletilcetona, acetato de éter REF 136779 monometilico de propilenglicol, los cuales atacan la superficie de estas partes termoplásticas. Estas composiciones de revestimiento convencionales cuando son curadas telegrafiarán cualquier defecto en la parte termoplástica o substrato. Para ocultar estos defectos, se aplica primero un sellador y se seca por lo menos parcialmente antes de que se aplique un revestimiento superior. Otra técnica que se usa es la de aplicar una capa de una composición de revestimiento a base de solventes convencional, dejarla secar, frotar o lijar el revestimiento resultante y aplicar después un segundo revestimiento que normalmente oculte los defectos del substrato termoplástico. Pueden usarse composiciones a base de agua que no ataquen el substrato termoplástico y que cuando se curen no telegrafíen los defectos del substrato de plástico a través del revestimiento como ocurre con las composiciones de revestimiento a base de solventes en las cuales el solvente ataca al substrato de plástico. Tipicamente, los revestimientos a base de agua no proporcionan el mismo alto nivel de rendimiento que los revestimientos a base de solventes . Seria muy deseable utilizar una composición de revestimiento a base de solventes para revestir substratos ?tLz. -ií .,-:.^i^Í-M^?-?,.M.?ÍmM termoplásticos que se curara a temperaturas ambiente o relativamente bajas en las cuales el solvente de la composición no atacara al substrato termoplástico y aún fuera un solvente excelente para la composición de revestimiento y de preferencia no un solvente regulado que contribuyera a problemas de contaminación del aire.
Sumario de la invención La presente invención se refiere a un proceso para revestir un substrato termoplástico que comprende aplicar una composición de revestimiento a base de solventes al substrato y curar la composición de revestimiento a temperatura ambiente a 125°C para formar una película lisa uniforme sobre el substrato; en donde la composición de revestimiento contiene alrededor de 45-80% en peso de un aglutinante formador de película y 20-55% en peso de un vehículo líquido orgánico; en donde el aglutinante contiene A) 40-90% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un polímero seleccionado de los siguientes: poliol acrílico, poliol de poliéster, políol de poliéter o un poliol de poliuretano; y B) 10-60% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un agente de entrelazamiento de poliisocianato; y en donde el vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento, de acetato de butilo terciario . El proceso de esta invención también puede usarse para aplicar lacas, es decir, una composición de revestimiento que no contenga un agente de entrelazamiento tal como un poliisocianato.
Descripción detallada de la invención El proceso de esta invención proporciona el uso de una composición de revestimiento a base de solventes para revestir substratos de plástico que se cura a temperaturas ambiente y no ataca al substrato y oculta ciertos defectos en los substratos. La composición de revestimiento contiene por lo menos 50% en peso, con base en el peso total del vehículo líquido orgánico usado en la composición, de acetato de butilo terciario y hasta 50% en peso de un solvente orgánico compatible. De preferencia, la composición contiene 75-90% en peso de acetato de butilo terciario y 10-25% en peso de otros solventes orgánicos compatibles. La composición contiene 45-80% en peso, con base en el peso total de la composición, del aglutinante formador de película y en forma correspondiente 20-55% en peso de un vehículo líquido orgánico. El aglutinante formador de película está compuesto de 40-90% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un poliol acrílico, un poliol de poliéster, un poliol de poliéter o un poliol de poliuretano, y 10-60% en peso de un agente de reticulación de poliisocianato orgánico. Los substratos de plástico típicos que se usan para hacer una amplia variedad de partes que pueden revestirse mediante el proceso de esta invención son poliolefinas tales como polietileno, polipropileno, poliolefmas cloradas; policarbonatos, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, fluoruro de polivinilo, poliésteres tales como tereftalato de polibutileno, tereftalato de polietileno, mezclas de tereftalato de polietileno/tereftalato de polibutileno, polímeros acrílicos tales como poli (etileno/acrilato de metilo/metacrilato de glicidilo), poli (etileno/acrilato de butilo/metacrilato de glicidilo) , ABS, mezclas de polímeros como policarbonato/ABS, polímeros fafefegjfc».. , ..^ »- .-S-. ¡A«Jama»» .*?*M¡ *: uu Ala*é?e ?rt¡* reforzados como polipropileno/fibras de vidrio, policarbonato/fibras de vidrio, poliamida/fibras de vidrio y elastómeros termoplásticos como elastómeros de poliéster. El solvente principal usado en el vehículo líquido orgánico de la composición de revestimiento que no atacará estos substratos de plástico y ayuda a la composición de revestimiento a ocultar una variedad de defectos superficiales, tales como aboquillado, en el substrato es acetato de butilo terciario. El acetato de t-butilo puede incorporarse fácilmente en composiciones de revestimiento que contienen isocianato y no reaccionará con los constituyentes de isocianato del revestimiento. Asimismo, es un solvente adecuado para la mayoría de los polímeros tales como acrílicos, poliésteres, poliéteres, poliuretanos y es compatible con muchos solventes y otros constituyentes que se usan típicamente en composiciones de revestimiento. En particular, el acetato de t-butilo se volatiliza fácilmente a temperaturas ambiente y por arriba, y los revestimientos formulados con el mismo se secan rápidamente. Puede usarse hasta 50% en peso de otros solventes compatibles tales como éteres glicólicos tales como n-propoxipropanol, alcoholes tales como metanol, etanol, isopropanol, butanol y esteres de alto peso molecular tales como acetato de 2-etilhexilo. Por compatible se intenta decir solventes que se mezclarán con acetato de butilo terciario y será un solvente para el aglutinante usado en la composición de revestimiento. La siguiente es una lista de solventes agresivos que no pueden usarse porque estos solventes atacan uno o más de los substratos de plástico mencionados anteriormente o causan que el revestimiento formado sobre estos substratos permita que se vean los defectos del substrato a través del acabado resultante sobre el substrato: cetonas tales como metiletilcetona, metilisobutilcetona, metilamilcetona, 1,4- pentanodiona, esteres de bajo peso molecular tales como acetato de etilo, acetato de hexilo y sorprendentemente los isómeros de acetato de t-butilo, es decir, acetato de n- butilo, acetato de butilo secundario y acetato de isobutilo; e hidrocarburos aromáticos tales como tolueno y xileno. Dependiendo del substrato de plástico y de cómo fue fabricado bajo ciertas circunstancias, hasta 30% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico en la composición, de estos solventes agresivos pueden usarse, pero es preferible no usar estos solventes en la composición de revestimiento. La composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención se usa principalmente como un revestimiento o mono-revestimiento de base pigmentado y contiene pigmentos de color sólidos o pigmentos en escamas metálicos o mezclas de los mismos, y se aplica a un substrato de plástico y si se desea, después puede sobrerrevestirse con una composición de revestimiento transparente. La composición de revestimiento puede aplicarse como un mono-revestimiento pigmentado. Asimismo, la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención puede aplicarse con equipo de aspersión convencional o equipo de aspersión electrostática, y curarse a temperaturas ambiente y temperaturas de hasta 125°C para disminuir el tiempo de secado dependiendo del substrato de plástico usado. Bajo ciertas circunstancias, el proceso de esta invención se usa para aplicar un revestimiento transparente directamente al substrato de plástico. Por ejemplo, si el substrato de plástico tiene el color deseado, se aplica un revestimiento transparente directamente al substrato y las marcas de aboquillado o defectos en el substrato no se muestran a través del mismo. Los polioles acrílicos usados en la composición de revestimiento que se usa por el proceso de esta invención se preparan mediante técnicas de polimerización convencionales en las cuales los monómeros, solvente e iniciador de polimerización se cargan durante un periodo de tiempo de 1-24 horas, preferiblemente en un periodo de tiempo de 2-8 horas, en un reactor de polimerización convencional en el cual los constituyentes se calientan a aproximadamente 60-175°C, de preferencia alrededor de 140-170°C. El poliol acrílico tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 2,000 -20,000, preferiblemente alrededor de 5,000 - 10,000. El peso molecular se determina mediante cromatografía de permeación en gel usando poliestireno como el estándar. Los iniciadores de polimerización típicos que se usan para formar el poliol acrílico son los iniciadores tipo azo tales como azo-bis-isobutironitrilo, 1, 1' -azo-bis (cianociclohexano) , peroxi acetatos tales como peracetato de t-butilo, peróxidos tales como peróxido de di-t-butilo, benzoatos tales como perbenzoato de t-butilo, octoatos tales como peroctoato de t-butilo y similares. Los solventes típicos que pueden usarse en el proceso son cetonas tales como metilamilcetona, metilisobutilcetona, metiletilcetona, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, xileno, carbonatos de alquileno tales como carbonato de propileno, n-metilpirrolidona, éteres, esteres, acetatos y mezclas de cualquiera de los anteriores.
Los monómeros polimerizables típicos que se usan para formar el poliol acrílico son (met) acrilatos de alquilo, significando acrilatos de alquilo y metacrilatos de alquilo, que tienen 1-18 átomos de carbono en el grupo alquilo, tales como metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, metacrilato de propilo, metacrilato de isopropilo, acrilato de butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de butilo, metacrilato de t-butilo, acrilato de pentilo, metacrilato de pentilo, acrilato de hexilo, metacrilato de hexilo, acrilato de octilo, metacrilato de octilo, acrilato de nonilo, metacrilato de nonilo, acrilato de decilo, metacrilato de decilo, acrilato de laurilo, metacrilato de laurilo, acrilato de estearilo, metacrilato de estearilo; otros monómeros útiles son estireno, alfa metil estireno o cualquier mezcla de estos monómeros, y (met) acrilatos de hidroxialquilo que significan los acrilatos de hidroxialquilo y metacrilatos de hidroxialquilo que tienen 1-4 átomos de carbono en los grupos alquilo, tales como acrilato de hidroximetilo, metacrilato de hidroximetilo, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutílo, metacrilato de hidroxibutilo y similares. Otros monómeros que pueden usarse son acrilamida, metacrilamida, acrilonitrilo, hidroxi metacrilamida y similares. Para mejorar la capacidad de limpieza se pueden usar monómeros que contengan fluoroalquilo en cantidades de aproximadamente 0.1-5-0% en peso, con base en el peso del poliol acrílico. Los monómeros de fluorocarburo útiles se representan por la fórmula en donde R es hidrógeno o un grupo alquilo que tiene 1-2 átomos de carbono, n es un entero de 1-18 y Rf es un grupo que contiene fluoroalquilo que tiene por lo menos cuatro átomos de carbono y de preferencia un grupo fluoroalquilo de cadena recta o de cadena ramificada que tiene 4-20 átomos de carbono que opcionalmente pueden contener un átomo de oxígeno . Los monómeros que contienen fluoroalquilo típicamente útiles son metacrilato de perfluorometiletilo, metacrilato de perfluoroetiletilo, metacrilato de prfluorobutiletilo, metacrilato de perfluoropentiletilo, metacrilato de perfluorohexiletilo, metacrilato de perfluorooctiletilo, metacrilato de perfluorodeciletilo, metacrilato de perfluorolauriletilo, metacrilato de perfluoroesteariletilo, acrilato de perfluorometiletilo, acrilato de perfluoroetiletilo, acrilato de perfluorobutiletilo, acrilato de perfluoropentiletilo, acrilato de perfluorohexiletilo, acrilato de perfluorooctiletilo, acrilato de perfluorodeciletilo, acrílato de perfluorolauriletilo, acrilato de perfluoroesteariletilo y similares. Se prefieren los metacrilatos de perfluoroalquiletilo en los que el grupo perfluoroalquilo contiene 4-20 átomos de carbono. Otros monómeros que contienen fluoroalquilo se representan por la fórmula en donde R es como se definió arriba, R1 es un grupo fluoroalquilo que tiene 4-12 átomos de carbono, R2 es un grupo alquilo que tiene 1-4 átomos de carbono y n es un entero de 1-4.
Típicos de estos monómeros son los siguientes CH3 0 C8F17SO2N I ( CH.) 2 O C A CH==CH2 CH3 0 CH3 I II CsF S02N ( CH2 ) - - -0- -c- -C— =CH2 C2H5 o I II C8F17S02N ( CH2 ) 2 O C CH=CH2 C^H5 O CH3 I II I C8F?7S02N ( CH2 ) 2 O C C=CH2 C4H9 O I II CsFi7S02N(CH2)2 O C CH=—=CH? Los polioles acrílicos fluorados que se prefieren y los cuales forman revestimientos de alta calidad contienen monómeros polimerizados de un metacrilato de alquilo que tienen 2-6 átomos de carbono en el grupo alquilo, un acrilato de alquilo que tiene 2-8 átomos de carbono en el grupo alquilo, un acrilato de hidroxialquilo que tiene 2-4 átomos de carbono en el grupo alquilo, metacrilato de estireno y perfluoroalquiletilo que tiene 4-20 átomos de carbono en el grupo alquilo. Un polímero que se prefiere particularmente contiene metacrilato de butilo, acrilato de butilo, estireno, acrilato de hidroxipropilo y el monómero que contiene perfluoroalquilo anterior. Otro poliol acrílico fluorado que se prefiere contiene monómeros polimerizados de un metacrilato de alquilo que tiene 2-6 átomos de carbono en el grupo alquilo, un acrilato de alquilo que tiene 2-8 átomos de carbono en el grupo alquilo, estireno, un metacrilato de alquilenglicol y un metacrilato de perfluoroalquiletilo que tiene 4-20 átomos de carbono en el grupo alquilo. Un polímero que se prefiere particularmente contiene metacrilato de butilo, acrilato de butilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de etilentriglicol y el monómero de metacrilato de perfluoroalquiletilo anterior. Los polioles de poliéster típicos que pueden usarse para formar la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención son poliésteres de ácidos dicarboxílicos y un poliol. Estos poliésteres son hidroxi funcionales, tienen un peso molecular promedio en número de 200-10,000. Los ácidos y anhídridos típicos que pueden usarse son ácidos dicarboxílicos alifáticos tales como ácido maleico, anhídrido maleico, ácido adípico y ácido sebácico, y ácido 1, 12-dodecanodioico; ácidos y anhídridos dicarboxílicos aromáticos tales como ácido ftálico, anhídrido ftálico, ácido * ' isoftálico, ácido tereftálico, ácidos dicarboxílicos cicioalifáticos tales como ácido hexahidroftálico y su anhídrido. Los polioles típicos que pueden usarse son 1,4- butano diol, 1,6-butano diol, etilenglicol, 5 trimetilolpropano, 1, 4-ciclohexano dimetanol, polioles de caprolactona y polioles de dicaprolactona. Ejemplos de poliésteres disponibles comercialmente que pueden usarse son "Desmophens" de Bayer Corp., tales como "Desmophen" 1652, 1700 y R12A. Pueden usarse los polioles "Tone" de Union 0 Carbide, que son poliésteres de caprolactona. Los polioles de poliéter típicos que pueden usarse para formar la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención son polioles de poliéter de un diol y un polieterglicol tal como "Terathane", el cual es el 5 poliol de poliéter de 1, 4-butanodiol y un polieterglicol . También pueden usarse los polioles de éter polipropilénico . Los polioles de poliuretano típicos que pueden usarse para formar la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención son cualquiera de los polioles 0 acrílicos, polioles de poliéster o polioles de poliéter mencionados anteriormente que se hacen reaccionar con un poliisocianato usando una cantidad suficiente de poliol para formar un poliol de poliuretano hidroxi terminado.
Cualquiera de los siguientes poliisocianatos usados para formar la composición de revestimiento puede usarse para formar los polioles de poliuretano anteriores. La composición de revestimiento usada en el proceso 5 de esta invención contiene un agente de entrelazamiento de poliisocianato orgánico. Puede usarse cualquiera de los isocianatos aromáticos, alifáticos y cicioalifáticos, isocianatos trifuncionales y aductos funcionales de isocianato de polioles y diisocianatos convencionales. Los 10 diisocianatos típicamente útiles son diisocianato de 1,6- hexametileno, diisocianato de isoforona, diisocianato de 4, 4' -bifenileno, diisocianato de tolueno, diisocianato de bis-ciclohexilo, diisocianato de tetrametilenxileno, diisocianato de etiletileno, diisocianato de 2,3- 15 dimetiletileno, diisocianato de 1-metiltrimetileno, diisocianato de 1, 3-ciclopentileno, diisocianato de 1,4- ciclohexileno, diisocianato de 1, 3-fenileno, diisocianato de 1, 5-naftaleno, bis- (4-isocianatociclohexil ) -metano, éter 4, 4' -diisocianatodifenílico y similares. 20 Los isocianatos trifuncionales típicos que pueden usarse son triisocianato de trifenilmetano, triisocianato de 1, 3, 5-benceno, triisocianato de 2, 4, 5-tolueno y similares. También pueden usarse oligómeros de diisocianatos tales como el trímero de diisocianato de hexametileno, el cual se vende con el nombre comercial "Desmodur" N-3390. Pueden usarse los aductos funcionales de isocianato que se forman a partir de un poliisocianato orgánico y un poliol. Puede usarse cualquiera de los poliisocianatos mencionados anteriormente con un poliol para formar un aducto. Se pueden usar polioles tales como 1,4-butano diol, y trimetilol alcanos como trimetilol propano. Un aducto útil es el producto de reacción de diisocianato de tetrametilxilideno y trimetilol propano y se vende con el nombre comercial "Cythane" 3160. También se puede usar un poliisocianato fluorado que sea el producto de reacción de un poliisocianato orgánico y un alcohol monofuncional fluorado representado por la fórmula R3 Rf (X)n (CIÍJCH O)m H en donde Rf es como se definió arriba, un grupo que contiene fluoroalquilo que tiene por lo menos cuatro átomos de carbono y preferiblemente un grupo fluoroalquilo de cadena recta o de cadena ramificada que tiene 4-20 átomos de carbono que opcionalmente pueden contener átomos de oxígeno como grupos de éter o pueden contener 1-5 átomos de cloro o 1-5 átomos de hidrógeno. De preferencia, Rf es un grupo perfluoroalquilo que tiene 4-20 átomos de carbono y muy preferiblemente, Rf es un grupo perfluoroalquilo que contiene 6-12 átomos de carbono. X es un radical divalente, de preferencia -CH2CH20-, -SO.N(R4)CH¿CJUO-, -CH;-, -O-, -CH20-, en donde R4 es un grupo alquilo que tiene preferiblemente 1-4 átomos de carbono. R3 es H o un grupo alquilo que tiene 1-4 átomos de carbono, H y metilo prefiriéndose, n es 0-1 y m es 0-30, siempre que si n es 0, entonces m debe ser mayor que o igual a 1, si m es 0, entonces n es 1, si X es -O-, m debe ser mayor que o igual a 1; y m es preferiblemente 1-20. Los siguientes son alcoholes monofuncionales fluorados que se prefieren: Rf (Cf C¥k O -H en donde R; es un grupo perfluoroalquilo que tiene 6-12 átomos de carbono y n es 5-15; en donde n es 1-6; en donde R5 es un grupo alquilo que tiene 1-4 átomos de carbono y n es 1-30; en donde n es 0-10 y m es 1-20; y Rf (Cfi> Cfi 0£ en donde Rr- es como se describió arriba. El poliisocianato orgánico fluorado se prepara mediante técnicas convencionales en las cuales el alcohol monofuncional fluorado y el poliisocianato orgánico se cargan en un recipiente de reacción opcionalmente con solventes y un catalizador durante aproximadamente 0.1-4 horas y se calienta a aproximadamente 50-120°C, preferiblemente 60-85°C. Alrededor de 0.1-33 por ciento molar de grupos isocianato activos del poliisocianato orgánico se hacen reaccionar con el alcohol monofuncional fluorado, lo cual deja una cantidad suficiente de grupos isocianato no reaccionados para reaccionar con grupos funcionales de otros componentes de una composición para formar una composición ík mÁ£ UÁimí.Ji Ljéémte ¿amm ? entrelazada después del curado. De preferencia, aproximadamente 0.1-10 por ciento molar de grupos isocianato activos se hacen reaccionar con el alcohol monofuncional fluorado para proporcionar un poliisocianato orgánico fluorado menos costoso que pueda usarse con otros componentes poliméricos formadores de película que tengan grupos que sean reactivos con isocianatos para formar composiciones entrelazadas . Cuando la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención es pigmentada, contiene pigmentos en una relación pigmento a aglutinante de 0.1/100 a 200/100. Los pigmentos típicos que se usan son óxidos metálicos tales como dióxido de titanio, óxidos de hierro de varios colores, óxido de zinc, negro de humo, pigmentos llenadores tales como talco, arcilla china, baritas, carbonatos, silicatos y una amplia variedad de pigmentos coloreados orgánicos tales como quinacridonas, ftalocianinas de cobre, perilenos, pigmentos azo, azules de indantrona, quinacridonas, dicetopirrolopirrol, carbazoles tales como violeta de carbazol, isoindolinonas, isoindolonas, rojos de tioindigo, benci idazolinonas y similares. Típicamente, estos pigmentos se dispersan con una resina de dispersión usando técnicas de dispersión convencionales, y la dispersión de pigmentos resultante se añade y se mezcla con la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención. Si la composición de revestimiento usada en el proceso de esta invención se usa como una composición de revestimiento transparente o como un mono-revestimiento, la alterabilidad a la intemperie de la composición de revestimiento se mejora significativamente añadiendo alrededor de 0.1-10% en peso, con base en el peso del aglutinante, de estabilizadores de luz ultravioleta, filtros, enfriadores y antioxidantes. Los filtros y estabilizadores de luz ultravioleta incluyen los siguientes: Benzofenonas tales como hidroxi dodeciloxibenzofenona, 2, 4-dihidroxibenzofenona, hidroxi-benzofenonas que contienen grupos de ácido sulfónico y similares. Benzoatos tales como dibenzoato de difenilol propano, benzoato de butilo terciario de difenilol propano y similares . Triazinas tales como derivados de 3, 5-dialquil-4-hidroxifenilo de triazina, derivados que contienen azufre de dialquil-4-hidroxifeniltriazina, hidroxifenil-1, 3, 5-triazina y similares.
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Triazoles tales como 2-fenil-4- (2, 2 ' - dihidroxibenzoil) -triazol, benzotriazoles sustituidos tales hidroxifeniltriazol y similares. Aminas impedidas tales como sebacato de bis (1, 2, 2, 6, 6-pentametil-4-piperidinilo) , sebacato de di [4 (2, 2, 6, 6-tetrametil-piperidinilo) ] y similares, y cualquier mezcla de cualquiera de los anteriores. La composición de revestimiento puede contener una cantidad suficiente de un catalizador para curar rápidamente la composición a temperatura ambiente. Generalmente, se usa alrededor de 0.01-2% en peso, con base en el peso del aglutinante, de catalizador. Los catalizadores típicamente útiles son trietilendiamina y lauratos de alquil estaño tales como dilaurato de dibutil estaño, diacetato de dibutil estaño, aminas terciarias y similares. Se prefiere dilaurato de dibutil estaño. Generalmente, se usan agentes de control de flujo en la composición en cantidades de aproximadamente 0.1-5% en peso, con base en el peso del aglutinante, tales como ácido poliacrílico, acrilatos de polialquilo, copolímeros de dimetil polisiloxano modificados con poliéter y polidimetilsiloxano modificado con poliéster.
Normalmente se usa una composición de revestimiento transparente sobre un substrato de plástico que tiene el color deseado o puede usarse sobre un revestimiento de base pigmentado. Podría ser deseable usar pigmentos en la composición de revestimiento, los cuales tengan el mismo índice de refracción que el revestimiento seco para proporcionar un acabado de bajo brillo o plano. Los pigmentos típicamente útiles tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 0.015-50 mieras, y se usan en una relación de peso pigmento a aglutinante de alrededor de 1:100 a 40:100 y son pigmentos silíceos inorgánicos tales como un pigmento de sílice que tiene un índice de refracción de aproximadamente 1.4-1.6. Los siguientes ejemplos ilustran la invención. Todas las partes y porcentajes están en una base de peso a menos que se especifique lo contrario. El peso molecular se determinó mediante cromatografía de permeación en gel usando poliestireno como el estándar.
Ejemplo 1 Se preparó la composición de pintura 1 mezclando juntos los siguientes constituyentes: l-j i,aÁjÉ-t.fa-¿Í.bl mmmmmVikr ?JaJfcjj-fc^.tajfctjm^aLtejM <-^*'a^**»^^*''" •m-' Se preparó una solución activadora I mezclando juntos los siguientes constituyentes: Se mezclaron cuatro partes de la composición de pintura 1 anterior con una parte de la solución activadora 1 para formar la composición de revestimiento 1, la cual se roció sobre los siguientes substratos hasta un espesor de película seca de 25 mieras. El revestimiento se dejó secar durante 10 minutos a temperatura ambiente y después se coció durante 30 minutos a 70°C y luego se notó la apariencia de cada uno y se muestra en la siguiente tabla. Íij mmtíkAml* „*. Arfj »..Ajglj)^.»fc»im«Bitje¿a¡-*t' - - - - -"?^atukJÍ-' ~m-3to»«- -«V- --. <- Se prepararon las siguientes composiciones de revestimiento y se probaron como arriba en los substratos anteriores : Composición de revestimiento 2 - todo el acetato de butilo terciario en la composición de pintura y la solución activadora se reemplazó con acetato de n-butilo. Composición de revestimiento 3 - todo el solvente de acetato de butilo terciario en la composición de pintura y la solución activadora se reemplazó con acetato de isobutilo. Para cada uno de los substratos mostrados arriba ni la composición de revestimiento 2 ó 3 ocultaron los defectos en superficie de los substratos. Los defectos en superficie ?_ñ.¿.^i L:-.^M-Í. fueron visibles a simple vista. Los isómeros de acetato de butilo terciario, acetato de n-butilo y acetato de isobutilo son solventes agresivos que no permiten ocultar los defectos en superficie de los substratos termoplásticos anteriores cuando se formulan en composiciones de revestimiento. Se prepararon las siguientes composiciones de revestimiento A - M como arriba sustituyendo con el solvente mostrado el acetato de butilo terciario en la composición de pintura y la solución activadora: Cada una de las composiciones de revestimiento A-L formuladas arriba se aplicaron a los substratos anteriores y se curaron como arriba. Ninguna de las composiciones de ÍÉÍimÍ?.ÁAm&AaUltttui- " -* *- ->? «tm u. ^ j*?w-iU&XM¿Zlí..* <.l, ,? i -í ¡ revestimiento ocultó los defectos de los substratos como lo hizo la composición de revestimiento 1 que se formuló con acetato de butilo terciario.
Ejemplo 2 Se preparó la composición de revestimiento 4, la cual es idéntica a la composición de revestimiento 1, con la excepción de que se omitieron los tintes blanco, negro y naranja de la composición, proporcionando de esta manera una composición de revestimiento transparente no pigmentada. Esta composición se roció sobre los tres substratos descritos en el ejemplo i, se curó como el ejemplo 1 y se examinó. En cada caso, se produjo un revestimiento transparente de bajo brillo y los defectos de superficie de los substratos no fueron visibles sobre la superficie del revestimiento.
Ejemplo 3 Se preparó una solución de poliisocianato fluorada mezclando los siguientes constituyentes en un recipiente de reacción equipado con un agitador mecánico, condensador, entrada de nitrógeno y un termopar: l?' ? -tti Í-fataít. &A,a^j^_„ laJ^¿¡.-».^t,.^, .* ,-r-J- m-^^í?^k^? Porción 1 Partes en peso Solución de poliisocianato (trímero de diisocianato de hexametileno con 98.9% de sólidos) 3000.00 Acetato de butilo 275.00 Acetato de etilo 550.00 Acetato de éter monobutílico de etilenglicol 175.00 Porción 2 Alcohol fluoroalquílico 27.20 F(CF nCH;CH20(CH;CH20)mH, en donde n es un promedio de 6 y m es un promedio de 7.5 solución de dilaurato de di-n-butil estaño (2% de sólidos en acetato de etilo) 0.50 Total 4027.70 Se añadieron las porciones 1 y 2 al recipiente de reacción bajo una presión positiva de nitrógeno y se calentaron a aproximadamente 75-80 °C y se mantuvieron a esta temperatura durante aproximadamente 2 horas y se dejaron enfriar durante la noche. La solución de poliisocianato fluorada I contenía aproximadamente 1% del componente fluorado .
.JttdHÉ»*» ist.á i La composición de revestimiento 5 se preparó mezclando cuatro partes de la composición de pintura del ejemplo 1 con una parte del anterior usando la solución de poliisocianato fluorada I. La composición de revestimiento 5 se roció sobre los substratos descritos en el ejemplo 1 y se secó y curó como en el ejemplo 1, y se observó la apariencia de cada substrato. Incluso a pesar de que la composición de revestimiento 5 contenía algunos solventes agresivos, hubo una cantidad suficiente de acetato de butilo terciario presente, por lo que los defectos de superficie en cada uno de los substratos no fueron visibles.
Ejemplo 4 Una composición de revestimiento 6 tipo laca se preparó mezclando untos los siguientes constituyentes: 69.5 partes de acetato de butilo terciario, 20 partes de solución de polímero acrílico (50% de sólidos en una mezcla de solventes de acetato de etilo/acetato de butilo de un polímero de acrilato de butilo/ácido acrílico/metacrilato de acetoacetoxietilo, relación de peso 70/10/20), 7.18 partes del tinte blanco (descrito en el ejemplo 1), 2.86 partes del tinte negro (descrito en el ejemplo 1) y 0.03 partes del mátáJ.?iMf»alHm tinte amarillo (descrito en el ejemplo 1) . La composición resultante se roció sobre los tres substratos mostrados en el ejemplo 1 y se curó de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 1. En cada caso, el revestimiento curado sobre el substrato fue liso, uniforme y brilloso sin defectos de substrato visibles. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un proceso para revestir un substrato termoplástico, caracterizado porque comprende aplicar una composición de revestimiento a base de solventes al substrato y curar la composición de revestimiento a temperatura ambiente a 125°C para formar una película lisa y uniforme sobre el substrato; en donde la composición de revestimiento contiene alrededor de 45-80% en peso de un aglutinante formador de película y 20-55% en peso de un vehículo líquido orgánico; en donde el aglutinante consiste esencialmente en A) 40-90% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un polímero seleccionado del grupo que consiste en poliol acrílico, poliol de poliéster, poliol de poliéter o un poliol de poliuretano; y B) 10-60% en peso, con base en el peso del aglutinante, de un agente de reticulación de poliisocianato; y en donde el vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento, de acetato de butilo terciario, y hasta 50% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico, de otro solvente orgánico compatible.
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el vehículo líquido orgánico consiste en 75-90% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico usado en la composición, de acetato de butilo terciario, y 10-25% en peso de otros solventes orgánicos compatibles .
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el poliol acrílico comprende monómeros polimerizados de (met) acrilatos de alquilo y (met) acrilatos de hidroxialquilo que tienen un peso molecular promedio en peso de 2,000-20,000 y el poliisocianato orgánico se selecciona del grupo que consiste en poliisocianatos aromáticos, poliisocianatos alifáticos y políisocianatos cicioalifáticos.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el poliol acrílico es un poliol acrílico fluorado.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el poliisocianato orgánico es un poliisocianato fluorado de un poliisocianato orgánico reaccionado con un perfluoroalcohol representado por la fórmula R3 . f (X)n (CPiCH 0)m en donde R: es un grupo que contiene fluoroalquilo que tiene por lo menos cuatro átomos de carbono, X es un radical divalente, RJ es H o un grupo alquilo que tiene 1-4 átomos de carbono, n es 0-1 y m es 0-30, siempre que n sea 0, entonces m debe ser mayor que o igual a 1, y cuando m es 0, entonces n es 1 ; en donde aproximadamente 0.1-33 por ciento molar de grupos isocianato activos se hacen reaccionar con el alcohol monofuncional fluorado.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque Rf es un grupo que contiene tea». fluoroalquilo que tiene 4-20 átomos de carbono, X se selecciona del grupo que consiste en -CH2CH20-, S0N(R4)CH2CH20-, -CH¿-, -O-, -CH20-; R4 es un grupo alquilo que tiene 1-4 átomos de carbono; R3 es H o metilo y m es 1-20.
7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aglutinante es un poliol de poliéster.
8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aglutinante es un poliol de poliéter .
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aglutinante es un poliol de poliuretano .
10. Un proceso para revestir un substrato termoplástico, caracterizado porque comprende aplicar una composición de revestimiento a base de solventes al substrato y curar la composición de revestimiento a temperatura ambiente a 125°C para formar una película lisa y uniforme sobre el substrato; en donde la composición de revestimiento contiene alrededor de 45-80% en peso de un aglutinante formador de película y 20-55% en peso de un vehículo líquido orgánico; en donde el aglutinante consiste esencialmente en un polímero seleccionado del grupo que consiste en poliol acrílico, poliol de poliéster, poliol de poliéter o un poliol de poliuretano; y en donde el vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento comprende por lo menos 50% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico usado en la composición de revestimiento, de acetato de butilo terciario, y hasta 50% en peso, con base en el peso del vehículo líquido orgánico, de otro solvente orgánico compatible.
11. Un substrato de plástico caracterizado porque está revestido con el proceso de conformidad con la reivindicación 1.
12. Un substrato caracterizado porque está revestido de acuerdo con el proceso de conformidad con la reivindicación 1 con un revestimiento de base pigmentado que es sobrerrevestido con una capa transparente que se seca y se cura. ^^^^^^^^^^g^ ^^^^^^^^^^^^^^^^jj
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