MXPA02001018A - Composiciones para recubrimientos flexibles con una resistencia al rayado y sustratos recubiertos mejorados y metodos relacionados. - Google Patents
Composiciones para recubrimientos flexibles con una resistencia al rayado y sustratos recubiertos mejorados y metodos relacionados.Info
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Abstract
Se proporcionan composiciones para recubrimientos que incluyen un polisiloxano que comprende, por lo menos, un grupo funcional reactivo y por lo menos un material que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo. También se proporcionan recubrimientos compuestos multicapa formados a partir de una capa base depositada de una composición pigmentada y un recubrimiento de acabado aplicado sobre la capa base, el recubrimiento de acabado depositado de la composición para recubrimientos antes mencionada. También se proporciona un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto, asícomo sustratos recubiertos. Las composiciones de la invención proporcionan recubrimientos con una elevada resistencia al rayado, particularmente recubrimientos transparentes con color que tienen una elevada resistencia al raya
Description
COMPOSICIONES PARA RECUBRIMIENTOS FLEXIBLES CON UNA RESISTENCIA AL RAYADO Y SUSTRATOS RECUBIERTOS MEJORADOS Y
MÉTODOS RELACIONADOS
REFERENCIA CRUZADA DE LAS SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud es una solicitud de continuación de una parte de las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos Nos. 09/489,042 y 09/489,043, ambas presentadas el 21 de enero del 2000, las cuales son solicitudes de continuación de una parte de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. 09/365,069 presentada el 30 de julio de 1999. Las Solicitudes de Patente de los Estados Unidos Nos. 09/489,042 y 09/489,043 reivindican el beneficio de prioridad de la Solicitud Provisional de Patente con el número de serie No. 60/171,899 presentada el 23 de diciembre de 1999.
CAMPO DE LA INVENCIÓN Algunas modalidades de la presente invención se encuentran dirigidas a composiciones para recubrimientos que comprenden por lo menos un grupo funcional reactivo que contiene polisiloxano, por lo menos un material que comprende por lo menos un grupo funcional seleccionado de por lo menos un grupo poliólico y por lo menos un grupo carbamato y por lo menos un reactivo que comprendan por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de por lo menos un grupo funcional del polisiloxano y por lo menos un grupo funcional de por lo menos un material. Otras modalidades de la presente invención están dirigidas a recubrimientos curados formados a partir de las anteriores composiciones para recubrimientos. Otras modalidades adicionales se encuentran dirigidas a sustratos recubiertos con las composiciones antes mencionadas. Las modalidades de la presente invención también están dirigidas a métodos para perfeccionar la resistencia a las rayaduras de un sustrato polimérico o de un sustrato recubierto con un polímero.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los sistemas de recubrimiento transparente más color que involucran la aplicación de una cubierta base coloreada o pigmentada a un sustrato, seguida por la aplicación de una cubierta clara o transparente sobre la cubierta base, se han vuelto cada vez más populares, como acabados originales para varios productos de consumo, incluyendo, por ejemplo, a los vehículos automotores. Los sistemas de recubrimiento transparente más color tienen excelentes propiedades en cuanto a apariencia, tales como lustre y claridad de imagen, debidas en gran parte a la cubierta clara. Esta clase de sistemas de recubrimiento transparente más color se han vuelto muy populares para ser utilizados en vehículos automotores, en aplicaciones aeroespaciales , para recubrimientos de pisos como por ejemplo en losetas de cerámica y pisos de madera, en recubrimientos para empaques y artículos semejantes. Las composiciones para recubrimientos de acabado, de manera particular aquellas utilizadas para formar la cubierta clara transparente en los sistemas de recubrimiento transparente más color para aplicaciones en la industria automotriz, se encuentran sujetas a defectos que ocurren durante el proceso de ensamblado así como a daños ocasionados por numerosos elementos ambientales. Los defectos que se originan durante el proceso de ensamblado incluyen defectos de pintura en la aplicación o curado de la cubierta base o de la cubierta transparente. Los elementos ambientales que provocan daños incluyen precipitación ácida, exposición a la radiación ultravioleta proveniente de la luz solar, humedad relativa elevada y elevadas temperaturas, defectos debidos al contacto con objetos que provocan rayaduras en la superficie recubierta y defectos debidos al impacto con objetos pequeños y duros que originan que se despostille la superficie de recubrimiento . Típicamente, una película más reticulada y más dura puede exhibir un incremento en la resistencia al rayado, pero es menos flexible y mucho más susceptible a ser despoetillada o al agrietamiento térmico debido a la característica quebradiza de la película originada por una elevada densidad de entrecruzamientos. Una película más suave, menos reticulada, mientras no sea propensa a ser despoetillada o al agrietamiento térmico, es susceptible a ser rayada, al manchado por lunares de agua y al ataque por ácidos debido a la baja densidad de entrecruzamientos de la película curada. Además, las partes y accesorios elastoméricos que se utilizan en la industria automotriz, por ejemplo, defensas de automóviles elastoméricas y molduras laterales, se recubren típicamente "en un lugar distinto al lugar en donde se fabricaron" y se transportan a las plantas de ensamblado automotriz. Las composiciones para recubrimientos aplicadas a esta clase de sustratos elastoméricos se formulan típicamente para ser muy flexibles de manera tal que el recubrimiento pueda doblarse o flexionarse con el sustrato sin agrietarse. Con la finalidad de lograr el requisito de flexibilidad, las composiciones para recubrimientos que se van a utilizar sobre sustratos elastoméricos, frecuentemente se formulan para producir recubrimientos con menores densidades de entrecruzamiento o que incluyan adyuvantes que proporcionen flexibilidad que actúan disminuyendo la temperatura global de transición vitrea de la película global (Tg) . Mientras que las propiedades de flexibilidad aceptables pueden lograrse por medio de estas técnicas de formulación, también pueden obtenerse en películas más suaves que son susceptibles al rayados. En consecuencia, se tiene un elevado costo y se debe de tener mucho cuidado al empacar las partes recubiertas para prevenir rayones en las superficies recubiertas durante el transporte a las plantas de ensamblado automotriz. Varias patentes muestran el uso de una composición para recubrimientos que comprende una dispersión de sílice coloidal en una solución de alcohol -agua de un condensado parcial de un silanol de fórmula RSi(OH)3, en donde, por lo menos 70 por ciento en peso del condensado parcial es el condensado parcial de CH3Si(OH)3. Ejemplos representativos, en forma no exclusiva, son las Patentes de los Estados Unidos Nos. 3,986,997, 4,027,073,4,239,738,4,310,600 y 4,410,594. La Patente de los Estados Unidos No. 4,822,828 muestra el uso de un silano con función vinilo en una composición para recubrimientos acuosa, que se puede curar por medio de radiación, que comprende: (a) de 50 a 85 por ciento, con base en el peso total de la dispersión, de un silano con función vinilo, (b) de 15 a 50 por ciento, con base en el peso total de la dispersión, de un acrilato multifuncional y (c) opcionalmente, de 1 a 3 por ciento en peso de un fotoiniciador. El silano con función vinilo es el condensado parcial de sílice y un silano, tal que por lo menos sesenta por ciento del silano es un silano con función vinilo que se conforma a la fórmula (R) aSi (R1 ) b (R" ) c, en donde R es un alilo o un alquilo con función vinilo; R1 es un alcoxi o metoxi hidrolizable ; R" es alquilo, fenilo o siloxi saturado no hidrolizable, tal que a+b+c=4; y a > 1; b > 1 ; c > 0. La patente revela que estas composiciones para recubrimientos pueden ser aplicadas sobre sustratos plásticos y que pueden ser curadas por medio de exposición a radiación ultravioleta o por medio de irradiación de un haz de electrones para formar una película sustancialmente clara, resistente a la abrasión. La Patente de los Estados Unidos No. 5,154,759 muestra la formulación de un barniz que comprende un polímero de silicio con función amino reactivo y por lo menos algún otro ingrediente generalmente utilizado en las formulaciones de barnices. Un ingrediente de esta clase revelado en la patente es un abrasivo, que se expone como silicato de aluminio, tierra de diatomeas, piedra pómez, tierra de batan, bentonita, sílice, tripoli, silicato de cal viva, carbonato de calcio, arcilla coloidal, óxido de magnesio, óxido férrico u óxido de estaño.
La Patente de los Estados Unidos No. 5,686,012 describe partículas modificadas que comprenden partículas magnéticas o de colores inorgánicas como las partículas centrales y por lo menos un polisiloxano modificado con por lo menos un grupo orgánico que se encuentra recubriendo sobre la superficie de las partículas centrales. La patente también revela una pintura a base de agua que comprende un material base de pintura y las partículas modificadas como por ejemplo el pigmento, así como un proceso para producir las partículas modificadas. La Patente de los Estados Unidos No. 5,853,809 revela recubrimientos transparentes en sistemas transparentes más color que tienen una resistencia al rayado perfeccionada debido a la inclusión en la composición para recubrimientos de partículas inorgánicas tales como sílices coloidales las cuales han sido sometidas a una modificación de la superficie con un agente de acoplamiento reactivo por medio de una unión covalente. La Patente de los Estados Unidos No. 5,709,950 muestra composiciones para recubrimientos de resina amínica flexibles y que pueden ser sometidas al proceso de curado y que comprenden polímeros de poliéter que tienen grupos carbamato terminales o colgando en conjunto con otros polímeros formadores de películas con función hidroxilo o carbamato. Esta clase de composiciones son útiles como
P1456 composiciones de acabado en composiciones multicapas en composiciones de recubrimientos compuestas, para utilizarse en partes de plástico en la industria automotriz. A pesar del perfeccionamiento reciente en los sistemas de recubrimiento transparente más color, permanece una necesidad dentro del campo técnico de los recubrimientos para la industria automotriz de acabados que muestren una buena resistencia al rayado inicial así como una resistencia al rayado después de exponerse a la intemperie ("conservada") reforzada sin que la película muestre fragilidad debido a una elevada densidad de entrecruzamientos . Por otra parte, sería conveniente que se pudieran proporcionar acabados para sustratos elastoméricos utilizados en la industria automotriz que sean tanto flexibles como resistentes al rayado.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad, la presente invención proporciona una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan: (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, que ese polisiloxano comprenda por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSiO(4-n-ra)/2
P1456 (b) en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprende, por lo menos, un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; (b) por lo menos un poliol que tenga un índice de hidróxido que se encuentre dentro del intervalo de 100 a 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo funcional reactivo mencionado del polisiloxano (a) mencionado y por lo menos un grupo funcional del poliol (b) mencionado, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, que después de ser curado, tenga una flexibilidad estimada en por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70 °F. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan: (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano mencionado que comprenda por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) :
P1456 (I) R1nR2mSÍO(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; (b) por lo menos un material que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo; y (c) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo funcional reactivo mencionado del polisiloxano (a) mencionado y por lo menos un grupo funcional reactivo del material (b) mencionado, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una flexibilidad estimada en por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70°F. Aún en otra modalidad, se proporciona una composición para recubrimientos que se encuentra formada a partir de componentes que comprendan: (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano mencionado que comprenda, por lo menos, una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO(4-n-m)/2 P14S6 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, a un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2 el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda, por lo menos, un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; (b) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional reactivo del polisiloxano (a) mencionado, de tal manera que un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una flexibilidad estimada en por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70°F, en donde cada componente es diferente, y en donde el recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga un valor de resistencia al rayado inicial tal, que después de una prueba de rayado mayor del 40 por ciento del lustre inicial de 20°, el lustre se conserve. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, que el polisiloxano mencionado comprenda por lo menos una de las siguientes unidades
P145S estructurales (I) : (I) R1n 2mSÍO(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, a un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2 el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; (b) menos del 30 por ciento en peso sobre una base de sólidos de resina totales de los componentes que forman la composición para recubrimientos de por lo menos un poliol que tiene un índice de hidróxido que se encuentra dentro del intervalo de 100 a 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo funcional reactivo mencionado del polisiloxano
(a) mencionado y por lo menos un grupo funcional del poliol
(b) mencionado, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una temperatura de transición vitrea que se encuentre dentro del intervalo de 20 °C a 100 °C. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, que el polisiloxano mencionado comprenda por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4, (b) por lo menos un poliol seleccionado de un poliéter poliol y un poliéster poliol y que tenga un índice de hidróxido que se encuentre dentro del intervalo de 100 a 200 y (c) por lo menos una resina amínica y (d) por lo menos un poliisocianato, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una flexibilidad estimada en por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70° F. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, que el polisiloxano mencionado comprenda las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO( -n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, a un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n cumplen con los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)< 4, (b) menos del 30 por ciento en peso sobre una base de sólidos de resina totales de los componentes que forman la composición para recubrimientos de por lo menos un poliol, que tiene un índice de hidróxido que se encuentra dentro del intervalo de 100 a 200; y (c) por lo menos una resina amínica y (d) por lo menos un poliisocianato, en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una temperatura de transición vitrea que se encuentre dentro del intervalo de 20 °C a 100 °C. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprendan (a) por lo menos un polisiloxano que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, que el polisiloxano mencionado comprenda por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) 1nR2mSiO(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprenda por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0 < n < 4, 0 < m < 4 y 2 mayor o igual a (m+n) < 4 y (b) un material funcional de carbamato diferente de (a) . También, la presente invención proporciona recubrimientos curados formados a partir de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos. Adicionalmente , se proporcionan recubrimientos de compuestos multicomponentes formados a partir de una capa base depositada de una composición pigmentada para recubrimientos y una de acabado que se aplica sobre la capa base y la cual se encuentra formada de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos. También se proporcionan en la presente invención, sustratos recubiertos que comprenden un sustrato y que tengan cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos recubriendo por encima de, por lo menos, una porción del sustrato. La presente invención también proporciona métodos para recubrir un sustrato que
P1456 comprendan la aplicación sobre, por lo menos, una porción del sustrato de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos. Otro aspecto de la presente invención son métodos para perfeccionar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico o de un sustrato con recubrimiento polimérico por medio de la aplicación a por lo menos una porción del sustrato de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos . Se proporcionan otros métodos que incluyen métodos para conservar el lustre de un sustrato con recubrimiento polimérico después de un período de tiempo predeterminado, que comprendan la aplicación de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos sobre una superficie con recubrimiento polimérico del sustrato y métodos para revitalizar el lustre de un sustrato con recubrimiento polimérico después de un período de tiempo predeterminado que comprenda la aplicación de cualquiera de las anteriores composiciones para recubrimientos sobre la superficie con recubrimiento polimérico del sustrato. Más que en los ejemplos operativos, o en donde se indique de otra manera, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción y así sucesivamente, utilizados en la especificación y en las reivindicaciones, se deberán entender como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente" . Por lo
P1456 tanto, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos dados a conocer en la siguiente especificación y en las reivindicaciones anexas, son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se busca obtener en la presente invención. Por lo menos y, no como una tentativa de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al ámbito de aplicación de las reivindicaciones, cada parámetro numérico deberá, por lo menos, estar traducido a la luz del número de dígitos significativos reportados y por medio de la aplicación de técnicas de redondeo ordinarias. Teniendo en cuenta que los intervalos numéricos y los parámetros que dan a conocer el amplio ámbito de aplicación de la invención son aproximaciones, los valores numéricos dados a conocer en los ejemplos específicos están reportados lo más precisamente posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, inherentemente contiene ciertos errores originados necesariamente de la desviación estándar encontrada en las mediciones de prueba respectivas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS En una modalidad, la presente invención proporciona una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional
P1456 reactivo, el polisiloxano mencionado comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍ0(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo de un siloxano monovalente; cada R2 el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0 < n < 4, 0 < m < 4 y 2 mayor o igual a (m+n) < 4; (b) por lo menos un poliol que tiene un índice de hidróxido que se encuentra dentro del intervalo de 100 a 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo funcional reactivo mencionado del polisiloxano (a) mencionado y por lo menos un grupo funcional del poliol (b) mencionado, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado, tenga una flexibilidad estimada en por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70° F. Deberá quedar claro que "el polisiloxano mencionado que comprende por lo menos una unidad estructural (I) " anterior es un polímero que contiene por lo menos dos átomos de Si por molécula. Tal como se
P1456 utiliza en esta invención, con el término "polímero" se entiende que engloba a oligómeros e incluye, en forma no exclusiva, tanto a los homopolímeros como a los copolímeros. También deberá quedar entendido que el polisiloxano mencionado puede incluir polisiloxanos de cadena lineales, ramificados, dendríticos o cíclicos . Por otra parte, tal como se utiliza en esta invención, "formada a partir de" denota abierto, por ejemplo, "que comprende, " lenguaje de la reivindicación. Como tal, se tiene el propósito de que una composición "formada a partir de" una lista de componentes especificados, sea una composición que comprenda por lo menos esos componentes especificados y pueda, además, comprender otros, componentes no especificados, durante la formación de la composición. También, tal como se utiliza en esta invención, se entiende por "reactivo" a un grupo funcional que forma un enlace covalente con otro grupo funcional bajo condiciones suficientes para lograr el curado de la composición. Tal como se utiliza en esta invención, la frase "cada componente es diferente" se refiere a componentes que no tienen la misma estructura química de otros componentes en la composición. Cada una de las m,n descritas en la mencionada
P1456 unidad estructural (I) anterior cumple con los requerimientos de 0 < n < 4, 0 < m < 4 y 2 mayor o igual a (m+n) < 4. Cuando (m+n) es 3 , el valor representado por n puede ser 2 y el valor representado por m es 1. De la misma manera, cuando (m+n) es 2, el valor representado por cada una de las n,m es 1. Tal como se utiliza en esta invención, el término "curar" utilizado en conexión con una composición, por ejemplo, "composición cuando se cura," deberá significar que cualquier componente de la composición susceptible a la reticulación es, por lo menos, parcialmente reticulado. En ciertas modalidades de la presente invención, la densidad de entrecruzamientos de los componentes susceptibles a la reticulación, por ejemplo, el grado de reticulación se encuentra dentro del intervalo de 5% a 100% de entrecruzamiento completo. En otras modalidades, la densidad de entrecruzamientos se encuentra dentro del intervalo de 35% a 85% de reticulado completo. En otras modalidades, la densidad de entrecruzamientos se encuentra dentro del intervalo de 50% a 85% de reticulado completo. Aquellos que dominan el campo técnico comprenderán que la presencia y grado de reticulación, por ejemplo, la densidad de entrecruzamientos, puede ser determinado por medio de una diversidad de métodos, tales como el análisis térmico mecánico dinámico (D TA) utilizando un analizador TA
P1456 Instruments DMA 2980 DMTA conducido bajo atmósfera de nitrógeno. Este método determina la temperatura de transición vitrea y la densidad de entrecruzamientos de películas libres de recubrimientos o polímeros. Estas propiedades físicas de un material curado se encuentran relacionadas a la estructura de la red reticulada. En una modalidad adicional, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones curadas, tal como se describió previamente, en donde por lo menos un reactivo se encuentra presente durante la formación de la composición para recubrimientos. Tal como se utiliza en esta invención, el "reactivo mencionado" se refiere a cualquier material que comprende un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de por lo menos un grupo funcional del polisiloxano mencionado y por lo menos un grupo funcional del material . En una modalidad, el reactivo mencionado puede ser seleccionado de por lo menos un agente para curado . En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición para recubrimientos formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, que el polisiloxano mencionado comprenda, por lo menos, una de las siguientes unidades estructurales (I) :
P1456 (I) R1nR2mSiO(4-n-m)/2 en donde cada R1, el cual puede ser idéntico o diferente, representa H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente o un grupo de un siloxano monovalente; cada R2, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m,n cumplen con los requerimientos de 0 < n < 4, 0 < m < 4 y 2 mayor o igual a (m+n) < 4; (b) por lo menos un material que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo; y (c) por lo menos un reactivo que comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado del grupo funcional reactivo mencionado del polisiloxano (a) mencionado y el grupo funcional reactivo mencionado del material (b) mencionado, en donde cada componente es diferente y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición para recubrimientos, después de ser curado tiene una flexibilidad que se encuentra dentro del intervalo de por lo menos 6 según un Método de Prueba de Flexibilidad a una temperatura de 70 °F. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquiera de las composiciones descritas anteriormente, en donde R, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de un
P1456 grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poli isocianato bloqueado, un grupo de una amina primaria, un grupo de una amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo de urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo de éster insaturado tal como un grupo acrilato y un grupo metacrilato, a grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo de una sal onio tal como un grupo sulfonio y un grupo amonio, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . Tal como se utiliza en esta invención, un "grupo de un hidrocarburo monovalente" significa un grupo monovalente que tiene una unidad repetida de un segmento principal basado exclusivamente en carbono. Tal como se utiliza en esta invención, "monovalente" se refiere a un grupo sustituyente que, como grupo sustituyente, forma solamente un solo enlace covalente. Por ejemplo, un grupo monovalente en el polisiloxano mencionado formará un solo enlace covalente a un átomo de silicio en el segmento principal del polímero de polisiloxano mencionado. Tal como se utiliza en esta invención, los "grupos de hidrocarburos" tienen el propósito de abarcar tanto a los grupos de hidrocarburos ramificados como a los de cadena lineales. De esta manera, al referirse a "grupo de un hidrocarburo monovalente, "el grupo hidrocarburo puede ser
P1456 ramificado o de cadena lineal, acíclicos o cíclicos, saturados o insaturados o aromáticos y pueden contener desde 1 hasta 24 (o en el caso de un grupo aromático desde 3 hasta 24) átomos de carbono. En una modalidad, el polisiloxano mencionado tiene un peso equivalente del grupo hidroxilo que se encuentra dentro del intervalo de 50 a 1000 mg KOH por gramo del polisiloxano mencionado. En otra modalidad, el polisiloxano mencionado tiene un peso equivalente del grupo hidroxilo que se encuentra dentro del intervalo de 100 a 300 mg KOH por gramo del polisiloxano mencionado, mientras que en otra modalidad, el peso equivalente del grupo hidroxilo se encuentra dentro del intervalo de 100 a 500 mg KOH por gramo. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo y un grupo carbamato . Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos seleccionados de un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier
P1456 composición como las descritas previamente, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende un grupo oxialquileno y por lo menos dos grupos hidroxilos. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el polisiloxano mencionado tiene la siguiente estructura (II) o (III) : (II) R R R R l i l i R - Si - 0 - í-S¡-0^- (SI -O Si - R I I I I n R Rj r¾
(III) R R R i i i i K - Si - O - í-Si-O-Ju- ÍSi -Q)^ Si - R l i l i RE R RA fi¬
en donde: m tiene un valor de por lo menos 1; m1 se encuentra dentro del intervalo de 0 a 75; n se encuentra dentro del intervalo de 0 a 75; n' se encuentra dentro del intervalo de 0 a 75; cada R, el cual puede ser idéntico o diferente, se selecciona de H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente, un grupo de un siloxano monovalente y las mezclas de cualquiera de los anteriores; y -Ra comprende la siguiente estructura (IV) :
P1456 (IV) -R3-X en donde-R3 se selecciona de un grupo alquileno, un grupo oxialquileno, un grupo aril alquileno, un grupo alquenileno, un grupo oxialquenileno y un grupo aril alquenileno; X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poliisocianato bloqueado, un grupo de una amina primaria, un grupo de una amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo de urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo de éster insaturado tal como un grupo acrilato y un grupo metacrilato, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo de una sal onio tal como un grupo sulfonio y un grupo amonio ; un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . Tal como se utiliza en esta invención, "alquileno" se refiere a un grupo hidrocarburo saturado acíclico o cíclico, que tiene una cadena de carbono con una longitud que va desde C2 hasta C25. Algunos ejemplos no limitativos de grupos alquilenos adecuados entre los que se incluyen, en forma no exclusiva a, aquellos derivados de propenilo, 1-butenilo, 1-pentenilo, 1-decenilo y 1-heneicosenilo, tales como, por ejemplo (CH2)3/ (CH2) , (CH2)5, (CH2)io y (CH2)23, respectivamente, así como isopreno y mirceno.
P1456 Tal como se utiliza en esta invención, "oxialquileno" se refiere a un grupo alquileno que contiene por lo menos un átomo de oxígeno unido a, e interpuesto entre, dos átomos de carbono y que tiene una cadena de carbono con una longitud que va desde C2 hasta C25. Ejemplos no limitativos de grupos oxialquileno adecuados incluyen a aquellos derivados del éter monoalilo trimetilpropano, éter dialilo trimetilpropano, éter monoalilo pentaeritritol , alcohol alilo polietoxilado y alcohol alilo polipropoxilado, como por ejemplo el (CH2)30CH2C(CH20H)2(CH2CH2-) . Tal como se utiliza en esta invención, "arilalquileno" se refiere a un grupo acíclico con sustitución alquileno con por lo menos un grupo arilo, por ejemplo, fenilo y que tiene una cadena de carbono del alquileno con una longitud que va desde C2 hasta C25. El grupo arilo puede sustituirse adicionalmente , si es que así se desea. Ejemplos no limitativos de grupos sustituyentes adecuados del grupo arilo incluyen, en forma no exclusiva a, grupo hidroxilos, grupos bencilo, grupos de ácidos carboxílicos y grupos de hidrocarburos alifáticos. Ejemplos no limitativos de grupos aril alquílenos adecuados incluyen, en forma no exclusiva a, aquellos derivados del estireno y 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencil isocianato, como por ejemplo, -(CH2)2C6H4- y
P1456 CH2CH (CH3) C6H3 (C (CH3) 2 (NCO) . Tal como se utiliza en esta invención, "alquenileno" se refiere a un grupo de hidrocarburos acíclicos o cíclicos que tienen uno o más dobles enlaces y que tienen una cadena de carbono del alquenileno con una longitud que va desde C2 hasta C25. Ejemplos no limitativos de grupos alquenileno adecuados incluyen a aquellos derivados de alcohol proparagílico y dioles acetilénicos , por ejemplo, 2, 4, 7, 9-tetrametil-5-decin-4, 7-diol, el cual se encuentra comercialmente disponible en Air Products and Chemicals, Inc. de Allentown, Pennsylvania con el nombre de SURFYNOL 104. Las fórmulas (II) y (III) son diagramáticas y no tienen el propósito de dar a entender que las porciones parenteticas son necesariamente bloques, aunque los bloques podrían utilizarse en el momento que se desee. En algunos casos el polisiloxano puede comprender una diversidad de unidades de siloxano. Esto es cada vez más cierto, conforme el número de unidades de siloxano utilizadas incrementa y especialmente verdadero cuando se utilizan mezclas de varias unidades de siloxano diferentes. En aquellas instancias en donde se utilizan una pluralidad de unidades de siloxano y se desea formar bloques, se pueden formar oligómeros, los cuales pueden unirse para formar el bloque del compuesto. Por medio de una selección juiciosa
P1456 de los reactivos, se pueden utilizar compuestos con una estructura alternada o bloques de estructura alternada. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el grupo sustituyente R3 representa a un grupo oxialquileno . En otra modalidad, R3 representa a un grupo oxialquileno y, X representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos . En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, que comprende por lo menos un polisiloxano que tiene la estructura (II) o (III) anteriormente descrito, en donde (n + m) se encuentra dentro del intervalo de 2 hasta 9. Aún en otra modalidad, en composiciones que comprenden por lo menos un polisiloxano que tiene la estructura (II) o (III) anteriormente descrito, (n + m) se encuentra dentro del intervalo de 2 hasta 3. En otra modalidad, en composiciones que comprenden por lo menos un polisiloxano que tiene la estructura (II) o (III) anteriormente descrito, (n'+ m' ) se encuentra dentro del intervalo de 2 hasta 9. En otra modalidad, en composiciones que comprenden por lo menos un polisiloxano que tiene la estructura (II) o (III) anteriormente descrito, (n'+ m1 ) se
P1456 encuentra dentro del intervalo de 2 hasta 3. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a una composición tal como las descritas previamente, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde X representa un grupo que comprende, por lo menos, un grupo seleccionado entre H, un grupo orgánico con sustitución monohidroxi y un grupo que tenga la siguiente estructura (V) : (V) R4- ( -CH2-OH) p . I -CHg- C - R en donde el grupo sustituyente R4 representa a ' cuando p es 2 y el grupo sustituyente R3 representa un grupo alquileno Cl a C4 o el grupo sustituyente R4 representa a I -CH3-C- I cuando p es 3 , en donde por lo menos una porción de X representa
P1456 a un grupo que tiene la estructura (V) . En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde m es 2 , p es 2. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, que comprenda, por lo menos, un polisiloxano que tenga la estructura (II) o (III) , en donde, en el caso de que no se encuentre presente ningún agente para curación y si el polisiloxano mencionado es un condensado parcial de un silanol, entonces menos del 70% en peso del condensado parcial es el condensado parcial de CH3SÍ (OH) 3. Estos componentes utilizados en esta diversidad de modalidades pueden seleccionarse de los componentes del recubrimiento analizados anteriormente y también se pueden seleccionar componentes adicionales de aquellos mencionados anteriormente . En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el polisiloxano mencionado (a) es el producto de reacción de, por lo menos, los siguientes reactivos: (i) por lo menos un polisiloxano de fórmula (VI) :
P145S (VI) R R R
I I I R - Si - 0. (- Si- O-i,- Si „ R I f I R R R en donde cada grupo sustituyente R, el cual puede ser idéntico o diferente, representa un grupo seleccionado de H, OH, un grupo de un hidrocarburo monovalente, un grupo de un siloxano monovalente y las mezclas de cualquiera de los anteriores; por lo menos uno de los grupos representado por R es H, y n' se encuentra dentro del intervalo de 0 a 100, también se puede encontrar dentro del intervalo de 0 a 10 y además dentro del intervalo de 0 a 5 , tal que el porcentaje de contenido de SiH del polisiloxano se encuentra dentro del intervalo de 2 a 50 por ciento y puede encontrarse dentro del intervalo de 5 a 25 por ciento; y (ii) por lo menos una molécula que comprenda, por lo menos, un grupo funcional seleccionado del conjunto integrado por un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poliisocianato bloqueado, un grupo de una amina primaria, un grupo de una amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo de urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo de éster insaturado tal como un grupo acrilato y un grupo metacrilato, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo de una sal onio como por ejemplo un grupo sulfonio y un grupo amonio, un grupo
P1456 anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi y por lo menos un enlace insaturado con la capacidad de ser sometido a una reacción de hidrosililación. En otra modalidad, el grupo funcional mencionado se selecciona de grupos hidroxilo. Deberá apreciarse que los diferentes grupos R pueden ser los mismos o diferentes y, en ciertas modalidades, los grupos R serán en su totalidad grupos de un hidrocarburo monovalente o serán una mezcla de grupos diferentes tales como, por ejemplo, grupos de un hidrocarburo monovalente y grupos hidroxilo. En otra modalidad, este producto de reacción no está gelificado. Tal como se utiliza en esta invención, "no está gelificado" se refiere a un producto de reacción que se encuentra sustancialmente libre de reticulación y que tiene una viscosidad intrínseca cuando se disuelve en un solvente adecuado, como se determina, por ejemplo, según los métodos de ASTM-D1795 o ASTM-D4243. La viscosidad intrínseca del producto de reacción es un indicativo de su peso molecular. Un producto de reacción gelificado, por otro lado, debido a que tiene un elevadamente elevado peso molecular, tendrá una viscosidad intrínseca demasiado elevada como para medirla. Tal como se utiliza en esta invención, un producto de reacción que se encuentra "sustancialmente libre de reticulación" se
P1456 refiere a un producto de reacción con un peso promedio del peso molecular (Mw) , determinado por medio de cromatografía de permeación sobre gel, menor de 1,000,000. También deberá resaltarse que el nivel de insaturación contenido en el reactivo (ii) anterior, puede ser seleccionado para obtener un producto de reacción no gelificado. En otras palabras, cuando se utiliza un polisiloxano que contenga hidruro de silicio (i) con un valor promedio más elevado de funcionalidad Si-H, el reactivo (ii) puede tener un menor nivel de insaturación. Por ejemplo, el polisiloxano que contiene hidruro de silicio (i) puede ser un material de bajo peso molecular, en donde n' se encuentra dentro del intervalo de 0 a 5 y el valor promedio de la funcionalidad Si-H sea dos o menor. En este caso, el reactivo (ii) puede contener dos o más enlaces insaturados con la capacidad de ser sometidos a una reacción de hidrosililación sin que sobrevenga la gelificación. Ejemplos no limitativos de polisiloxanos que contengan hidruro de silicio (i) incluyen 1, 1, 3, 3-tetrametil disiloxano, en donde n1 es 0 y la funcionalidad Si-H promedio es dos; y polimetil polisiloxano que contenga hidruro de silicio, en donde n' se encuentra dentro del intervalo de 4 a 5 y la f ncionalidad promedio de Si-H es aproximadamente dos, tal como se puede encontrar
P1456 comercialmente en BASF Corporation bajo el nombre de MASILWAX BASES. Los materiales que se van a utilizar como reactivo (ii) anterior, pueden incluir al grupo funcional hidroxilo -que contenga éteres alilo, como por ejemplo, aquellos seleccionados del grupo integrado por éter monoalilo trimetilpropano, éter monoalilo pentaeritritol , éter dialilo trimetilpropano, alcoholes de polioxialquileno tales como alcohol polietoxilado, alcohol polipropoxilado y alcohol polibutoxilado, aductos de epóxidos de ácido undecilénico, aductos de ácidos carboxílicos -éter glicidil alilo y las mezclas de cualquiera de los productos anteriores. La mezclas de los éteres polialilo con función hidroxilo con éteres monoalilo con función hidroxilo, éteres o alcoholes alílicos, asimismo son también adecuadas. En ciertas instancias, el reactivo (ii) puede contener, por lo menos, un enlace insaturado en una posición terminal. Las condiciones de reacción y la proporción de reactivos (i) y (ii) se seleccionan de manera que formen el grupo funcional deseado. El grupo funcional hidroxilo que contiene polisiloxano (a) puede ser preparado haciendo reaccionar un polisiloxano que contenga grupos funcionales hidroxilo con un anhídrido para formar el grupo ácido con mitad éster bajo condiciones de reacción que solamente favorecen la
P1456 reacción del anhídrido y de los grupos funcionales hidroxilo y evitan que ocurra una esterificación posterior. Ejemplos no limitativos de anhídridos adecuados incluyen hidroanhidrido hexaftálico, metil hidroanhidrido hexaftálico, anhídrido itálico, anhídrido trimelítico, anhídrido succínico, anhídrido cloréndico, alquenil anhídrido succínico y anhídridos alquenílicos sustituidos tales como el octenil anhídrido succínico y mezclas de cualquiera de los productos anteriores . El grupo mitad éster que contiene productos de reacción preparados de esta manera, puede hacerse reaccionar adicionalmente con un monoepóxido con la finalidad de formar un polisiloxano que contenga un grupo hidroxilo secundario. Ejemplos no limitativos de monoepóxidos adecuados son éter fenil glicidilo, éter n-butil glicidilo, éter cresil glicidilo ether, éter isopropil glicidilo, glicidil versatato, por ejemplo, CARDURA E comercialmente disponible en Shell Chemical Co. y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el polisiloxano mencionado es un grupo funcional carbamato que contiene polisiloxano el cual comprende el producto de reacción de, por lo menos, los siguientes reactivos:
P1456 (i) por lo menos un polisiloxano que contiene hidruro de silicio con la estructura (VI) anterior, en donde R y n1 son como se describe anteriormente para esa estructura; (ii) por lo menos un grupo funcional hidroxilo que contiene material con uno o más enlaces insaturados con la capacidad de ser sometidos a una reacción de hidrosililación como se describe anteriormente; y (iii) por lo menos un material funcional de carbamato de bajo peso molecular, que comprende el producto de reacción de un alcohol o éter glicol y una urea. Ejemplos de esta clase de "material funcional de carbamato de bajo peso molecular" incluyen, en forma no exclusiva a, alquil carbamatos y hexil carbamatos y éter glicol carbamatos descritos en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,922,475 y 5,976, 701, las cuales se incorporan en esta invención como referencia. Los grupos funcionales carbamato pueden ser incorporados al polisiloxano haciendo reaccionar el grupo funcional hidroxilo que contiene polisiloxano con el material funcional de carbamato de bajo peso molecular por medio de un proceso de "transcarbamoilación" . El material funcional de carbamato de bajo peso molecular, que puede ser un derivado de un alcohol o éter glicolr, puede reaccionar con grupos hidroxilo libres de un poliol
P1456 polisiloxano, esto es, material que tenga un promedio de dos o más grupos hidroxilo por molécula, produciendo un polisiloxano con función carbamato (a) y el alcohol o éter glicol original. Las condiciones de reacción y la proporción de reactivos (i) , (ii) y (iii) se seleccionan de manera que formen los grupos deseados . El material funcional de carbamato de bajo peso molecular puede ser preparado haciendo reaccionar el alcohol o glicol éter con urea en presencia de un catalizador tal como, por ejemplo, el ácido butil estanóico. Ejemplos no limitativos alcoholes adecuados incluyen alcoholes de bajo peso molecular alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, por ejemplo, metanol, etanol, propanol, butanol, ciclohexanol , 2 -etilhexanol y 3-metilbutanol . Ejemplos no limitativos de éteres glicol adecuados incluyen éter metílico de etilenglicol metil éter y propilenglicol metil éter. La incorporación de grupos funcionales carbamato en el polisiloxano también se puede llevar a cabo haciendo reaccionar ácido isociánico con grupos hidroxilo libres provenientes del polisiloxano. Como ya se mencionó anteriormente, además de o en lugar de grupos funcionales hidroxilo o carbamato, el polisiloxano mencionado puede contener uno o más de otros grupos funcionales reactivos tales como, por ejemplo,
P1456 grupos carboxilo, grupos isocianato, grupos isocianato bloqueados, grupos carboxilato, grupos de aminas primarias o secundarias, grupos amida, grupos de urea, grupos uretano, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida, grupos epoxi y mezclas de cualquiera de los productos anteriores . Cuando el polisiloxano mencionado (a) contiene grupos funcionales carboxilo, el polisiloxano mencionado (a) puede ser preparado haciendo reaccionar por lo menos un polisiloxano que contenga grupos funcionales hidroxilo, tal como se describe anteriormente, con un ácido o un anhídrido policarboxílico . Ejemplos no limitativos de ácidos policarboxílicos adecuados para ser utilizados incluyen ácido adípico, ácido succínico y ácido dodecanedióico . Ejemplos no limitativos de anhídridos adecuados incluyen a los que se describieron anteriormente. Las condiciones de reacción y la proporción de reactivos se seleccionan de tal manera que formen los grupos funcionales deseados. En el caso en el que por lo menos un polisiloxano (a) contiene uno o más grupos funcionales isocianato, el polisiloxano mencionado puede ser preparado haciendo reaccionar por lo menos un polisiloxano que contenga grupos funcionales hidroxilo, tal como se describe anteriormente, con un poliisocianato, como por ejemplo, el diisocianato . Ejemplos no limitativos de poliisocianatos adecuados
P1456 incluyen poliisocianatos alifáticos, tales como, por ejemplo, diisocianatos alifáticos, por ejemplo, el 1,4-tetrametilen diisocianato y el 1 , 6-hexametilen diisocianato; poliisocianatos cicloalifáticos , por ejemplo, 1, 4-ciclohexil diisocianato, isoforon diisocianato y a,a-xililen diisocianato; y poliisocianatos aromáticos, por ejemplo, 4 , 4 ' -difenilmetano diisocianato, 1,3-fenilen diisocianato y tolilen diisocianato. Estos y otros poliisocianatos adecuados se describen con mayor detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729, de la columna 5, línea 26 a la columna 6, línea 28, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Las condiciones de reacción y la proporción de reactivos se seleccionan de tal manera que formen los grupos funcionales deseados. El grupo sustituyente X de la estructura (IV) puede comprender un uretano oligomérico o polimérico o material que contenga urea que tenga terminación isocianato, hidroxilo, grupos funcionales de aminas primarias o secundarias, o mezclas de cualquiera de los anteriores. Cuando el grupo sustituyente X comprende esta clase de grupos funcionales, el polisiloxano mencionado puede ser el producto de reacción de por lo menos un poliol polisiloxano tal como se describe anteriormente, uno o más poliisocianatos y opcionalmente, uno o más compuestos que
P1456 tengan, por lo menos, dos átomos de hidrógeno activo por molécula seleccionada de grupos hidroxilo, grupos de aminas primarias y grupos de aminas secundarias. Los ejemplos no limitativos of poliisocianatos adecuados son los que ya se describieron anteriormente . Ejemplos no limitativos of compuestos que tienen, por lo menos, dos átomos de hidrógeno activo por molécula incluyen polioles y poliaminas que contienen grupos de aminas primarias o secundarias. Ejemplos no limitativos de polioles adecuados incluyen polioles de polialquilen éter, incluyendo tioéteres; polioles de poliésteres, incluyendo polihidroxi poliésteramidas ; y policaprolactonas que contienen hidroxilo y interpolímeros acrílicos que contienen hidroxilo. Los polioles de poliéter formados a partir de la oxialquilación de varios polioles también son útiles, por ejemplo, glicoles tales como el etilenglicol , 1,6-hexanodiol, Bisfenol A, y similares, o polioles mayores tales como trimetilolpropano, pentaeritritol y similares. También se pueden utilizar los polioles de poliéster. Estos y otros polioles adecuados se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 7, linea 52 a la columna 8, línea 9; columna 8, línea 29 a la columna 9, línea 66; y en la Patente de los Estados Unidos No. 3,919,315 de la columna 2, línea 64 a la columna 3,
P1456 línea 33, ambas incorporadas en esta invención como referencia . Ejemplos no limitativos de poliaminas adecuadas incluyen diaminas o poliaminas primarias o secundarias en las cuales los grupos unidos a átomos de nitrógeno pueden ser saturados o insaturados, alifáticos, alicíclicos, aromáticos, aromáticos con sustitución alifática, alifáticos con sustitución aromática y heterocíclicos . Ejemplos de diaminas alifáticas y alicíclicas adecuadas incluyen 1,2-etilen diamina, 1,2-porfilen diamina, 1,8-octano diamina, isoforon diamina, propan-2,2-ciclohexil amina y similares. Diaminas aromáticas adecuadas incluyen a las fenilen diaminas y a las toluen diaminas, por ejemplo, o-fenilen diamina y p-tolilen diamina. Estas y otras poliaminas adecuadas se describen a detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 6, línea 61 a la columna 7, línea 26, incorporada en esta invención como referencia. En una modalidad, el grupo sustituyente X de la estructura (IV) puede comprender un grupo poliméricos que contiene éster que tiene terminación con grupos funcionales hidroxilo o ácido carboxílico. Cuando X es un grupo de esta clase, por lo menos un polisiloxano puede ser el producto de reacción de uno o más polioles de polisiloxano como se describe anteriormente, uno o más materiales que
P1456 comprenden, por lo menos, un grupo funcional de ácido carboxílico y uno o más polioles orgánicos. Ejemplos no limitativos de materiales adecuados, que comprenden por lo menos un grupo funcional de ácido carboxílico incluyen grupo de ácido carboxílico que contiene polímeros que son bien conocidos dentro del campo técnico, por ejemplo, grupo de ácido carboxílico que contiene polímeros acrílieos, polímeros de poliéster y polímeros de poliuretano, tales como los que se encuentran descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 4,681,811. Ejemplos no limitativos de polioles orgánicos adecuados incluyen a los que se describieron anteriormente. Para formar el polisiloxano mencionado (a) que contiene grupos epoxi, por lo menos un polisiloxano que contiene grupos funcionales hidroxilo, como se describe anteriormente puede hacerse reaccionar con un poliepóxido. El poliepóxido puede ser un poliepóxido alifático o cicloalifático o mezclas de cualquiera de los productos anteriores . Ejemplos no limitativos de poliepoxidos adecuados para ser utilizados incluyen copolímeros acrílicos con función epoxi preparados a partir de, por lo menos, un monómero etilénicamente insaturado que comprende por lo menos un grupo epoxi, por ejemplo, glicidil (met) acrilato y alil glicidil éter y uno o más monómeros etilénicamente insaturados que no tengan función epoxi . La preparación de esta clase de copolímeros acrílicos con función epoxi se describe a detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 4,681,811 de la columna 4, linea 52 a la columna 5, línea 50, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Las condiciones de reacción y la proporción de reactivos se seleccionan de tal manera que forman los grupos funcionales deseados. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado (a) , cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición de manera que el polisiloxano se encuentra presente en la composición en una cantidad dentro del intervalo que va de 0.01 a 90 por ciento en peso con base al peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal que el polisiloxano está presente en la composición en una cantidad de, por lo menos, 2 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal y como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal que el polisiloxano está presente en la composición en una cantidad de por lo menos, 5 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal y como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal que el polisiloxano está presente en la composición en una cantidad de por lo menos 10 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal que la cantidad de polisiloxano presente en la composición es menor al 90 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal que la cantidad de polisiloxano presente en la composición es menor al 80 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina la presente en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra presente en la composición en una cantidad tal la cantidad de polisiloxano presente en la composición es menor al 65 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos tal como ya se describió previamente, en donde el polisiloxano mencionado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, se encuentra
P1456 presente en la composición en una cantidad tal que la cantidad de polisiloxano presente en la composición es menor al 30 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presente en la composición. Tal y como se utiliza en esta invención, "con base en el peso total de los sólidos de la resina" de la composición significa que la cantidad del componente añadido durante la formación de la composición es con base en el peso total de los sólidos de la resina (no volátiles) del polisiloxano, cualquier agente flexibilizante que comprenda por lo menos un grupo funcional, cualquier componente formador de película y cualquier agente para curado presente durante la formación de la composición para recubrimientos, pero sin incluir las partículas, ningún solvente, o ningún sólido de aditivos como por ejemplo estabilizadores con impedimento de amina, absorbentes de luz UV, catalizadores, pigmentos incluyendo extendedores y rellenadores de pigmentos y modificadores del flujo. Como ya se mencionó anteriormente, además del polisiloxano mencionado (a) , los componentes a partir de los cuales la composición para recubrimientos se forma, comprenden al componente (b) que puede ser, por lo menos, un poliol o un material funcional de carbamato, el cual es diferente de y además de componentes polisiloxano (a) y reactivo (c) .
P1456 Deberá quedar comprendido que el componente (b) puede estar presente como un componente principal de la composición, esto es, presente como un material formador de película en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 30 a 80 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición, como una alternativa, el componente (b) puede estar presente en cantidades de adyuvante, esto es, presente en una cantidad menor al 30 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición, por ejemplo, como un agente flexibilizador en una composición adecuada para aplicación a sustratos elastoméricos . En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos en donde el componente (b) puede encontrarse presente en una cantidad menor al 30 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina en la composición. El componente (b) comprende grupos funcionales, tales como los que se describieron anteriormente con respecto al polisiloxano, los cuales pueden ser reactivos con los grupos funcionales del polisiloxano y/o los grupos funcionales del reactivo (c) mencionado, como se describe más adelante. En una modalidad de la presente invención, el componente (b) comprende, por lo menos, un grupo
P1456 funcional reactivo seleccionado entre un grupo poliol y un grupo carbamato. En forma adicional, el componente (b) puede contener por lo menos otro grupo funcional reactivo seleccionado del conjunto integrado por un grupo epoxi, un grupo isocianato, un grupo isocianato bloqueado, un grupo de ácido carboxílico y mezclas de cualquiera de los productos anteriores . Deberá quedar comprendido que los grupos funcionales del componente (b) se seleccionan en tal forma que las composiciones para recubrimientos de la presente invención, al ser curadas, forman un recubrimiento que tiene una flexibilidad que se encuentra dentro del intervalo según un Método de Prueba de Flexibilidad, que se describe más adelante, de por lo menos 6. Ejemplos no limitativos de polímeros que contienen grupos hidroxilo o polioles adecuados para ser utilizados como el componente (b) incluyen polioles acrílicos, polioles de poliéster, polioles de poliuretano, polioles de poliéter y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. En una modalidad de la presente invención, el poliol se selecciona entre polioles de poliéster y polioles de poliéter. Se pueden preparar grupos adecuados de hidroxi o carbamato que contienen polímeros acrílicos a partir de monómeros insaturados etilénicamente polimerizables y
P1456 pueden ser copolímeros del ácido (met) acrílico o de esteres hidroxilalquilo del ácido (met) acrílico con uno o mas monómeros insaturados etilénicamente polimerizables tales como, por ejemplo, alquil esteres del ácido (met) acrílico incluyendo el metil (met) acrilato, etil (met) acrilato, butil (met) acrilato y 2 -etil hexilacrilato y compuestos vinílieos aromáticos tales como, por ejemplo, estireno, alfa-metil estireno y vinil tolueno, en donde por lo menos uno de los monómeros reactivo tiene funcionalidad polihidroxi para formar un polímero acrílico con función hidroxi o función carbamato para producir un polímero acrílico con función carbamato. Tal como se utiliza en esta invención, " (met) acrilato" y los términos semejantes tienen el propósito de incluir tanto a los acrilatos como a los metacrilatos . El polímero acrílico puede ser preparado a partir de monómeros funcionales de betahidroxi esteres etilénicamente insaturados. Esta clase de monómeros puede ser un derivado de la reacción de un monómero funcional ácido etilénicamente insaturado, como por ejemplo los ácidos monocarboxílieos tales como el ácido acrílico y un compuesto epóxico que no participe en la polimerización iniciada por un radical libre con el monómero ácido insaturado. Ejemplos no limitativos de esta clase de compuestos epóxicos son los éteres y ásteres de glicidilo.
P1456 Ejemplos no limitativos de éteres de glicidilo adecuados comprenden éteres de glicidilo de alcoholes y fenoles tales como el éter butil glicidilo, éter octil glicidilo, éter fenil glicidilo y compuestos similares. Ejemplos no limitativos de ésteres glicidilo adecuados incluyen a aquellos que se encuentran comercialmente disponibles en Shell Chemical Company bajo el nombre comercial de CARDURA E; y en Exxon Chemical Company bajo el nombre comercial de GLYDEXX-10. Alternativamente, los monomeros funcionales de betahidroxi ésteres etilénicamente insaturados se preparan a partir de un monómero funcional epoxi etilénicamente insaturado, por ejemplo, (met) acrilato de glicidilo y alil glicidil éter y un ácido carboxilico saturado, tal como un ácido monocarboxílico saturado, por ejemplo, el ácido isoesteárico. Los grupos funcionales epoxi pueden ser incorporados al polímero preparado a partir de monomeros etilénicamente polimerizables insaturados por medio de la copolimerizacion de grupos oxirano que contienen monomeros, por ejemplo, glicidil (met) acrilato y alil glicidil éter, con otros monomeros etilénicamente polimerizables insaturados, tales como los que se analizaron anteriormente. La preparación de esa clase de polímeros acrílicos con función epoxi se describe a detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 4,001,156 en las columnas
P1456 3 a 6, que se encuentra incorporada en esta invención como referencia . Los grupos funcionales carbamato pueden ser incorporados al polímero preparado a partir de monómeros insaturados etilenicamente polimerizables por medio de la copolimerización, por ejemplo, los monómeros insaturados etilénicamente polimerizables antes mencionados, con un monómero vinílico con función carbamato tal como un alquil áster del ácido metacrílico con función carbamato. Se pueden preparar alquil ésteres con función carbamato útiles haciendo reaccionar, por ejemplo, un hidroxialquil carbamato, como por ejemplo el producto de reacción de amoníaco y carbonato de etileno o carbonato de propileno, con anhídrido metacrílico. Otros monómeros vinílicos con función carbamato útiles incluyen, por ejemplo, el producto de reacción del hidroxietil metacrilato, isoforon diisocianato e hidroxipropil carbamato; o el producto de reacción del hidroxipropil metacrilato, isoforon diisocianato y metanol . Aún otros monómeros vinílicos con función carbamato pueden ser utilizados, tales como el producto de reacción del ácido isociánico (HNCO) con un monómero acrílico o metacrílico con función hidroxilo, como por ejemplo, hidroxietil acrilato y los que se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 3,479,328, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia.
P1456 Los grupos funcionales carbamato también se pueden incorporar al polímero acrílico haciendo reaccionar un polímero acrílico con función hidroxilo con un alquil carbamato de bajo peso molecular tal como el metil carbamato . También se pueden incorporar grupos carbamato colgados al polímero acrílico por medio de una reacción de "transcarbamoilación" en la cual un polímero acrílico con función hidroxilo se hace reaccionar con un carbamato de bajo peso molecular, derivado de un alcohol o de un glicol éter. Los grupos de carbamato pueden intercambiarse con los grupos hidroxilo para producir un polímero acrílico con función carbamato y el éter del alcohol o glicol original. También, los polímeros acrílicos con función hidroxilo pueden hacerse reaccionar con ácido isociánico para proporcionar grupos carbamato colgados. Asimismo, los polímeros acrílicos con función hidroxilo pueden hacerse reaccionar con urea para proporcionar grupos carbamato colgados . Los polímeros preparados a partir de monómeros insaturados etilénicamente polimerizables pueden ser elaborados por medio de técnicas de polimerización en solución, las cuales son bien conocidas para aquellos que dominan el campo técnico, en presencia de catalizadores adecuados tales como peróxidos orgánicos o compuestos azo, por ejemplo, peróxido de benzoilo o N, N-azobis
P1456 (isobutilronitrilo) . La polimerización se puede llevar a cabo en una solución orgánica en la cual los monómeros son solubles por medio de técnicas convencionales dentro del campo técnico. Como una alternativa, esos polímeros pueden 5 ser preparados por medio de técnicas de polimerización en emulsión acuosa o dispersión, las cuales son bien conocidas dentro del campo técnico. Se seleccionan la proporción de reactivos y las condiciones de reacción para originar un polímero acrílico con la funcionalidad colgada deseada. LO Los polímeros poliéster con función hidroxilo o carbamato también son útiles en las composiciones de la invención como el componente (b) . Los polímeros de poliéster útiles pueden comprender los productos de condensación alcoholes polihídricos y ácidos
L5 policarboxílicos. Ejemplos no limitativos de alcoholes polihídricos adecuados incluyen etilenglicol , neopentil glicol, trimetilol propano y pentaeritritol . Ejemplos no limitativos de ácidos policarboxílicos adecuados incluyen ácido adípico, ácido 1, 4-ciclohexil dicarboxílico y ácido
10 hexahidroftálico . Además de los ácidos policarboxílicos mencionados anteriormente, se pueden utilizar equivalentes funcionales de los ácidos tales como los anhídridos, en donde existen o disminuyen los alquil esteres de los ácidos tales como los
!5 metil esteres. También se pueden utilizar cantidades pequeñas de ácidos monocarboxílieos tales como el ácido esteárico. La proporción de reactivos y las condiciones de reacción se seleccionan para originar un poliéster polímero con la funcionalidad colgada deseada, por ejemplo, la funcionalidad carboxilo o hidroxilo. Por ejemplo, los poliésteres que contienen grupos hidroxilo pueden prepararse haciendo reaccionar un anhídrido de un ácido dicarboxílico tal como el hexahidroanhidrido itálico con un diol tal como el neopentil glicol en una proporción molar 1:2. Se pueden utilizar ácidos grasos de aceite que se seca adecuados cuando se quiera reforzar el secado al aire y pueden incluir a aquellos derivados de aceite de semilla de linaza, aceite de soya, aceite de resina, aceite de ricino deshidratado o aceite del árbol del tung. Los poliésteres con función carbamato pueden ser preparados primero formando un hidroxialquil carbamato que se puede hacer reaccionar con los poliácidos y polioles utilizados para la formación del poliéster. Como una alternativa, se pueden incorporar grupos funcionales con terminal carbamato al poliéster haciendo reaccionar ácido isociánico con un poliéster con función hidroxilo. También, la funcionalidad carbamato se puede incorporar al poliéster haciendo reaccionar un hidroxil poliéster con una urea.
Adicionalmente, se pueden incorporar grupos carbamato al poliéster por medio de una reacción de transcarbamoilación . La preparación del grupo funcional carbamato que contienen poliésters se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,593,733 de la columna 2, línea 40 a la columna 4, línea 9, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Los polímeros de poliuretano que contienen terminación isocianato o de grupos hidroxilo, también pueden ser utilizados como el componente (b) en las composiciones de la invención. Los polioles de poliuretano o los poliuretanos con terminación NCO, que se pueden utilizar, son aquellos preparados haciendo reaccionar polioles, incluyendo polioles poliméricos con poliisocianatos . Las poliureas que contienen terminación isocianato o grupos de aminas primarias o secundarias que también pueden ser utilizadas, pueden ser aquellas preparadas haciendo reaccionar poliaminas incluyendo, en forma no exclusiva, poliaminas poliméricas con poliisocianatos. La proporción equivalente hidroxilo/isocianato o amina/isocianato puede ser ajustada y las condiciones de reacción pueden ser seleccionadas con la finalidad de obtener los grupos de terminación deseados. Ejemplos no limitativos de poliisocianatos adecuados incluyen a los que se encuentran descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 5, línea 26 a la columna 6, línea 28, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Ejemplos no limitativos de polioles adecuados incluyen a los que se encuentran descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 7, línea 52 a la columna 10, línea 35, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Ejemplos no limitativos de poliaminas adecuadas incluyen a los que se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 6, línea 61 a la columna 7, línea 32 y en la Patente de los Estados Unidos No. 3,799,854 en la columna 3, líneas 13 a la 50, ambas incorporadas en esta invención como referencia. Los grupos funcionales carbamato pueden introducirse a los polímeros de poliuretano haciendo reaccionar un poliisocianato con un poliéster que tiene funcionalidad hidroxilo y que contenga un grupo carbamato colgado. Como una alternativa, el poliuretano se puede preparar haciendo reaccionar un poliisocianato con un poliéster poliol y un hidroxialquil carbamato o ácido isocíanico como reactivos separados. Ejemplos no limitativos de poliisocianatos adecuados incluyen isocianatos aromáticos, tales como, por ejemplo, 4 , 4 ' -difenilmetano diisocianato, 1,3-fenilen diisocianato y toluen diisocianato y poliisocianatos
P1456 alifáticos, tales como, por ejemplo, 1, 4-tetrametilen diisocianato y 1 , 6-hexametilen diisocianato . Pueden utilizarse los diisocianatos cicloalifáticos , tales como, por ejemplo, el 1 , 4-ciclohexil diisocianato y el isoforon diisocianato . Ejemplos no limitativos de polioles poliéter adecuados incluyen polioles de éter polialquilénico tales como aquellos que tengan las siguientes fórmulas estructurales (VII) u (VIII) : (VII)
u (VIII)
en donde el grupo sustituyente R representa hidrógeno o un grupo alquilo menor, con 1 a 5 átomos de carbono, incluyendo sustituyentes mezclados, n tiene un valor que se encuentra dentro del intervalo de 2 a 6 y, m tiene un valor que se encuentra dentro del intervalo de 8 a 100 o mayor. Ejemplos no limitativos de polioles de éter polialquilénico incluyen poli (oxxtetrametilen) glicoles,
P1456 poli (oxitetraetilen) glicoles, poli (oxi-1 , 2 -propilen) glicoles y poli (oxi-1, 2-butilen) glicoles. También pueden ser útiles los polioles poliéter formados a partir de la oxialquilación de varios polioles, por ejemplo, pero no limitándose a, glicoles tales como, por ejemplo, etilen glicol, 1 , 6-hexanodiol , Bisfenol A y compuestos similares u otros polioles tales como, por ejemplo, trimetilolpropano, pentaeritritol y similares. Los polioles con una funcionalidad más elevada que pueden ser utilizados tal como se indicó, pueden ser elaborados, por ejemplo, por medio de la oxialquilación de compuestos tales como la sacarosa o sorbitol . Un método de oxialquilación que se puede utilizar es la reacción de un poliol con un óxido de alquileno, incluyendo, en forma no exclusiva, óxido de propileno o etileno, en presencia de un catalizador ácido o básico. Ejemplos no limitativos, específicos, de poliéteres incluyen a aquellos que se comercializan bajo los nombres de TERATHANE y TERACOL, comercialmente disponibles en E. I. Du Pont de Nemours and Company, Inc. y POLIMEG comercialmente disponible en QO Chemicals, Inc., una subsidiaria de Great Lakes Chemical Corporation of Lafayette, Indiana. El POLIMEG 1000 es el poliéter diol preferido. Los grupos funcionales carbamato pueden ser introducidos al polímero de poliéter haciendo reaccionar un
P1456 poliéter poliol tal como los que se describieron previamente, con urea bajo condiciones de reacción bien conocidas dentro del campo técnico. Los grupos funcionales colgados o las terminaciones de carbamato pueden ser incorporados a polímeros de poliéter por medio de una reacción de transcarbamoilación llevada a cabo en la forma que ya se describió anteriormente. El polímero de poliéter generalmente tiene un peso molecular (Mn) promedio que se encuentra dentro del intervalo de 500 a 5000 y típicamente tiene un Mn que se encuentra dentro del intervalo de 1100 a 3200. En una modalidad, el componente (b) puede tener un peso promedio de peso molecular (Mw) que se encuentra dentro del intervalo de 1000 hasta 20,000, determinado por medio de cromatografía de permeacion sobre gel utilizando un estándar de poliestireno . En otra modalidad, el Mw del componente (b) se encuentra dentro del intervalo de 1500 a 15,000 y puede estar dentro del intervalo de 2000 a 12,000 determinado por medio de cromatografía de permeacion sobre gel utilizando un estándar de poliestireno. En una modalidad de la presente invención, el material (b) mencionado es un poliol presente en los componentes del cual se forma la composición para recubrimientos en una cantidad menor al 30 por ciento en peso con base a los sólidos de resina totales de los
P1456 componentes que forman la composición para recubrimientos y tiene un índice de hidróxido que se encuentra dentro del intervalo de 100 a 200 mg KOH/gramo de poliol determinado por medio de la esterificación de ahidrido acético según el método ASTM-E222. En esta modalidad, la cantidad de poliol generalmente se encuentra dentro del intervalo de 5 a 30 por ciento en peso y puede oscilar entre 12 a 30 por ciento en peso con relación el peso total de los sólidos de resina de los componentes que forman la composición. En una modalidad alternativa de la presente invención, el material mencionado que comprende por lo menos un grupo funcional es un material con función carbamato. En una modalidad, el material con función carbamato generalmente está presente, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición para recubrimientos, en una cantidad de por lo menos 2 por ciento en peso, puede estar presente en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso y típicamente se encuentra presente en una cantidad de por lo menos 10 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición. También el material funcional carbamato generalmente se encuentra presente, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición para recubrimientos, en una cantidad menor a 80 por ciento en peso, puede estar presente en una cantidad menor al 70
P1456 por ciento en peso y típicamente se encuentra presente en una cantidad menor al 65 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición. La cantidad del material con función carbamato presente en las composiciones para recubrimientos puede encontrarse dentro del intervalo que esté entre cualquier combinación de estos valores, inclusive de los valores mencionados . Tal y como se mencionó anteriormente, además de los componentes (a) y (b) , los componentes a partir de los cuales la composición para recubrimientos de la presente invención se forman, pueden además comprender (c) por lo menos un reactivo que comprenda por lo menos un grupo funcional que sea reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de por lo menos un grupo funcional reactivo de el polisiloxano mencionado (a) y por lo menos un grupo funcional del componente (b) mencionado y en donde cada componente es diferente. En una modalidad, el reactivo (c) mencionado se selecciona de por lo menos un agente para curado. Dependiendo de los grupos funcionales reactivos de los componentes (a) o (b) , este agente para curado puede ser seleccionado de una resina amínica, un poliisocianato, un compuesto de poliisocianato bolqueado, un poliepóxido, un poliácido, un anhídrido, una amina, un poliol diferente del
P1456 poliol (b) mencionado y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. En una modalidad, el reactivo (c) mencionado se selecciona de una resina amínica y un poliisocianato . En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las que se describieron previamente, en donde el agente para curado es una resina amínica. Las resinas amínicas, las cuales comprenden resinas fenoplásticas, como agentes de curación para materiales que contienen grupos funcionales hidroxilo, ácido carboxílico y carbamato, se conocen bien dentro del campo técnico. Las resinas amínicas adecuadas, tales como, por ejemplo, aquellas que se analizaron anteriormente, son conocidas para aquellos que dominan el campo técnico ordinario. Las resinas amínicas pueden obtenerse a partir de la reacción de condensación del formaldehido con una amina o amida. Ejemplos no limitativos de aminas o amidas incluyen melamina, urea o benzoguanamina . Se pueden utilizar los condensados con otras aminas o amidas; por ejemplo, condensados de aldehidos de glicolurilo, los cuales pueden producir un producto cristalino con un elevado punto de fusión, útil en recubrimientos en polvo. Mientras que el aldehido utilizado con mayor frecuencia es el formaldehido, también se pueden utilizar otros aldehidos
P1456 tales como el acetaldehido, crotonaldehido y benzaldehido . La resina amínica contiene grupos imino y metilol y en ciertos casos, por lo menos una porción de los grupos metilol son eterificados con un alcohol para modificar la respuesta al curado. Puede utilizarse cualquier alcohol monohídrico para este propósito incluyendo metanol, etanol, n-butil alcohol, isobutanol y hexanol . Ejemplos no limitativos de resinas amínicas incluyen condensados de melamina, urea o benzoguanamina-formaldehido, en ciertos casos monomérica y por lo menos parcialmente eterificado con uno o más alcoholes que contienen de uno a cuatro átomos de carbono. Ejemplos no limitativos de resinas amínicas adecuadas se encuentran comercialmente disponibles por ejemplo, en Cytec Industries, Inc. bajo el nombre comercial de CYMEL® y en Solutia, Inc. bajo el nombre comercial de RESIMENE®. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos como las que se describieron previamente, en donde el agente para curado comprende una resina amínica la cual, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, generalmente está presente en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 2 por ciento en peso a 65 por ciento en peso, puede estar presente en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 5 por ciento en peso a 50 por ciento en peso y típicamente está presente en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 5 por ciento en peso a 40 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos como previamente se describió, en donde el reactivo (c) mencionado comprende un agente para curado de poliisocianato. Tal como se utiliza en esta invención, el término "poliisocianato" tiene el propósito de incluir poliisocianatos bloqueados o con capa, así como poliisocianatos sin bloqueo. El poliisocianato puede ser un poliisocianato alif tico o aromático, o una mezcla de los dos compuestos anteriores. Los diisocianatos pueden ser utilizados, aunque los poliisocianatos superiores tales como los isocianuratos de diisocianatos son los que se utilizan con mayor frecuencia. Los poliisocianatos superiores también pueden ser utilizados en combinación con los diisocianatos, isocianatos prepolímeros, por ejemplo, también se pueden utilizar productos de reacción de poliisocianatos con polioles. Se pueden utilizar agentes para curado de mezclas de poliisocianato. En caso de que el poliisocianato esté bloqueado o que tenga una capa, cualquier alquil monoalcohol alifático, cicloalifático o aromático adecuado conocido por aquellos
P1456 que dominan el campo técnico, se puede utilizar como un agente para cubrir para el poliisocianato . Otros agentes para recubrimientos adecuados incluyen oximas y lactamas . Cuando se utiliza, el agente para curado del poliisocianato 5 típicamente se encuentra presente cuando se añade a los otros componentes que forman la composición para recubrimientos, en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 5 a 65 por ciento en peso, puede estar presente en una cantidad que se encuentra dentro del LO intervalo de 10 a 45 por ciento en peso y con frecuencia están presentes en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 15 a 40 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina presentes en la composición. L5 Otros agentes para curado útiles comprenden compuestos de poliisocianato bloqueado tales como, por ejemplo, los compuestos de tricarbamoil triazina descritos a detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 5,084,541, la cual se encuentra incorporada en esta
20 invención como referencia. Cuando se utiliza, el agente para curado de poliisocianato bloqueado puede estar presente, cuando se añade a los otros componentes en la composición, en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de hasta 20 por ciento en peso y puede estar
>5 presente en una cantidad que se encuentra dentro del
P1456 intervalo de 1 a 20 por ciento en peso, con base en el peso total de sólidos de resina presentes en la composición. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones formadoras de películas como se describió previamente, en donde el reactivo (c) mencionado comprende como un agente para curado tanto a una resina amínica como a un poliisocianato . También los materiales que contienen anhídridos como agentes para curado para el grupo funcional hidroxilo son bien conocidos dentro del campo técnico y pueden ser utilizados en la presente invención. Ejemplos no limitativos de anhídridos adecuados para ser utilizados como agentes para curado en las composiciones de la invención incluyen a aquellos que tienen por lo menos dos grupos de ácido carboxílico anhídridos por molécula que están derivados de un mezcla de monómeros que comprende un anhídrido de ácido carboxílico etilénicamente insaturado y por lo menos un co-monómero vinílico, por ejemplo, estireno, alfametil estireno, vinil tolueno y compuestos similares. Ejemplos no limitativos de anhídridos de ácido carboxílico etilénicamente insaturados adecuados incluyen anhídrido maléico, anhídrido citracónico y anhídrido itacónico. Como una alternativa, el anhídrido puede ser un anhídrido aducto de un polímero de dieno tal como el polibutadieno maleinizado o un copolímero de butadieno
P1456 maleinizado, por ejemplo, un copolímero butadieno/estireno . Estos y otros agentes para curado adecuados se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 4,798,746 en la columna 10, líneas 16-50; y en la Patente de los Estados Unidos No. 4,732,790 en la columna 3, líneas 41-57, ambas se encuentran incorporadas en esta invención como referencia . Los poliepóxidos como agentes para curado para los materiales que contienen grupo funcional de ácido carboxílico son bien conocidos dentro del campo técnico. Ejemplos no limitativos de poliepóxidos adecuados para ser utilizados en las composiciones de la presente invención comprenden ásteres de poliglicidilo (tales como acrílicos de metacrilato de glicirilo) , éteres de poliglicidilo de fenoles polihidricos y de alcoholes alifáticos, los cuales pueden ser éteres preparados; polioles de poliéster, incluyendo polihidroxi poliésteramidas ; y policaprolactonas que contienen hidroxilo y copolímeros acrílicos que contienen hidroxilo. También son útiles los polioles de poliéter polioles formados a partir de la oxialquilacion de varios polioles, por ejemplo, glicoles tales como el etilen glicol, 1 , 6-hexanodiol , Bisfenol A y compuesto similares, o polioles superiores polioles como por ejemplo trimetilolpropano, pentaeritritol y compuestos similares. Los polioles de poliéster también pueden ser utilizados.
P14S6 Estos y otros agentes de poliol para curado adecuados se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 7, línea 52 a la columna 8, línea 9; de la columna 8, línea 29 a al columna 9, línea 66; y en la Patente de los Estados Unidos No. 3,919,315 de la columna 2, línea 64 a al columna 3, línea 33, ambas de las cuales se encuentran incorporadas en esta invención como referencia. Las poliaminas también se pueden utilizar como agentes para curado para materiales que contienen al grupo funcional isocianato. Ejemplos no limitativos de agentes de poliamina adecuados para curado incluyen diaminas o poliaminas primarias o secundarias en la que los radicales unidos a los átomos de nitrógeno pueden ser saturados o insaturados, alifáticos, alicíclicos, aromáticos, aromáticos con sustitución alifática, alifático con sustitución aromática y heterocíclicos . Ejemplos no limitativos de diaminas alifáticas y alicíclicas adecuadas incluyen 1,2-etilen diamina, 1,2-porfilen diamina, 1,8-octano diamina, isoforon diamina, propan-2 , 2 -ciclohexil amina y compuestos similares. Ejemplos no limitativos de diaminas aromáticas adecuadas incluyen a las fenilen diaminas y a las toluen diaminas, por ejemplo, o-fenilen diamina y p-tolilen diamina. Estas y otras poliaminas adecuadas se describen a detalle en la Patente de los
P1456 Estados Unidos No. 4,046,729 de la columna 6, línea 61 a la columna 7, línea 26, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Cuando se requiera, se pueden utilizar mezclas de agentes para curado adecuados . Deberá hacerse mención de que las composiciones pueden ser formuladas como una composición de un solo componente en donde un agente para curado tal como una resina amínica y/o un compuesto de poliisocianato bloqueado tal como los que se describieron anteriormente se mezclan con otros componentes de la composición. La composición de un solo componente se puede almacenar en forma estable tal y como se formula. Como una alternativa, las composiciones pueden ser formuladas como una composición de dos componentes, en donde se puede añadir un agente para curado poliisocianato tal como los que se describen anteriormente a una mezcla preformada de los otros componentes de la composición justo antes de la aplicación. La mezcla preformada puede comprender agentes para curado tales como las resinas amínicas y/o compuestos de poliisocianato bloqueado tales como los que se describieron anteriormente . En otra modalidad en la cual el recubrimiento es curado por medio de radiación actínica o por medio de la combinación de radiación actínica y energía térmica, los componentes a partir de los cuales las composiciones para
P1456 recubrimientos se encuentran formadas, pueden comprender adicionalmente , por lo menos un fotoiniciador o un fotosensibilizador que proporcione radicales libres o cationes para iniciar el proceso de polimerización. Los fotoiniciadores útiles tienen una adsorción que se encuentra dentro del intervalo de 150 a 2,000 nm. Ejemplos no limitativos de fotoiniciadores útiles incluyen benzoina, benzofenona, hidroxi benzofenona, antraquinona, tioxantona, benzoinas sustituidas tales como isómeros butílicos de éteres de benzoina, a, a-dietoxiacetofenona, a, a-dimetoxi-a-fenitacetofenona, 2-hidroxi-2-metil-l-fenil propan 1-ona y óxido de 2 , 4 , 6-trimetil benzoil difenil fosfina. En una modalidad alternativa, el reactivo puede comprender por lo menos un material que tenga, por lo menos, un grupo funcional reactivo que se encuentre bloqueado con un grupo sililo. Este material con el sililo bloqueada es diferente del polisitoxano (a) analizado anteriormente. La hidrólisis del grupo sililo regenera el grupo funcional reactivo en el material que se encuentra disponible para una reacción adicional con el agente para curado . Los grupos sililo bloqueadas pueden tener la siguiente estructura (IX) :
P1456 (IX) — Si— R2 I R3
en donde cada Rlr R2 y R3, el cual puede ser idéntico o diferente, representa a un grupo alquilo que tiene de l a 18 átomos de carbono, un grupo fenilo o un grupo alilo. Ejemplos no limitativos de grupos funcionales adecuados que pueden ser bolqueados por el grupo sililo comprenden grupos hidroxilo, grupos carbamato, grupos carboxilo grupos amidas y mezclas de los mismos. En una modalidad, los grupos funcionales son los grupos hidroxilo. Ejemplos no limitativos de compuestos adecuados que pueden hacerse reaccionar con el grupo funcional para formar el grupo sililo comprenden hexametildisilazano (de preferencia, trimetilclorosilano, trimetil silil dietilamina, cloruro de t-butil dimetilsililo, cloruro de difenil metilsililo, hexametil disililazida, hexametil disiloxano, triflato de trimetilsililo, hexametildisilil acetamida, N,N'bis [trimetilsilil] -urea y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. Ejemplos adicionales de compuestos adecuados para reacciones de sililación y las condiciones adecuadas de reacción y los reactivos para las reacciones de trimetilsililación se analizan en al Ejemplo 28 más adelante y en T. Greene y colaboradores, Protective Groups
P1456 in Organic Synthesis, (2d. ed. 1991) en las páginas 68-86 y 261-263, los cuales se encuentran incorporados en esta invención como referencia. El material puede ser un compuesto que comprenda, por lo menos, una unión seleccionada entre una unión éster, una unión uretano, una unión urea, una unión amida, una unión siloxano y una unión éter o un polímero tal como un poliéster, un polímero acrílico, un poliuretano, un poliéter, una poliurea, una poliamida y copolímeros de cualquiera de los compuestos anteriores. Compuestos o polímeros adecuados que tengan por lo menos una unión éster y por lo menos un grupo funcional reactivo incluyen medios ásteres formados a partir de la reacción de por lo menos un poliol con por lo menos un 1,2-anhídrido o poliésteres con función acida derivados de polioles y poliacidos o anhídridos, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 5,256,452 de la columna 5, línea 29 a la columna 8, línea 6, cuya porción se encuentra incorporada en esta invención como referencia. Los medios ésteres son adecuados debido a que tienen un peso molecular relativamente bajo y son bastante reactivos con función epoxi . El medio éster se obtiene, por ejemplo, por medio de una reacción entre un poliol y un 1 , 2 -anhídrido bajo condiciones suficientes como para abrir el anillos del
P1456 anhídrido formando el medio éster sin que sustancialmente ocurra ninguna poliesterificación. Esta clase de productos de reacción tiene un peso molecular relativamente bajo con un distribuciones de peso molecular estrechas y una baja viscosidad. Por "sin que sustancialmente ocurra ninguna poliésterificación" se entiende que los grupos carboxilo formados por medio de la reacción del anhídrido no se esterifican posteriormente por el poliol en forma recurrente. Adicionalmente a esta modalidad, se forma un poliéster de elevado peso molecular, menor de 10 y típicamente menor de 5 por ciento en peso con base en los sólidos de resina de los componentes que forman la composición para recubrimientos. El 1, 2 -anhídrido y el poliol se pueden mezclar juntos y la reacción se puede conducir en la presencia de una atmósfera inerte como por ejemplo, nitrógeno y un solvente tal como una cetona o un hidrocarburo aromático para disolver los ingredientes sólidos y/o disminuir la viscosidad de la mezcla de reacción. En una modalidad, para abrir el anillo, la reacción deseada y la formación del medio éster, se puede utilizar un anhídrido 1 , 2-dicarbox£lico . La reacción de un poliol con un ácido carboxílico en vez de con un anhídrido, requerirá de una esterificación por medio de la condensación y eliminación de agua mediante destilación y
P1456 este tipo de condiciones promovería la poliésterificación indeseable. Según la presente invención, la temperatura de reacción puede ser baja, por ejemplo, menor a 135 °C y típicamente se encuentra dentro del intervalo de 70 °C a 135 °C. El tiempo de reacción puede variar un poco, dependiendo de la temperatura de reacción y generalmente se encuentra dentro del intervalo de 10 minutos a 24 horas. La proporción equivalente del anhídrido a hidroxilo en el poliol puede ser, por lo menos 0.8:1 (se considera el anhídrido como monofuncional) con la finalidad de obtener una máxima conversión del medio áster deseado. Las proporciones menores de 0.8:1 pueden utilizarse, pero estas proporciones pueden originar que se incremente la formación de medios ásteres con baja funcionalidad. Los anhídridos útiles incluyen anhídridos alifáticos, cicloalifáticos, olefínicos, cicloolefínicos y aromáticos. Los anhídridos alifáticos y aromáticos sustituidos también son útiles, con tal de que los sustituyentes no afecten la reactividad del anhídrido o las propiedades del poliéster resultante. Ejemplos de sustituyentes incluyen cloro, alquilo y alcoxi . Ejemplos de anhídridos incluyen anhídrido succínico, metilanhidrido succínico, dodecenil anhídrido succínico, octadecenilanhidrido succínico, anhídrido itálico, tetrahidroanhidrido itálico, anhídrido
P1456 metiltetrahidroftálico, anhídrido hexahidroftálico, alquilhexahidro anhídrido ftálico tales como el metilhexahidro anhídrido ftálico (de preferencia) , tetracloroanhidrido ftálico, anhídrido endometiten tetrahidroftálico, anhídrido clorénico, anhídrido itacónico, anhídrido citracónico y anhídrido maléico. Entre los polioles que pueden ser utilizados se encuentran los polioles simples, esto es, aquellos que contienen de 2 hasta 20 átomos de carbono, así como los polioles poliméricos tales como los polioles de poliéster, polioles de poliuretano y polioles acrílicos. Entre los polioles simples que se pueden utilizar se encuentran los dioles, trioles, tetroles y mezclas de los mismos. Ejemplos de polioles adecuados incluyen aquellos que contienen de 2 a 10 átomos de carbono, tales como los polioles alifáticos. Ejemplos específicos incluyen, en forma no exclusiva, las siguientes composiciones: di-trimetilol propano (bis pentaeritritol ; sorbitol; trimetilolpropano; trimetiloletano ; glicerina; trishidroxiethil isocianurato; ácido dimetilolol propiónico; 2-etil-l, 3 -hexanodiol ; trioles TMP/epsilon-caprolactona; etilenglicol ; 1 , 2 -propanodiol ; 1,5-pentanodiol ; neopentil glicol; dietilen glicol; dipropilen glicol; 1 , 4 -ciclohexanodimetanol y diol. Con respecto a los polioles oligoméricos , los
P1456 polioles adecuados que pueden ser utilizados son los polioles elaborados a partir de una reacción de diácidos con trioles, como por ejemplo el trimetilol propano/diácido ciclohexano y el trimetilol propano/ácido adípico. Con respecto a los polioles poliméricos, los polioles de poliéster pueden ser preparados por medio de la esterificación de un ácido o anhídrido policarboxílico orgánico de lo mismo con polioles orgánicos y/o un epóxido. Por lo general, los ácidos policarboxílicos y los polioles son ácidos dibásicos alifáticos o aromáticos o ácido anhídridos y dioles. Los polioles que pueden ser utilizados en la elaboración del poliéster incluyen trimetilol propano, di-trimetilol propano, alquilen glicoles tales como etilen glicol, neopentil glicol y otros glicoles tales como bisfenol A hidrogenados, ciclohexanodiol , ciclohexanodimetanol, los productos de reacción de lactonas y dioles, por ejemplo, el producto de reacción de epsilon-caprolactona y etilen glicol, bisfenoles hidroxi-alquilados, glicoles de poliéster, por ejemplo, poli (oxitetrametilen) glicol y compuestos similares. El componente ácido del poliéster comprende ácidos carboxílieos monoméricos que tienen de 2 a 18 átomos de carbono por molécula. Entre los ácidos que pueden ser utilizados se encuentra ácido ftálico, ácido isoftálico,
P1456 ácido tereftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido maléico, ácido glutárico, ácido cloréndico, ácido tetracloroftálico y otros ácidos dicarboxílicos de diversos tipos . También se pueden utilizar ácidos policarboxilicos superiores tales como el ácido trimelítico y el ácido tricarbalmentélico . Además, también se pueden utilizar los polioles de poliéster formados a partir de ácidos y polioles polibásicos, poliésteres del tipo de polilactona. Estos productos pueden formarse a partir de la reacción de una lactona tal como la epsilon-caprolactona y un poliol tal como etilenglicol , dietilenglicol y trimetilolpropano . Además, también se pueden utilizar los polioles de poliéster, polioles de poliuretano tales como los polioles de poliéster-uretano, los cuales pueden formarse a partir de la reacción de un poliisocianato orgánico con un poliol poliéster tal como los que se describieron anteriormente. El poliisocianato orgánico puede hacerse reaccionar con un poliol de tal forma que la proporción equivalente de OH/NCO sea mayor de 1:1 de manera que el producto resultante contenga grupos hidroxilo libres. El poliisocianato orgánico que puede ser utilizado para
P1456 preparar los polioles de poliuretano puede ser un poliisocianato alifático o aromático o una mezcla de los mismos. Se prefieren los diisocianatos, aunque algunos poliisocianatos superiores, tales como los triisocianatos , se pueden utilizar, pero tienen como consecuencia viscosidades más elevadas. Ejemplos de diisocianatos adecuados incluyen diisocianato de 4 , 4 ' -difenilmetano, 1 , 4 -tetrametilen diisocianato, isoforon diisocianato y 4,4'-metilen bis (ciclohexilisocianato) . Ejemplos de poliisocianatos con funcionalidad superior incluyen a los isocianatos de polimetilen polifenol. Por lo menos una porción y en algunos casos todos los grupos funcionales del ácido pueden ser sometidos a una sililación. Como una alternativa, por lo menos una porción y en ciertos casos todos los grupos funcionales del ácido pueden ser convertidos a grupos hidroxilo por medio de una reacción con un epóxido. En ciertas modalidades el epóxido es un epóxido monofuncional , tal como el óxido de etileno, óxido de butileno, óxido de pro ileno, óxido de ciclohexano, éteres de glicidilo y ésteres de glicidilo y posteriormente silados. La proporción equivalente de grupos epoxi a grupos ácidos en el áster, generalmente se encuentra dentro del intervalo de 0.1:1 a 0.2:1, puede encontrarse dentro del intervalo de 0.5:1 a 1:1 y
P1456 típicamente se encuentra dentro del intervalo de 0.8:1 a 1:1. En otra modalidad, un diol alifático, tal como el
1.2 -propanodiol , puede ser utilizado en lugar del epóxido. Dioles alifáticos útiles incluyen a dioles que contienen un hidroxilo primario tal como 1, 2-propanodiol,
1.3 -propanodiol, 1 , 2 -butanodiol , 1 , 3 -butanodiol , 1,2-pentanodiol, 1 , 4 -pentanodiol , 1 , 2 -hexanodiol , 1,5-hexanodiol, 2 -etil-1, 3 -hexanodiol, dietilen glicol, dipropilen glicol, 1, 4-ciclohexanodimetanol . En una modalidad, las composiciones para recubrimientos de la presente invención comprenden un compuesto que tiene la siguiente estructura (X) :
Otros materiales útiles que tienen una unión
P1456 seleccionada del grupo formado por una unión éster, una unión uretano, una unión urea, una unión amida, una unión siloxano y una unión éter y por lo menos un grupo funcional reactivo que son adecuados para una sililación se revelan anteriormente en el análisis de polímeros adicionales adecuados . Como una alternativa, los reactivos útiles incluyen polímeros acrílicos que contienen grupos hidroxilo bloqueados con grupos siloxi hidrolizables (polimerizados , por ejemplo, a partir de monómeros de vinilo y trimetil siloxi metilmetacrilato) tales como los que se revelan en 1. Azuma y colaboradores, "Acrylic Oligómeros for High Solid Automotive Top Coating System Having Excellent Acid Resistance", Progress in Organic Coatings 32 (1997) 1-7, que se encuentra incorporada en esta invención como referencia . En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el reactivo sililo bloqueada, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición para recubrimientos, está presente en la composición para recubrimientos en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 0.1 a 90 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes que forman la composición del
P1456 recubrimiento. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el reactivo sililo bloqueada, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición para recubrimientos, se encuentra generalmente presente en la composición para recubrimientos en una cantidad de por lo menos 0.1 por ciento en peso, puede encontrarse presente en la composición para recubrimientos en una cantidad de por lo menos 1 por ciento en peso y por lo general, se encuentra presente en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina de los componentes que forman la composición para recubrimientos. Aún en otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde el reactivo sililo bloqueada, cuando se añade a otros componentes que forman la composición para recubrimientos, se encuentra generalmente presente en la composición para recubrimientos en una cantidad menor al 60 por ciento en peso, puede encontrarse presente en la composición para recubrimientos en una cantidad menor al 30 por ciento en peso y típicamente se encuentra presente en la composición para recubrimientos en una cantidad menor al 10 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina
P1456 de los componentes que forman la composición para recubrimientos. La cantidad de reactivo sililo bloqueada presente en las composiciones para recubrimientos puede oscilar dentro del intervalo de cualquier combinación de esos valores, inclusive de los valores mencionados. En una modalidad adicional, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones para recubrimientos como las que describieron previamente que comprenda por lo menos un material formador de película. Este material formador de película puede ser un polímero diferente de y además del polisiloxano (a) mencionado, el material (b) y el reactivo (c) mencionado. Este polímero formador de película puede tener, por lo menos, un grupo funcional reactivo con un grupo funcional seleccionado del grupo funcional mencionado reactivo de el polisiloxano mencionado (a) , por lo menos un grupo funcional del componente (b) mencionado y el grupo funcional mencionado del reactivo (c) . En una modalidad, el polímero adicional mencionado puede tener, por lo menos, un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo, un grupo carbamato, un grupo epoxi, un grupo isocianato y un grupo carboxilo. En otra modalidad, el polímero puede tener, por lo menos, un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. El material formador de película puede contener
P1456 uno o más grupos funcionales reactivos seleccionados del grupo integrado por grupos hidroxilo, grupos carbamato, grupos epoxi, grupos isocianato, grupos de ácidos carboxílicos y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. Ejemplos no limitativos polímeros formadores de película adecuados para ser utilizados como el formador de por lo menos una película (c) incluyen a los descritos anteriormente con respecto al material con función poliol o carbamato (b) . Las composiciones para recubrimientos de la presente invención pueden ser composiciones con base en solventes, composiciones con base de agua, en una forma particulada sólida, esto es, una composición en polvo, en la forma de lodo de ese polvo o una dispersión acuosa. Los componentes de la presente invención utilizados para formar las composiciones de la presente invención puede estar disueltos o dispersados en un solvente orgánico. Ejemplos no limitativos of solventes orgánicos adecuados incluyen alcoholes, tal como el butanol; cetonas, tal como la metil amil cetona; hidrocarburos aromáticos, tal como el xileno; y glicol éteres, tal como el etilenglicol monobutil éter; ésteres; otros solventes; y mezclas de cualquiera de los productos anteriores.
P1456 En las composiciones con base en solventes, el solvente orgánico se encuentra generalmente presente en cantidades dentro del intervalo de 5 a 80 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina de los componentes que forman la composición y puede estar presente en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 30 a 50 por ciento en peso. Las composiciones que se describieron anteriormente pueden tener un contenido de sólidos totales que se encuentra dentro del intervalo de 40 a 75 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de la resina de los componentes que forman la composición y pueden tener un contenido de sólidos totales que se encuentra dentro del intervalo de 50 a 70 por ciento en peso. Como una alternativa, las composiciones inventivas pueden encontrarse en forma particulada sólida adecuada para ser utilizada como un recubrimiento en polvo o adecuada para ser dispersada en un medio líquido tal como el agua para utilizarse como un lodo de ese polvo. En una modalidad adicional, las composiciones formadoras de película como las que se describieron anteriormente, además comprenden un catalizador que está presente durante la formación de la composición. En una modalidad, el catalizador se encuentra presente en una cantidad suficiente como para acelerar la reacción entre, por lo menos, un grupo funcional reactivo del reactivo (c)
P1456 mencionado y/o por lo menos un grupo funcional reactivo de el polisiloxano mencionado (a) . Ejemplos no limitativos de catalizadores adecuados incluyen materiales ácidos, por ejemplo, fosfatos ácidos , tal como el fosfato ácido fenilo y ácidos sulfónicos sustituidos o sin sustituir como por ejemplo ácido dodecilbencen sulfónico o ácido paratoluen sulfónico. Ejemplos no limitativos de catalizadores adecuados para reacciones entre grupos isocianato y grupos hidroxilo incluyen catalizadores de estaño tales como el dilaurato de dibutilo estaño. Ejemplos no limitativos de catalizadores con base epoxi cida incluyen aminas terciarias tales como los catalizadores de ?,?' -dimetildodecil amina. En otra modalidad, el catalizador puede ser un poliéster fosfatado o un epoxi fosfatado. En esta modalidad, el catalizador puede ser, por ejemplo, el producto de reacción entre el ácido fosfórico y un bisfenol A diglicidil éter que tenga dos anillos fenólicos hidrogenados, tal como el DRH-151, el cual se encuentra comercialmente disponible en Shell Chemical Co. El catalizador puede estar presente, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 0.1 a 5.0 por ciento en peso y está típicamente presente en una cantidad que se encuentra dentro del intervalo de 0.5 a 1.5 por ciento en peso con base en el peso total de los
P1456 sólidos de la resina presentes en la composición. En otra modalidad, pueden estar presentes componentes adicionales durante la formación de las composiciones tal como previamente se describió. Estos componentes adicionales incluyen, en forma no exclusiva, partículas diferentes a los componentes (a) , (b) y (c) , flexibilizadores , plastificantes, agentes de actividad superficial, agentes tixotrópicos, modificadores del control reológico, agentes anti-gas, cosolventes orgánicos, controladores de flujo, estabilizadores que impiden la luz amino, antioxidantes, absorbentes de luz UV, agentes colorantes o tintes y aditivos similares convencionales dentro del campo técnico, así como mezclas de cualquiera de los compuestos anteriores pueden encontrarse incluidos en la composición. *Estos ingredientes adicionales pueden estar presentes, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, en una cantidad de hasta 40 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina presentes en la composición. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a composiciones como las que se describieron previamente, en donde la composición además comprende una pluralidad de partículas. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier
P1456 composición como las descritas previamente, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio menor a 100 mieras antes de su incorporación en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde las partículas tiene un tamaño de partícula promedio que se encuentra dentro del intervalo de 1 a menos de 1000 nanómetros antes de su incorporación en la composición. Aún en otra, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como se describió previamente, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que se encuentra dentro del intervalo de 1 a 100 nanómetros antes de su incorporación en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que se encuentra dentro del intervalo de 5 a 50 nanómeteros antes de su incorporación en la composición. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como previamente se describió, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que se encuentra dentro del intervalo de 5 a 25 nanómeteros antes de su incorporación en la composición.- En una en la que el tamaño de partícula promedio
P1456 de las partículas es mayor a una miera, el tamaño de partícula promedio puede medirse según técnicas conocidas de dispersión de rayo láser. Por ejemplo, el tamaño de partícula promedio de esta clase de partículas se mide utilizando un instrumento Horiba Modelo LA 900 de difracción láser para medir el tamaño de partículas, el cual utiliza un láser helio-neon con una longitud de onda de 633 nm para medir el tamaño de las partículas y asume que la partícula tiene un forma esférica, por ejemplo, el "tamaño de partícula" se refiere a la esfera más pequeña que encierra completamente a la partícula. En una modalidad de la presente invención en donde el tamaño de las partículas es menor a o igual a una miera, el tamaño de partícula promedio puede ser determinado examinando visualmente un micrógrafo de electrones de una imagen de transmisión de electrones por microscopio ("TEM"), midiendo el diámetro de las partículas en la imagen y calculando el tamaño de partícula promedio con base en la magnificación de la imágen TEM. Aquellos que dominan el campo técnico comprenderán como preparar este tipo de imágen TEM y en los ejemplos dados a conocer más adelante, se revela una descripción de un método semejante. En una modalidad no limitativa de la presente invención, se produce una imágen TEM con una magnificación de 105, OOOX y se obtiene un factor de conversión
P1456 dividiendo la magnificación entre 1000. En la inspección visual, el diámetro de las partículas se mide en milímetros y la medida se convierte a nanómetros utilizando el factor de conversión. El diámetro de la partícula se refiere al diámetro de la esfera más pequeña que encierra completamente la partícula. La forma (o morfología) de las partículas puede variar dependiendo de la modalidad específica de la presente invención ? del propósito de su aplicación. Por ejemplo, por lo general, las morfologías esféricas (como por ejemplo, gotas sólidas, microgotas o esferas huecas) se pueden utilizar así como las partículas con forma cúbica, laminada o acicular (elongada o fibrosa) . Adicionalmente, las partículas pueden tener una estructura interna hueca, porosa o que no se encuentre vacía, o una combinación de cualquiera de las anteriores, por ejemplo, un centro hueco con paredes porosas o sólidas. Para mayor información acerca de las características de las articulas adecuadas véase H. Katz y colaboradores (Ed.), Handbook of Fillers and Plastics (1987) páginas 9-10, el cual se encuentra incorporado en esta invención como referencia. Aquellos que dominan el campo técnico podrán reconocer que las mezclas de una o más partículas que tienen diferentes tamaños de partícula promedio podrán ser incorporadas a las composiciones según la presente
P1456 invención para impartir las propiedades y características deseadas a las composiciones. Por ejemplo, las partículas de diferentes tamaños de partícula pueden utilizarse en composiciones según la presente invención. Las partículas pueden estar formadas a partir de materiales seleccionados entre materiales inorgánicos poliméricos y no poliméricos, materiales orgánicos poliméricos y no poliméricos, materiales compuestos y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. Tal como se utiliza en esta invención, el término "material inorgánico polimérico" significa un material polimérico que tiene una unidad repetida del segmento principal basada en un elemento o elementos diferentes al carbono. Para una mayor información véase James Mar y colaboradores, Inorganic Polymers, Prentice Hall Polymer Science and Engineering Series, (1992) en la página 5, que se encuentra específicamente incorporado como referencia en esta invención. Tal como se utiliza en esta invención, el término "materiales orgánicos poliméricos" significa materiales sintéticos poliméricos, materiales orgánicos semisintéticos y materiales naturales poliméricos, todos los cuales tienen una unidad repetida del segmento principal basada en carbono. Un "material orgánico", tal como se utiliza en esta invención, significa compuestos que contienen carbono,
P1456 en donde el carbono se encuentra típicamente unido a si mismo y a hidrógeno y frecuentemente, también a otros elementos y excluye compuestos binarios tales como los óxidos de carbono, las carburos, disulfuro de carbono, etc.; estos compuestos ternarios como los cianidas metálicos, carbonilos metálicos, fosgen, sulfuro de carbonilo, etc.; y compuestos carbón que contienen compuestos iónicos tales como los carbonatos metálicos, por ejemplo, carbonato de calcio y carbonato de sodio. Véase R.Lewis, Sr., Hawley's Condensed Chemical Dictionary (12th Ed. 1993) en las páginas 761-762 y M. Silberberg, Chemistry The Molecular Nature of Matter and Change (1996) en la página 586, los cuales se encuentran específicamente incorporados en esta invención como referencia. Tal como se utiliza en esta invención, el término
"material inorgánico" significa cualquier material que no sea un material orgánico. Tal como se utiliza en esta invención, el término "material compuesto" significa una combinación de dos o más materiales diferentes. Las partículas formadas a partir de materiales compuestos generalmente tienen una dureza en su superficie, la cual es diferente de la dureza de las porciones interiores de la partícula, por debajo de su superficie. De manera más específica, la superficie de la partícula puede ser modificada en cualquier forma bien
P14S6 conocida dentro del campo técnico, incluyendo, en forma no exclusiva, cambiando químicamente o físicamente las características de su superficie utilizando técnicas conocidas dentro del campo técnico. Por ejemplo, una partícula puede ser formada a partir de un material primario que se encuentre recubierto, vestido o encapsulado con uno o más materiales secundarios para formar una partícula compuesta que tenga una superficie más suave. Aún en otra modalidad alternativa, las partículas formadas a partir de materiales compuestos pueden ser formadas a partir de un material primario que se encuentre recubierto, vestido o encapsulado con una forma diferente del material primario. Para una mayor información sobre las partículas útiles en la presente invención, véase G. ypych, Handbook of Fillers, 2nd Ed.
(1999) en las páginas 15-202, el cual se encuentra específicamente incorporado en esta invención como referencia . Las partículas adecuadas para ser utilizadas en las composiciones de la invención pueden comprender elementos o compuestos inorgánicos conocidos dentro del campo técnico. Las partículas adecuadas pueden estar formadas a partir de materiales de cerámica, materiales metálicos y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. Los materiales de cerámica adecuados
P1456 comprenden óxidos de metales, nitruros de metal, carburos de metal, metal sulfuros, silicatos de metal, metal bóridos, carbonatos de metal y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. Ejemplos específicos, no limitativos de nitruros de metal son, por ejemplo, nitruro de boro; Ejemplos específicos, no limitativos de óxidos de metal son, por ejemplo, óxido de zinc; ejemplos no limitativos de sulfuros de metal adecuados son, por ejemplo, disulfuro de molibdeno, disulfuro de tantalio, disulfuro de tungsteno disulfide y sulfuro de zinc; Ejemplos adecuados, no limitativos de silicatos de metal son, por ejemplo, silicatos de aluminio y silicatos de magnesio tales como la vermicutita . Las partículas pueden comprender, por ejemplo, un núcleo de, esencialmente, un solo óxido inorgánico tal como sílice en forma coloidal, humeada o amorfa, alúmina o alúmina coloidal, dióxido de titanio, óxido de cesio, óxido de ytrio, ytrio coloidal, zirconia, por ejemplo, zirconia coloidal o amorfa y mezclas de cualquiera de los productos anteriores; o un óxido inorgánico de un tipo en el cual se deposita un óxido orgánico de otro tipo. Deberá quedar entendido que cuando la composición de la invención se utilice como un de acabado transparente, por ejemplo, como un recubrimiento transparente en una composición compuesta muíticomponente para recubrimientos, las
P1456 partículas no deberán de interferir gravemente con las propiedades ópticas de la composición. Tal como se utiliza en esta invención, "transparente" significa que el recubrimiento curado tiene un índice BYK Haze menor a 50 5 medido utilizando un instrumento BYK/Haze Gloss. Materiales no poliméricos, inorgánicos útiles en la formación de las partículas de la presente invención comprenden materiales inorgánicos seleccionados del grupo integrado por grafito, metales, óxidos, carburos, nitruros,
LO bóridos, sulfuros, silicatos, carbonatos, sulfatos e hidróxidos. Un ejemplo no limitativo de un óxido inorgánico útil es el óxido de zinc. Ejemplos no limitativos de sulfuro inorgánicos adecuados incluyen disulfuro de molibdeno, dusilfuro de
L5 tantalio, disulfuro de tungsteno y sulfuro de zinc. Ejemplos no limitativos de silicatos inorgánicos adecuados incluyen silicatos de aluminio y silicatos de magnesio, tales como la vermiculita. Ejemplos no limitativos de metales adecuados incluyen molibdeno, platino, paladio,
?0 níquel, aluminio, cobre, oro, hierro, plata, aleaciones y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. En una modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde las partículas are
¡5 seleccionan de sílice humeada, sílice amorfa, sílice
P1456 coloidal, alúmina, alúmina coloidal, dióxido de titanio, óxido de cesio, óxido de ytrio, ytrio coloidal, zirconia, zirconia coloidal y mezclas de cualquiera de los productos anteriores. En otra modalidad, la presente invención se encuentra dirigida a cualquier composición como las descritas previamente, en donde las partículas incluyen sílice coloidal. Como se revela anteriormente, estos materiales pueden estar tratados en su superficie o no tratados en su superficie. La composición puede comprender precursores adecuados para formar partículas de sílice in situ por medio de un proceso gel . La composición según la presente invención puede comprender alcoxi silanos los cuales pueden ser hidrolizados para formar partículas de sílice in situ. Por ejemplo, el tetraetilorto silicato puede ser hidrolizado con un ácido tal como el ácido clorhídrico y condensado para formar partículas de sílice. Otras partículas útiles incluyen sílices con la superficie modificada tales como las que se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 5,853,809 de la columna 6, línea 51 a la columna 8, línea 43, la cual se encuentra incorporada en esta invención como referencia. En una modalidad de la presente invención, las partículas tienen un valor de dureza mayor al valor de dureza de los materiales que pueden desgastar un
P1456 recubrimiento polimérico o un sustrato polimerico. Ejemplos de materiales que pueden desgastar el recubrimiento polimérico o el sustrato polimérico incluyen, en forma no exclusiva a, mugre, arena, piedras, vidrio, 5 cepillos para automóviles y productos similares. Los valores de dureza de las partículas y de los materiales que pueden desgastar un recubrimiento polimérico o un sustrato polimérico, se pueden determinar por cualquiera de los métodos convencionales para medir dureza, tales como la
LO dureza Vickers o Brinell, pero se determina de preferencia según la escala de dureza original Mohs la cual indica la resistencia al rayado relativa de la superficie de un material en una escala de uno a diez. Los valores de dureza Mohs de varios ejemplos no
L5 limitativos de partículas formadas a partir de materiales inorgánicos adecuados para ser utilizados en la presente invención, se proporcionan en la Tabla A, a continuación.
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P1456 Tabla ?
1 K. Ludema, Friction, Wear, Lubrication, (1996) pág. 27, que se incorpora a esta invención como referencia. 2 R. Weast (Ed.), Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press (1975) en la página F-22. 3 R. Le is, Sr., Hawley's Condensed Chemical Dictionary, (12a. Ed. 1993) en la página 793, que se encuentra incorporada en esta invención como referencia. 4 Hawley's Condensed Chemical Dictionary, (12a. Ed. 1993) en la página 1113, que se encuentra incorporada en esta invención como referencia.
5 Hawley's Condensed Chemical Dictionary, (12a. Ed. 1993) en la página 784, que se encuentra incorporada en esta invención como referencia. 6 Handbook of Chemistry and Physics en la página F-22. 7 Handbook of Chemistry and Physics en la página F-22.
P1456 Calcita (carbonato de calcio) 38 Fluoruro de calcio 49 Óxido de Zinc 4.510 Aluminio 2.511 Cobre 2.5-312 Fierro 4_513 Oro 2.5-314 Níquel 515 Paladio 4.816 Platino 4.317 Plata 2.5-418 Sulfuro de zinc 3.5-419 En un modalidad el valor de dureza de Mohs de las partículas es mayor que 5. En ciertas modalidades, el valor de dureza de Mohs de las partículas, tales como la
8 Friction, Wear, Lubrication en la página 2 9 Friction, Wear, Lubrication en la página 2 10 Friction, Wear, Lubrication en la página .' 11 Friction, Wear, Lubrication en la página : 12 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22 13 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22 14 Handbook of Chemist y and Physics en la página F- 22 15 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22 16 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22 17 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22 18 Handbook of Chemistry and Physics en la página F-22 19 Handbook of Chemistry and Physics en la página F- 22
P1456 sílice, es mayor a 6. Como se mencionó anteriormente, la escala de dureza de Mohs se relaciona con la resistencia de un material al rayado. La presente invención, por lo tanto, además contempla partículas que tienen una dureza en su superficie diferente a la dureza de las porciones internas de la partícula debajo de su superficie. De manera más específica, tal como ya se analizó con anterioridad, la superficie de la partícula puede ser modificada de cualquier manera conocida dentro del campo técnico incluyendo, en forma no exclusiva a, el cambio por métodos químicos de las características de la superficie de las partículas utilizando técnicas conocidas dentro del campo técnico, de tal manera que la dureza de la superficie de la partícula sea mayor que la dureza de los materiales que pueden desgastar el recubrimiento polimérico o el sustrato polimérico mientras que la dureza de la partícula debajo de la superficie es menor a la dureza de los materiales que pueden desgastar el recubrimiento polimérico o el sustrato polimérico. Como otra alternativa, puede formarse una partícula a partir de un material primario que está recubierto, chapado o encapsulado con uno o más materiales secundarios para formar un material compuesto que tiene una superficie más dura. De manera alternativa, puede formarse
P1456 una partícula a partir de un material primario que está recubierto, chapado o encapsulado con una forma distinta a la del material primario para formar un material compuesto que tiene una superficie más dura. En un ejemplo, y sin limitar a la presente invención, una partícula inorgánica formada a partir de un material inorgánico, por ejemplo carburo de silicio o nitruro de aluminio puede estar provista de un recubrimiento de nanoarcilla, sílice o carbonato para formar una partícula compuesta útil. En otro ejemplo no restrictivo, un agente de acoplamiento de silano con cadenas laterales de alquilo puede interactuar con la superficie de una partícula inorgánica formada a partir de un óxido inorgánico para proporcionar una partícula compuesta útil que tiene una superficie "más suave" . Otros ejemplos incluyen partículas de recubrimiento, chapado o encapsulado formadas a partir de materiales poliméricos y no poliméricos distintos. Un ejemplo específico no restrictivo de estas partículas compuestas es el DUALITEMR, que es una partícula polimérica sintética recubierta con carbonato de calcio que está comercialmente disponible de Pierce and Stevens Corporation de Búfalo, N.Y. En una modalidad no restrictiva de la invención, las partículas se forman a partir de materiales lubricantes sólidos. Como se utiliza aquí, el término "lubricante
P1456 sólido" significa cualquier sólido utilizado entre dos superficies para proporcionar protección contra daños durante el movimiento relativo o para reducir la fricción y el desgaste. En una modalidad, los lubricantes sólidos son lubricantes sólidos inorgánicos. Como se utiliza aquí, "lubricante sólido inorgánico" significa que los lubricantes sólidos tienen una constitución cristalina característica que hace que se corten en placas planas y delgadas que se deslizan fácilmente una sobre la otra y producen así un efecto lubricante contra la fricción. Ver R. Lewis, Sénior, Hawley's Condensed Chemical Dictionary, (12a. Edición 1993) en la página 712, que se específicamente se incorpora aquí como referencia. La fricción es la resistencia al deslizamiento de un sólido sobre otro. F. Clauss, Solid Lubricants and Self-Lubricating Solids (1972) en la página 1, que se incorpora aquí como referencia. En una modalidad no restrictiva de la invención, las partículas tienen una estructura lamelar. Las partículas que tienen una estructura lamelar están compuestas de hojas o placas de átomos en arreglo hexagonal, con una unión fuerte dentro de la hoja o una unión van der Waals débil entre las hojas, que proporciona resistencia al esfuerzo cortante bajo entre las hojas. Un ejemplo no restrictivo de una estructura lamelar es una
P1456 estructura de cristal hexagonal. Las partículas sólidas inorgánicas que tienen una estructura de fulereno (es decir, redonda) lamelar también son útiles en la presente invención . Los ejemplos no restrictivos de materiales adecuados que tienen estructura lamelar que son útiles para la formación de las partículas de la presente invención incluyen nitruro de boro, grafito, dicalgenuros metálicos, mica, talco, yeso, caolinita, calcita, yoduro de cadmio, sulfuro de plata y mezclas de cualquiera de los anteriores. Los dicalcogenuros metálicos adecuados incluyen disulfuro de molibdeno, diselenuro de molibdeno, disulfuro de tántalo, diselenuro de tántalo, disulfuro de tugsteno, diselenuro de tugsteno y mezclas de cualquiera de los anteriores. Las partículas pueden formarse a partir de materiales orgánicos no polimericos. Los ejemplos no restrictivos de materiales orgánicos no polimericos que son útiles en la presente invención, incluyen de manera irrestricta, estearatos (por ejemplo, estearato de zinc y estearato de aluminio) , diamante, negro de humo y estearamida . Las partículas pueden formarse a partir de materiales poliméricos inorgánicos. Los ejemplos no restrictivos de materiales poliméricos inorgánicos que son
P1456 útiles incluyen polifosfazanos , polisilanos, polisiloxano, poligeremanos, azufre polimérico, selenio polimérico, siliconas y las mezclas de cualquiera de los anteriores. Un ejemplo específico, no restrictivo de una partícula formada a partir de un material polimérico inorgánico que es adecuado para utilizarse en la presente invención es TOLSPEARL20, que es una partícula formada a partir de siloxanos reticulados y que está comercialmente disponible de Toshiba Silicones Company, Ltd. de Japón. Las partículas pueden formarse a partir de materiales polimericos orgánicos, sintéticos. Los ejemplos no restrictivos de materiales poliméricos orgánicos que son adecuados incluyen, de manera irrestricta, materiales termofijos y materiales termoplásticos . Como se utiliza aquí, un material "termoplástico" es un material que se suaviza cuando se expone al calor y regresa a su condición original cuando se enfría a temperatura ambiente. Los ejemplos no restrictivos de materiales termoplásticos adecuados incluyen poliésteres termoplásticos, como por ejemplo tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno y naftalato de polietileno, policarbonatos , poliolefinas como el polietileno, polipropileno y
20 Ver R.J. Perry "Applications for Cross-Linked Siloxane Particles" Chemtech, Febrero 1999 en págs . 39-44.
P1456 poliisobuteno, polímeros acrílieos como los copolímeros de estireno y un monómero de ácido acrílico y polímeros que contienen metacrilato, poliamidas, poliuretanos termoplásticos , polímeros de vinilo y mezclas de cualquiera de éstos. Los ejemplos no restrictivos de materiales termofijos adecuados incluyen poliésteres termofijos, esteres de vinilo, materiales epoxi, poliuretanos termofijos, aminoplásticos, fenólicos y mezclas de los mismos. Un ejemplo específico no restrictivo de una partícula polimérica sintética, formada a partir de un material epoxi, es una partícula epoxi de microgel . Como se utiliza aquí, un material "termofi o" es un material que solidifica materiales o se "fija" de manera irreversible cuando se calienta. Un material termofijo tiene formada una red reticulada. Como se utiliza aquí, un material polimérico está "reticulado" si forma, al menos parcialmente, una red polimérica. Una persona con pericia en la técnica comprenderá que la presencia y grado de reticulación (densidad de reticulado) pueden determinarse mediante una variedad de métodos, como el análisis térmico mecánico dinámico (DMTA) que utiliza un analizador TA Instruments DMA 2980 conducido bajo nitrógeno, tal como se describe arriba. Este método determina la densidad de reticulación y temperatura de transición vitrea de
P1456 películas libres de recubrimientos o polímeros. Estas propiedades físicas de un material curado están relacionadas con la estructuras de la red reticulada. Las partículas pueden ser también partículas huecas formadas a partir de materiales seleccionados de entre materiales inorgánicos poliméricos y no poliméricos, materiales orgánicos poliméricos y no poliméricos, materiales compuestos y mezclas de cualquiera de estos. Los ejemplos no restrictivos de materiales adecuados, a partir de los cuales pueden formarse las partículas huecas, pueden formarse como se describe en lo anterior. En una modalidad de la presente invención, por lo menos un polisiloxano (a) no reacciona con las partículas. En una modalidad, la presente invención está dirigida a cualquier composición como se describe previamente, en donde las partículas, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, están presentes en la composición en una cantidad que varía entre 0.01 y 75 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes que forman la composición. En otra modalidad, la presente invención está dirigida a cualquier composición como se describe previamente, en donde las partículas, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, están presentes en la composición en una cantidad de por lo menos
P1456 0.1 por ciento en peso, pueden estar presentes en la composición en una cantidad mayor a 0.5 por ciento en peso y normalmente están presentes en la composición en una cantidad mayor a 5 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes que forman la composición. En otra modalidad adicional, la presente invención está dirigida a cualquier composición como se describe en lo anterior, en donde las partículas, cuando se añaden a los otros componentes de la composición, están presentes en la composición en una cantidad menor al 75 por ciento en peso, pueden estar presentes en la composición en una cantidad menor al 50 por ciento en peso, pueden estar presentes en la composición en una cantidad menor al 20 por ciento en peso y normalmente están presentes en la composición en una cantidad menor al 10 por ciento en peso, con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes que forman la composición. La cantidad de las partículas presentes en las composiciones puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluso de los valores mencionados. Antes de su incorporación, una clase de partículas que pueden utilizarse de acuerdo con la presente invención, incluye los soles, como por ejemplo un organosol , de las partículas. Estos soles pueden ser de
P1456 una amplia variedad de sílices coloidales de partícula pequeña que tienen un tamaño de partícula promedio en los intervalos que se identifican en lo anterior. Las sílices coloidades pueden modificarse en la superficie durante o después de que las partículas se forman inicialmente . Estas sílices de superficie modificada pueden contener en su superficie entidades que contienen carbono y que están unidas químicamente, así como grupos como los grupos Si02 anhidro y los grupos SiOH, varios grupos iónicos asociados físicamente o unidos químicamente dentro de la superficie de la sílice, grupos orgánicos adsorbidos o combinaciones de cualquiera de los anteriores, dependiendo de las características de la sílice particular deseada. Estas sílices modificadas en su superficie se describen en detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 4,680,204, que se incorpora aquí como referencia . Estos materiales pueden prepararse mediante una variedad de técnicas y en diversas formas, los ejemplos no restrictivos comprenden organosoles y soles mezclados.
Como se utiliza aquí, el término "soles mezclados" pretende incluir aquellas dispersiones de sílice coloidal en donde el medio de dispersión comprende tanto un líquido orgánico como agua. Estas sílices coloidales de partícula pequeña están disponibles fácilmente, son prácticamente incoloras y
P1456 tienen índices de refracción que permiten su inclusión en composiciones que, sin componentes o pigmentos adicionales conocidos en la técnica para colorear o disminuir la transparencia de estas composiciones, dan por resultado recubrimientos transparentes e incoloros. Los ejemplos no restrictivos adecuados de partículas incluyen sílices coloidales, como por ejemplo, las que se encuentran comercialmente disponibles de Nissan Chemical Company bajo la marca ORGANOSILICASOLSMR, como el ORGANOSILICASOLMR MT-ST y de Clariant Corporation, como el HIGHLINKMR, alúminas coloidades como las que se encuentran comercialmente disponbiles de Nalco Chemical bajo la marca NALCO 8676®; y circonias coloidales como las que se encuentran comercialmente disponibles de Nissan Chemical Company bajo la marca HIT-32M®. Las partículas pueden incorporarse en las composiciones de la invención en la forma de una dispersión estable. Cuando las partículas se encuentran en forma coloidal, las dispersiones pueden prepararse dispersando las partículas en un portador sometido a agitación y un solvente que está presente puede retirarse bajo vacío a temperaturas ambiente. En ciertas modalidades, el portador puede ser distinto a un solvente, como por ejemplo, los agentes surfactantes descritos en detalle más adelante, entre los que se incluye de manera no restrictiva, un
P1456 polisiloxano que contiene grupos funcionales reactivos que incluyen de manera irrestricta, por lo menos un polisiloxano (a) . De manera alternativa, las dispersiones pueden prepararse como se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,522,958 ó 4,526,910, que se incorporan aquí como referencia. Las partículas pueden "mezclarse en frío" con por lo menos un polisiloxano (a) antes de su incorporación a las composiciones de la invención. Alternativamente, las partículas pueden añadirse posteriormente a una mezcla de cualesquiera componentes de composición remanente (entre los que se incluye de manera irrestricta, por lo menos un polisiloxano (a) ) y pueden dispersarse en la mezcla utilizando técnicas de dispersión muy conocidas en la técnica. Cuando las partículas están en forma distinta a la coloidal, por ejemplo, y sin limitarse a la forma de aglomerado, las dispersiones pueden prepararse dispersando el aglomerado en el portador, por ejemplo y de manera irrestricta, en el por lo menos un polisiloxano (a) , para dispersar de manera estable las partículas contenidas en la misma. Pueden utilizarse técnicas de dispersión, como el triturado, molido, microfluidizado, por ultrasonido o cualesquiera otras técnicas de dispersión de pigmento conocidas en el campo de la formulación de recubrimientos.
P1456 De manera alternativa, las partículas pueden dispersarse mediante cualquier otra técnica de dispersión conocida en la técnica. Si se desea, las partículas en forma distinta a la forma coloidal pueden añadirse a un mezcla de otros componentes de la composición y dispersarse en la misma utilizando cualesquiera técnicas de dispersión conocidas en el campo de la técnica. Las partículas pueden estar presentes en una dispersión, suspensión o emulsión en un portador. Los ejemplos no restrictivos de los portadores adecuados incluyen, de manera irrestricta, agua, solventes, surfactantes o una mezcla de cualquiera de los anteriores. Todavía en otra modalidad de la presente invención, por lo menos un agente surfactante adyuvante puede estar presente durante la formación de las composiciones, como se describe en lo anterior. Además, como se utiliza aquí, por "agente surfactante" se entiende cualquier material que tiende a disminuir la tensión superficial sólida o energía superficial del recubrimiento o composición curada. Es decir, el recubrimiento o composición curada formada a partir de una composición que comprende un agente surfactante tiene una tensión superficial sólida o energía superficial menor que la del recubrimiento curado formado a partir de la composición análoga que no contiene el agente surfactante.
P1456 Para los propósitos de la presente invención, la tensión superficial sólida puede medirse de conformidad con el método Owens-Wendt utilizando un goniómetro de ángulo de contacto Rame'-Hart con agua destilada y yoduro de metileno como reactivos. En general, se coloca una gota de 0.02 ce de un reactivo sobre la superficie de recubrimiento curada y el ángulo de contacto y su complemento se miden utilizando un microscopio estándar equipado con el goniómetro. El ángulo de contacto y su complemento se miden para cada una de las tres gotas. Se repite entonces el proceso utilizando el otro reactivo. Se calcula un valor promedio para las seis mediciones para cada uno de los reactivos. La tensión superficial sólida se calcula después utilizando la ecuación de Owens-Wendt: {r l(l + cos )}/ 2 = (rldrsd 2 + (? ?"? )'2 en donde ?? es la tensión superficial del líquido (yoduro de metileno=50.8 , agua destilada=72.8) y yd y ?? son los componentes polar y de dispersión (yoduro de metileno ydy=49.5, ??=1.3; agua destilada yd=21.8, y=51.0); los valores para F medido y el eos F determinado. Se establecen entonces dos ecuaciones, una para yoduro de metileno y otra para agua. Los únicos desconocidos son ysd y ysp. Las dos ecuaciones se resuelven entonces para los dos desconocidos. Los dos componentes combinados representan la tensión superficial sólida total.
P1456 El por lo menos un agente surfactante adyuvante puede seleccionarse de entre polisiloxanos que contienen un grupo funcional reactivo, por ejemplo los que se describen en lo anterior, fluoropolímeros anfifílicos y las mezclas de cualquiera de éstos. Con referencia a los materiales anfifílicos dispersables en agua o solubles en agua, el término "anfifílico" significa un polímero que tiene un extremo polar generalmente hidrofílico y un extremo generalmente hidrofóbico, soluble en agua. Los ejemplos no restrictivos de polisiloxanos que contienen un grupo funcional, adecuados para utilizarse como agentes surfactantes, incluyen a aquellos polisiloxanos descritos en lo anterior. Los ejemplos no restrictivos de fluoropolímeros anfifílicos adecuados incluyen copolímeros alternados de fluoroetilen-alquilo de vinil éter (como los que se describen en la patente de los Estados Unidos No. 4,345,057), disponibles de Asahi Glass Company bajo el nombre comercial LUMIFLON; fluorosurfactantes , por ejemplo los ésteres poliméricos fluoroalifáticos comercialmente disponibles de 3M de St . Paul, Minnesota bajo el nombre comercial FLUORAD; materiales perfluorinados funcionalizados , por ejemplo 1H, ??-perfluoro-nonanol , comercialmente disponible de FluoroChem USA; y resinas de (met) acrilato perfluorinados . Los ejemplos no restrictivos de otros agentes
P1456 surfactantes adyuvantes, que son adecuados para utilizarse en la composición o recubrimiento de la presente invención pueden incluir a los agentes surfactantes aniónicos, no iónicos y catiónicos. Los ejemplos no restrictivos de agentes surfactantes aniónicos adecuados incluyen sulfatos o sulfonatos. Los ejemplos no restrictivos específicos incluyen sulfonatos aromáticos mononucleares de alquilo superior, como por ejemplo, los sulfonatos de alquil benceno superior que contienen de 10 a 16 átomos de carbono en el grupo alquilo y una cadena recta o una cadena ramificada, por ejemplo, las sales de sodio de sulfonato de decil, undecil, dodecil, tridecil, tetradecil, pentadecil o hexadecil benceno y el tolueno de alquilo superior, sileno y fenol sulfonatos; sulfonato de naftaleno alquilo y sulfonato de naftaleno dinonil de sodio. Otros ejemplos no restrictivos de agentes surfactantes aniónicos incluyen sulfonatos de olefina, que incluyen sulfonatos de alquenileno de cadena larga, sulfonatos de hidroxialcano de cadena larga y mezclas de cualquiera de éstos. Los ejemplos no restrictivos de otros detergentes de sulfonato o sulfato son los sulfonatos de parafina, como por ejemplo los productos de reacción de bisulfitos y alfa olefinas (por ejemplo, bisulfito de sodio) . También están comprendidos los sulfatos de alcoholes superiores, como por
P1456 ejemplo, sulfato de lauril de sodio, sulfato de alcohol de sebo de sodio o sulfatos de mono o diglicéridos de ácidos grasos (por ejemplo, monosulfato monoglicérido esteárico) , sulfatos de poli (etoxi) éter alquilo que incluyen de manera irrestricta, los sulfatos de los productos de condensación de óxido de etileno y alcohol laurilo (que tienen normalmente 1-5 grupos etenoxi por molécula) ; sulfonatos de éter de gliceril alquilo superior; sulfatos de poli (etenoxi) éter aromáticos que incluyen de manera irrestricta, los sulfatos de los productos de condensación de óxido de etileno y nonil fenol (que tienen normalmente 1-20 grupos de oxietilen por molécula) . Los ejemplos no restrictivos adicionales incluyen sales de alcohol alifático sulfatados, sulfato de alquil éter o sulfato de alquil aril etoxi que están disponibles de Rhone-Poulenc con el nombre comercial general de ABEX. Pueden utilizarse también agentes surfactantes aniónicos del tipo fosfato mono o diéster. Estos agentes surfactantes aniónicos son muy conocidos en la técnica y se encuentran disponibles en el comercio bajo la designación comercial general de GAFAC, de GAF Corporation y con la designación comercial general de TRITON, de Rohm & Haas Company. Los ejemplos no restrictivos de agentes surfactantes no iónicos, adecuados para utilizarse en el recubrimiento o composición curada de la presente
P1456 invención, incluyen a aquellos que contienen enlaces éter y que se representan por la siguiente fórmula general : RO(R'0)nH; en donde el grupo R sustituyente representa un grupo hidrocarburo que contiene de 6 a 60 átomos de carbono, el grupo R' sustituyente representa un grupo alquileno que contiene 2 ó 3 átomos de carbono y a las mezclas de cualquiera de éstos, y n es un número entero que varía entre 2 y 100. Estos agentes surfactantes no iónicos pueden prepararse tratando alcoholes grasos o fenoles alquil sustituidos con un exceso de óxido de propileno o de etileno. La cadena de carbón de alquilo puede contener de 14 a 40 átomos de carbono y puede derivarse de un alcohol graso de cadena larga, como por ejemplo de alcohol oleilo o alcohol estearilo. Los agentes surfactantes de polioxietilen no iónicos del tipo presentado por la fórmula que aparece arriba, se encuentran comercialmente disponibles bajo la designación comercial general de SURFYNOL® de Air Products Chemicals, Inc.; PLURONIC® o TETRONIC® de BASF Corporation; TERGITOL® de Union Carbide y SURFONIC® de Huntsman Corporation. Otros ejemplos no restrictivos de los agentes surfactantes no iónicos adecuados incluyen copolímeros de bloque de óxido de etileno y de óxido propileno con base en un glicol, por ejemplo etilen glicol o propilen glicol que incluyen de manera irrestricta, a aquellos que se encuentran
P145S disponibles de BASF Corporation con la designación comercial general de PLURONIC®. Como se indica arriba, también pueden utilizarse los agentes surfactantes catiónicos. Los ejemplos no restrictivos de agentes surfactantes catiónicos que son adecuados para utilizarse en las composiciones de la presente invención, incluyen sales de ácido de alquil aminas, por ejemplo ARMC® HT, una sal de ácido acético de n-alquil amina disponible de Akzo Nobel Chemicals; los derivados de imidazolin, por ejemplo CALGENE® C-100 que está disponible de Calgene Chemicals Inc. ; amidas o aminas etoxiladas, como el DETHOX® Amine C-5, una cocoamina etoxilada disponible de Deforest Enterprises; aminas grasas etoxiladas como ETHOX® TAM, disponible de Ethox Chemicas, Inc. y ásteres de glicerilo como LEXEMUL® AR, una dietilamina de estearaidoetilo/estearato de glicerilo, disponible de Inolex Chemica Co. Otros ejemplos de agentes surfactantes adecuados pueden incluir poliacrilatos . Los ejemplos no restrictivos de poliacrilatos adecuados incluyen homopolímeros y copolímeros de monómeros de acrilato, por ejemplo polibutilacrilato y copolímeros derivados de monómeros de acrilato (por ejemplo, etil (met) acrilato, 2-etilhexilacrilato, butil (met) acrilato y acrilato de isobutilo) y monómeros de ácido met (acrílico) e hidroxi
P1456 etil (met) acrilato . En una modalidad, el poliacrilato puede tener funcionalidad de amino e hidroxi . Los acrilatos amino e hidroxilo funcionales adecuados se exponen más adelante, en el Ejemplo 26 y en la patente de los Estados Unidos No. 6,013,733, que se incorpora aquí como referencia. Otro ejemplo de un copolímero amino e hidroxilo funcional que resulta útil es un copolímero de hidroxi etil acrilato, 2 -etilhexilacrilato, isobutil acrilato y dimetilamino etilmetacrilato . En otra modalidad, el poliacrilato puede tener una funcionalidad ácida, que puede proporcionarse, por ejemplo, incluyendo monómeros funcionales ácido, como el ácido (met) acrílico, en los componentes utilizados para preparar el poliacrilato. En otra modalidad, el poliacrilato puede tener funcionalidad ácida y funcionalidad de hidroxilo, que pueden proporcionarse incluyendo, por ejemplo, monómeros funcionales ácidos, como los monómeros funcionales hidroxilo y ácido (met) acrílico, como el hidroxi etil (met ) crilato en los componentes utilizados para preparar el poliacrilato. Los aditivos de flujo adecuados incluyen siliconas, como el BYK 310 ó BYK 307, que se encuentran comercialmente disponibles de Byk-Chemie. Los agentes de control de reología adecuados incluyen sílices humeantes y butirano de acetato de celulosa, como el R812 que está
P1456 comercialmente disponible de Degussa Chemical . En otra modalidad más, la presente invención está dirigida a un sustrato recubierto que comprende un sustrato y una composición que recubre por lo menos una porción del sustrato, en donde la composición se selecciona de entre cualquiera de las composiciones anteriores. En otra modalidad adicional, la presente invención está dirigida a un método para recubrir un sustrato, que comprende aplicar una composición sobre por lo menos una porción del sustrato, en donde la composición se selecciona de entre cualquiera de las composiciones anteriores. En otra modalidad, la presente invención está dirigida a un método para recubrir un sustrato, que comprende además una etapa de curado de la composición después de la aplicación al sustrato. Los componentes utilizados para formar las composiciones en estas modalidades pueden seleccionarse de entre los componentes expuestos en lo anterior y también pueden seleccionarse componentes adicionales de ente los componentes antes mencionados. Como se utiliza aquí, una composición "sobre" por lo menos una porción de un sustrato, se refiere a una composición aplicada directamente a por lo menos una porción del sustrato, así como a una composición aplicada a cualquier material promotor de la adhesión o recubrimiento que se haya aplicado previamente a, por lo menos, una
P1456 porción del sustrato. Las composiciones de recubrimiento de la presente invención pueden aplicarse prácticamente sobre cualquier sustrato flexible, entre los que se incluyen los sustratos poliméricos y plásticos, como son los sustratos elastoméricos . En una modalidad, la presente invención está dirigida a un sustrato recubierto como se describe en lo anterior, en donde el sustrato recubierto es un sustrato elastomérico flexible. Un otra modalidad adicional, la presente invención está dirigida a un sustrato recubierto como se describe en lo anterior, en donde el sustrato recubierto es un sustrato polimérico. Los componentes utilizados para formar las composiciones en estas modalidades pueden seleccionarse de entre los componentes expuestos en lo anterior y también pueden seleccionarse componentes adicionales, de entre los componentes mencionados arriba. Una modalidad adicional de la presente invención está dirigida a un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato automotriz y una composición que recubre por lo menos una porción del sustrato automotriz, en donde la composición se selecciona de entre cualquiera de las composiciones anteriores. Todavía en otra modalidad, la presente invención está dirigida a un método para elaborar un sustrato automotriz recubierto que
P14B6 comprende proporcionar un sustrato automotriz y aplicar sobre, por lo menos una parte del sustrato automotriz, una composición seleccionada de entre cualquiera de las composiciones anteriores. Nuevamente, los componentes utilizados para formar las composiciones en estas modalidades pueden seleccionarse de entre los componentes expuestos arriba y pueden seleccionarse también componentes adicionales de entre los componentes mencionados en lo anterior . Los sustratos elastoméricos flexibles o poliméricos que son adecuados pueden incluir cualquiera de los materiales sintéticos termofijos o termoplásticos bien conocidos en la técnica. Los ejemplos no restrictivos de materiales de sustrato elastoméricos flexibles adecuados incluyen polietileno, polipropileno, poliolefina termoplástica ("TPO"), poliuretano moldeado, inyectado por reacción ("RIM") y poliuretano termoplástico ("TPU"). Los ejemplos no restrictivos de materiales termofijos que son útiles como sustratos en relación con la presente invención, incluyen poliésteres, epóxidos, fenólicos, poliuretanos , como por ejemplo, materiales termofijos "RIM" y las mezclas de cualquiera de los anteriores. Los ejemplos no restrictivos de materiales termoplásticos adecuados incluyen poliolefinas termoplásticas , como por ejemplo, polietileno,
P1456 polipropileno, poliamidas, como: nylon, poliuretanos termoplásticos , poliésteres termoplásticos , polímeros acrílicos, polímeros de vinilo, policarbonatos, copolímeros de acrilonitrilo-butadien-estireno ("ABS"), hule de terpolímero dieno propilen etileno ("EPDM"), copolímeros y mezclas de cualquiera de los anteriores. Los sustratos poliméricos descritos arriba pueden tener un promotor de adhesión que está presente en la superficie del sustrato sobre el cual se aplican las composiciones de recubrimiento de la presente invención. Para facilitar la adhesión de recubrimientos orgánicos a los sustratos poliméricos, el sustrato puede penetrarse utilizando un recubrimiento de unión o una capa promotora de adhesión, por ejemplo, una capa delgada de 0.25 milésimas de pulgada (6.35 mieras) de grosor, o mediante pretratamiento corona o flama. Los promotores de adhesión adecuados incluyen a los promotores de adhesión de poliolefina clorada como los que se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,997,882; 5,319,032 y 5,397,602, que se incorporan aquí como referencia. Otros recubrimientos promotores de adhesión que son útiles se exponen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 6,001,4969 (a coating composition containing a saturated polyhydroxylated polydiene polymer having terminal hydroxyl groups) , 5,863,646 (a coating
P1456 composition having a blend of a saturated polyhydroxylated polydiene polymer and a chlorinated polyolefin) y 5,135,948 (a coating composition having an adhesión promoting material obtained by reacting a chlorinated polyolefin, maleic acid anydride, acryl or methacryl modified hydrogenated polybutadiene containing at least one acryloyl group or methacryloyl group per unit molecule, and organic peroxide) , que se incorporan aquí como referencia. Cuando los sustratos se utilizan como componentes para fabricar vehículos automotrices (entre los que se incluyen de manera irrestricta, automóviles, camiones y tractores) pueden tener cualquier forma y pueden seleccionarse de entre los sustratos flexibles descritos en lo anterior. Las formas típicas de los componentes de la carrocería automotriz pueden incluir piezas moldeadas laterales de carrocería, guardabarros, defensas y tapones para llantas para vehículos automotrices. En una modalidad adicional, la presente invención está dirigida a sustratos automotrices recubiertos, como se describe en lo anterior, en donde el sustrato automotriz recubierto es una pieza moldeada lateral de la carrocería. En otra modalidad, la presente invención está dirigida a sustratos automotrices recubiertos como se describe en lo anterior, en donde el sustrato automotriz recubierto es un guardabarros. En otra modalidad, la presente invención se
P14S6 dirige a sustratos automotrices recubiertos como se describe en lo anterior, en donde el sustrato automotriz recubierto es una defensa. En otra modalidad, la presente invención se dirige a sustratos automotrices recubiertos como los que se describen en lo anterior, en donde el sustrato automotriz recubierto es un tapón para llanta. Los componentes utilizados para formar las composiciones usadas para recubrir los sustratos automotrices en estas modalidades, pueden seleccionarse de entre los componentes expuestos arriba y los componentes adicionales también pueden seleccionarse de entre los que se mencionan en lo anterior . En otra modalidad, la presente invención se dirige a composiciones de recubrimiento compuestas por componentes múltiples, que comprenden una capa base depositada de una composición de recubrimiento pigmentada y una capa superior depositada de cualquiera de las composiciones de recubrimiento de la presente invención que se describen en lo anterior. En una modalidad, la presente invención se dirige a una composición de recubrimiento compuesta de componentes múltiples como la que se describe en lo anterior, en donde la composición de la capa superior es transparente después del curado y se selecciona de entre cualquiera de las composiciones descritas anteriormente. Los componentes utilizados para formar la composición de la
P1456 capa superior de estas modalidades pueden seleccionarse de entre los componentes de recubrimiento expuestos arriba y los componentes adicionales pueden seleccionarse también de entre los componentes mencionados arriba. Las composiciones de la capa base y la capa superior transparente (es decir, el recubrimiento claro) que se utilizan en las composiciones de recubrimiento compuestas de componentes múltiples de la presente invención, en ciertos casos, pueden formularse en composiciones de recubrimiento sólidas superiores líquidas, es decir, en composiciones que contienen 40 por ciento o más del 50 por ciento en peso de sólidos de resina. Los contenidos sólidos pueden determinarse calentando una muestra de la composición a una temperatura de entre 105°C y 110°C durante 1 a 2 horas para eliminar el material volátil y midiendo subsecuentemente la pérdida de peso relativa. Como se mencionó antes, aunque las composiciones pueden ser composiciones de recubrimiento líquidas, también pueden formularse como composiciones de recubrimiento en polvo. Las composiciones de recubrimiento de la capa base en el sistema de color más recubrimiento claro pueden ser cualquiera de las composiciones útiles en las aplicaciones de recubrimiento, en particular en aplicaciones automotrices. La composición de recubrimiento
P1456 de la capa base puede comprender un aglutinante resinoso y un pigmento para actuar como el colorante. Los ejemplos no restrictivos de aglutinantes resinosos son los polímeros acrílicos, poliésteres, alquidos y poliuretanos . Los aglutinantes resinoso para la capa base pueden ser materiales con base de solvente orgánico, como los descritos en la patente de los Estados Unidos no. 4,220,679, ver columna 2, renglón 24 continuando hasta la columna 4, renglón 40, cuyas porciones se incorporan a la presente, como referencia. Pueden utilizarse también, como el aglutinante en la composición de la capa base, las composiciones de recubrimiento con base de agua como las descritas en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,403,003, 4,147,679 y 5,071,904. Estas patentes de los Estados Unidos se incorporan aquí como referencia. La composición de la capa base puede comprender uno o más pigmentos como colorantes. Los ejemplos no restrictivos de pigmentos metálicos adecuados incluyen hojuelas de aluminio, hojuelas de cobre bronce y mica recubierta de óxido de metal. Además de los pigmentos metálicos, las composiciones de la capa base pueden contener pigmentos de color no metálicos utilizados convencionalmente en recubrimientos superficiales, como por ejemplo, pigmentos inorgánicos como el dióxido de titanio, óxido de hierro,
P1456 óxido de cromo, cromato de plomo y negro de humo y pigmentos orgánicos como azul de ftalocianina y verde de ftalocianin . Los ingredientes opcionales en la composición de la capa base pueden comprender aquéllos que son muy conocidos en la técnica de la formulación de recubrimientos superficiales y pueden comprender agentes surfactantes , agentes de control de flujo, agentes tixotrópicos , materiales de carga, agentes antigasificación, cosolventes orgánicos, catalizadores y otros auxiliares acostumbrados. Los ejemplos no restrictivos de estos materiales y las cantidades adecuadas se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,220,679; 4,403,003; 4,147,769 y 5,071,904 que se incorporan a la presente, como referencia. Las composiciones de capa base pueden aplicarse al sustrato mediante cualquier técnica de recubrimiento convencional, como por ejemplo, por aplicación con brocha, por rocío, por inmersión o flujo. Pueden utilizarse las técnicas de rocío y el equipo para rocío por aire, rocío sin aire y rocío electrostático en los métodos manuales o automáticos, conocidos en la técnica. Durante la aplicación de la capa base al sustrato, el grosor de la película de la capa base formada en el sustrato puede variar de 0.1 a 5 milésimas de pulgada. En otra modalidad, el grosor de la película de la
P1456 capa base formada en el sustrato puede variar de 0.1 a 1 milésimas de pulgada y puede ser de 0.4 milésimas de pulgada . Después de la formación de una película de la capa base en el sustrato, la capa base puede curarse o, alternativamente, recibir una etapa de secado en donde el solvente se elimina de la película de capa base mediante calentamiento o por un periodo de secado por aire antes de la aplicación del recubrimiento claro. Las condiciones de secado adecuadas pueden depender de la composición de la capa base particular y de la humedad ambiente si la composición es portada en agua, pero un tiempo de secado de 1 a 15 minutos a una temperatura de 75° a 200°F (21° a 93 °C) puede resultar adecuado. La composición de la capa superior clara o transparente puede aplicarse a la capa base por cualquier técnica de recubrimiento convencional, entre los que se incluyen de manera irrestricta, el rocío por aire comprimido, rocío electrostático y por métodos manuales o automáticos. La capa superior transparente puede aplicarse a una capa base curada o seca antes de que la capa base se haya curado. En el último caso, los recubrimientos pueden calentarse entonces para curar simultáneamente ambas capas de recubrimiento. Las condiciones normales de curado pueden variar entre 50°F y 475°F (10°C y 246°C) durante 1 a
P1456 30 minutos. El grosor del recubrimiento claro (grosor de la película seca) puede ser de 1 a 6 milésimas de pulgada. Una segunda composición de recubrimiento para capa superior puede aplicarse a la primera capa superior para formar una capa superior "clara sobre clara". La primera composición de recubrimiento de capa superior puede aplicarse sobre la capa base, como se describe en lo anterior. La segunda composición de recubrimiento de capa superior puede aplicarse a una primera capa superior curada o seca antes de que la capa base y la primera capa superior hayan sido curadas. La capa base, la primera capa superior y la segunda capa superior pueden calentarse entonces para curar los tres recubrimientos de manera simultánea. Debe entenderse que las composiciones de la segunda capa superior transparente y del primer recubrimiento de capa superior transparente pueden ser iguales o distintas, siempre y cuando, cuando se apliquen húmedo sobre húmedo, una capa superior no interfiera de manera importante con el curado de la otra, por ejemplo, inhibiendo la evaporación de solvente/agua de una capa inferior. Más aún, la primera capa superior, la segunda capa superior, o ambas, pueden ser la composición formadora de película de la presente invención. La composición del primer recubrimiento de capa superior transparente puede ser virtualmente cualquier composición para capa superior
P14S6 transparente conocida por las personas con pericia en la técnica. La composición de la primera capa superior transparente puede ser portada en agua o portada en solvente o, de manera alternativa, en forma de sólido particulado, es decir, un recubrimiento en polvo. Los ejemplos no restrictivos de composiciones de primer recubrimiento superior adecuadas incluyen composiciones de recubrimiento reticulables que comprenden por lo menos un material de recubrimiento que puede termofijarse y por lo menos un agente de curado. Los recubrimientos claros portados en agua adecuados se exponen en la patente de los Estados Unidos No. 5,098,947 (que se incorpora en la presente como referencia) y son resinas acrilicas con base de agua o solubles en agua. Los recubrimientos claros portados en solvente que resultan útiles se exponen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,196,485 y 5,814,410 (que se incorporan a la presente como referencia) e incluyen agentes de curado poliácidos y poliepóxidos . Los recubrimientos claros en polvo adecuados se describen en la patente de los Estados Unidos No.
5,663,240 (que se incorpora aquí como referencia) e incluyen agentes de curado de ácido policarboxílico y copolímeros de acrílico epoxi funcionales. Normalmente, después de formar la primera capa superior sobre la capa base, a la primera capa superior se
P1456 le aplica una etapa de secado en la cual el solvente se elimina de la película por medio de calentamiento o, de manera alternativa, por un periodo de secado por aire o etapa de curado antes de la aplicación de la segunda capa superior. Las condiciones de secado adecuadas dependerán de la composición de la primera capa superior en particular y de la humedad en el ambiente si la composición es portada en agua, pero, en general, un periodo de tiempo de secado de 1 a 15 minutos a una temperatura entre 75°F y 200°F (21°C y 93°C) será adecuado. La composición formadora de película de la presente invención, cuando se emplea como una composición de segundo recubrimiento de capa superior, puede aplicarse como se describe en lo anterior para la primera capa superior mediante cualquier técnica convencional de aplicación de recubrimiento. Las condiciones de curado pueden ser las descritas arriba para la capa superior. El grosor de la segunda película seca para capa superior puede variar entre 0.1 y 3 milésimas de pulgada (7.5 micrómetros a 75 micrómetros) . Debe mencionarse que las composiciones de recubrimiento de la presente invención pueden formularse ventajosamente como una "monocapa", es decir, un recubrimiento que forma esencialmente una capa de recubrimiento cuando se aplica a un sustrato. La
P145S composición de recubrimiento de monocapa puede estar pigmentada. Los ejemplos no restrictivos de pigmentos adecuados incluyen aquellos que se mencionan arriba. Cuando se emplean como una monocapa, las composiciones de recubrimiento de la presente invención pueden aplicarse (mediante cualquiera de las técnicas de aplicación convencionales expuestas en lo anterior) en dos o más recubrimientos sucesivos y, en ciertos casos, puede aplicarse sólo con un periodo de exposición rápida al ambiente entre los recubrimientos. En otra modalidad, las composiciones de recubrimiento de la presente invención pueden ser útiles también como recubrimiento decorativos o protectores para sustratos plásticos (elastoméricos) pigmentados, como los descritos en lo anterior o para sustratos plásticos de moldeo en color ("MIC"- mold-in-color) . En estas aplicaciones, las composiciones pueden aplicarse directamente al sustrato plástico o incluirse en la matriz de moldeo. De manera opcional, un promotor de adhesión puede aplicarse primero directamente al sustrato elastomérico o plástico y la composición puede aplicarse como un recubrimiento final sobre el mismo, como se expuso en lo anterior. Las composiciones de la presente invención pueden formularse también de manera ventajosa, como composiciones de recubrimiento pigmentadas para utilizarse
P1456 como recubrimientos primarios, como capas base en recubrimiento compuestos de componentes múltiples y como capas superiores monocapa que incluyen pigmentos o colorantes. Los componentes utilizado para formar las composiciones en estas modalidades pueden seleccionarse de entre los componentes de recubrimiento expuestos en lo anterior y pueden seleccionarse también componentes adicionales de entre los mencionados en lo anterior. En modalidades de la presente invención dirigidas a aplicaciones automotrices, las composiciones curadas pueden ser, por ejemplo: el recubrimiento por electrodeposición, el recubrimiento primario, la capa base y/o la capa superior. las capas superiores adecuadas incluyen compuestos de recubrimiento claro/capa base y de monocapa. Las monocapas están fromadas de una o más capas de una composición de recubrimiento coloreada. Los compuestos de recubrimiento claro/capa base comprenden una o más capas de una composición de capa base coloreada y una o más capas de una composición de recubrimiento claro. En donde la composición de capa base tiene, por lo menos, un componente que es distinto a la composición de recubrimiento claro. En las modalidades de la presente invención, dirigidas a aplicaciones automotrices, el recubrimiento claro puede ser transparente después de su aplicación.
P145S En otra modalidad, la presente invención está dirigida a un método para elaborar un compuesto de componentes múltiples que comprende: (a) aplicar una composición pigmentada a un sustrato para formar una capa base; y (b) aplicar una composición para capa superior sobre por lo menos una porción de la capa base para formar una capa superior sobre la misma, en donde la composición para capa base se selecciona de cualquiera de las composiciones descritas arriba. Los componentes utilizados para formar la composición para capa superior en esta modalidad pueden seleccionarse de entre los componentes de recubrimiento expuestos arriba y también pueden seleccionarse componentes adicionales de entre los mencionados arriba. Los recubrimientos formados a partir de las composiciones de conformidad con la presente invención pueden tener propiedades de apariencia sobresalientes y propiedades de resistencia inicial al rayado (deterioro) , así como resistencia posterior a la exposición a la intemperie o resistencia "retenida" al rayado (deterioro) , que pueden evaluarse midiendo el lustre de los sustratos recubiertos antes y después de la exposición a la abrasión de los sustratos recubiertos. En una modalidad, la presente invención está dirigida a los métodos para mejorar la resistencia al
P1456 rayado de un sustrato polimérico o de un sustrato recubierto de polímero que comprende: aplicar a, por lo menos una porción del sustrato, cualquiera de las composiciones de la invención descritas en lo anterior y curar la composición para formar un recubrimiento curado sobre el sustrato. En otra modalidad, la presente invención está dirigida a un método para retener el lustre de un sustrato polimérico o de un sustrato recubierto de polímero después de un periodo de tiempo predeterminado que comprende la aplicación al sustrato que comprende cualquiera de las composiciones de la invención descritas para el sustrato. Este periodo de tiempo predeterminado puede ser, en general, de por lo menos 6 meses y puede ser, en general de por lo menos un año. En otra modalidad, la presente invención está dirigida a un método para revitalizar el lustre de un sustrato polimérico o de un sustrato recubierto de polímero que comprende aplicar al sustrato cualquiera de las composiciones de la invención que se describen en lo anterior. El lustre inicial a 20° de un sustrato recubierto curado, de conformidad con la presente invención, puede medirse con un medidor de lustre estadístico a 20° N0V0-GLOSS 20, disponible de Gardner Instrument Company, Inc. El sustrato recubierto puede someterse a prueba de rayado
P1456 rayando linealmente el recubrimiento o sustrato con un papel abrasivo pesado para 10 frotados dobles con el uso de un probador de rayado Atlas AATCC modelo CM-5, disponible de Atlas Electrical Devices Company de Chicago, Illinois. El papel abrasivo está compuesto de hojas de papel para pulido de 9 mieras 3 281Q WETORDRYMR PRODUCTIONMR, que se encuentra comercialmente disponible de 3M Company de St . Paul, Minnesota. Los tableros se enjuagan entonces con agua de la llave y se seca dando palmadas cuidadosas con una toalla de papel. El lustre a 20° se mide en el área rayada de cada talero de prueba. El número reportado es el por ciento del lustre inicial retenido después de la prueba de rayado, es decir, 100% X lustre rayado/lustre inicial. Este método de prueba se expone en su totalidad en los ejemplos que aparecen más adelante. En ciertas modalidades, el recubrimiento o composición curada de la presente invención tiene un lustre a 20° inicial (según se mide utilizando un medidor de lustre estadístico a 20° NOVO-GLOSS 20, disponible de Gardner Instrument Company) de más de 40, puede ser mayor a 50 y a menudo es mayor a 70. Esta composición de lustre elevado puede ser curable bajo condiciones ambientales o térmicas o mediante técnicas de curado por radiación, por ejemplo, por radiación actínica. En una modalidad, la composición de lustre elevado es curable mediante
P1456 condiciones ambientales o térmicas. Más aún, la capa superior curada formada a partir de las composiciones de la presente invención puede exhibir excelente resistencia inicial al rayado (deterioro) , así como propiedades de resistencia al rayado (deterioro) posteriores a la exposición a la intemperie. La capa superior curada puede tener un valor de resistencia inicial al rayado (deterioro) (según se mide determinando primero el lustre inicial a 20° , como se describe arriba, sometiendo a abrasión lineal la superficie de recubrimiento curado con un papel abrasivo pesado para 10 frotados dobles utilizando un probador de rayado Atlas AATCC modelo CM-5, disponible de Atlas Electrical Devices Company y midiendo el lustre a 20° como se describe en lo anterior para la superficie sometida a abrasión) de manera que después de la prueba de rayado (deterioro) , se retiene más del 30 por ciento de lustre a 20° inicial y, en otros casos, se retiene más del 60 por ciento de lustre a 20° inicial después de someter a abrasión la superficie de recubrimiento (es decir, 100% X lustre rayado/lustre inicial) . También, la capa superior curada, formada a partir de las composiciones de la presente invención, puede tener una resistencia al rayado (deterioro) posterior a la exposición a la intemperie (según se mide utilizando el
P1456 método de prueba de rayado descrito arriba, después de que los tableros de prueba no rayados se sometieron a exposición a la intemperie simulada por exposición QUV a lámparas UVA-340 en una cabina de exposición a la intemperie disponible de Q Tablero Company) de manera que se retenga más del 30 por ciento del lustre inicial a 20° después de la exposición a la intemperie durante 250 horas. En otra modalidad, se retiene más del 50 por ciento del lustre inicial a 20°, con frecuencia se retiene más del 70 por ciento del lustre inicial del 20° después de la exposición a la intemperie durante 250 horas. Las composiciones de la presente invención pueden utilizarse de manera ventajosa para formar la capa superior transparente (es decir, el recubrimiento claro) en un recubrimiento compuesto por componentes múltiples curados que comprende una capa base depositada desde una composición de recubrimiento pigmentada y la capa superior depositada desde una composición de recubrimiento de capa superior. Como se utiliza aquí, "transparente" significa que el recubrimiento curado tiene un índice BYK Haze de menos de 50, según se mide utilizando un instrumento BYK Haze/Gloss. Cuando se emplea así, la capa superior curada puede depositarse a partir de cualquiera de las composiciones antes descritas de la presente invención. Las composiciones de recubrimiento de la presente
P1456 invención pueden proporcionar recubrimientos curados flexibles. La prueba de flexibilidad puede conducirse de conformidad con el siguiente "Método de prueba de flexibilidad" . El recubrimiento se aplica a un tablero de prueba polimerica flexible y se cura. Para la prueba de flexibilidad, se corta, del tablero de prueba recubierto, una pieza de 1 pulgada por 4 pulgadas. A una temperatura de 70°F (21°C) + 5°F, la pieza se somete a flexión en un mandril utilizando un mandril de acero de 1/2 pulgada de diámetro, de manera que los dos extremos de la pieza de prueba de 4 pulgadas de largo se pongan en contacto entre sí. El tablero de prueba se califica entonces respecto a flexibilidad mediante inspección visual del agrietamiento del recubrimiento en una escala de 0 a 10. Se registra una calificación de "10" cuando no hay agrietamiento visible en la pintura; una calificación de "9" tiene menos de cinco grietas de línea corta interrumpida; un "8" tiene grietas de línea interrumpida con un máximo de cuatro grietas de línea no interrumpida; un "6" tiene de cinco a diez grietas de línea no interrumpida; un "4" tiene más de 15 grietas de línea no interrumpidas y un "0" representa fractura del sustrato. En una modalidad, las composiciones de recubrimiento, cuando se curan, tienen un índice de flexibilidad de por lo menos 6 a 70°F. En otra modalidad, las composiciones de recubrimiento, cuando se curan, tienen
P145S un índice de flexibilidad de por lo menos 8 a 70°F, mientras que en todavía otra modalidad, las composiciones de recubrimiento, cuando se curan, tienen un índice de flexibilidad de por lo menos 9 a 70°F. Para ilustrar la invención se presentan los siguientes ejemplos que, sin embargo, no deben considerarse, por sus detalles, como restrictivos de la invención. A menos que se indique de otra manera, todas las partes y porcentajes en los siguientes ejemplos, así como en toda la especificación, son en peso.
EJEMPLOS Composición 1 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene un polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo y micropartículas inorgánicas en la forma de un sílice coloidal. La composición formadora de
P145S película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
1 Absorbedor de UV disponible de Ciba Geigy Corp. Estabilizador de luz de amina impedida disponible de Ciba Geigy Corp. 3 Resina acrílica funcional carbamato preparada como sigue: A un matraz adecuado se añadieron 3652.5g de solución de poliol acrílico al 90% (HPA 40%, BMA 58%, dímero de metilestireno al 2%) en 1 -metoxi-2 -propanol , 2836.2 gramos de una solución al 38% de l-metoxi-2- propil carbamato en 1-metoxi-2 -propanol , 25.0 gramos de 1 -metoxi-2 -propanol , 9.6 gramos de trifenil fosfito y 2.4 gramos de ácido butil estanoico. Los materiales se
P1456 mezclaron y se transfirieron después durante un periodo de 7.3 horas hacia un recipiente de reactor adecuado para destilación al vacío. Durante la transferencia, la temperatura del reactor se mantuvo entre 131° y 139°C y se mantuvo la presión reducida para asegurar la destilación uniforme de 1-metoxi-2 -propanol . Al completarse la transferencia, la presión se redujo gradualmente para mantener la destilación hasta alcanzar una presión final de 41mm Hg. Cuando se completó la destilación, la resina resultante se enfrió y se adelgazó con 925g de 1-metoxi-2-propanol y 95 g de 3-etoxipropionato de etilo. Antes del adelgazamiento, la resina tuvo un valor hidroxilo medido de 40.8. Después del adelgazamiento, la resina tuvo un contenido de sólidos medido de 63%, un peso molecular promedio ponderado de 9107 y un peso molecular promedio numérico de 3645, según se determina por cromatografía de permeación por gel contra un estándar de poliestireno . Poliéster funcional de carbamato preparado como sigue: Se preparó un poliéster a partir de anhídrido de 2,2,4-trimetil-1 , 3 -pentanodiol/trimetilolpropano/neopentil glicol/hexahidroftálico (proporción en peso
22.7/10.6/17.5/49.2) con un valor de hidroxilo resultante de 146 y sólidos al 100%. A un reactor equipado con un termopar, agitador suspendido, entrada de nitrógeno y condensador de reflujo, se añadieron 375.1 partes en peso del poliéster, 71.9 partes de carbamato de metilo, 1.0 partes de ácido butil estanoico, 0.8 partes de trifenil fosfito y 35.0 partes de 2 -metoxi-1-propanol . Los contenidos se calentaron a reflujo bajo nube de nitrógeno a 141°C y se mantuvieron por 1 hora. Después, el condensador de reflujo se retiró y el reactor se equipó para destilación a presión atmosférica. La temperatura se aumentó gradualmente a 151°C hasta que se recolectaron 28.7 partes de destilado. La mezcla se enfrió entonces a 145°C y el reactor se equipó para destilación al vacío. La destilación continuó bajo presión reducida hasta que se alcanzaron 60mmHg. Se recolectó un destilado total de 78.3 partes. El valor de hidroxi de la resina resultante fue de 33.8 en sólidos al 100%. La resina se enfrió y diluyó con 140 partes de 2 -metoxi-1-propanol . La solución de resina final fue del 72.2% de sólidos con un peso molecular promedio ponderado de 2197 y un peso molecular promedio numérico de 1202, según se determina por cromatografía por permeación de gel utilizando un estándar de poliestireno . Ejemplo B de la patente de los Estados Unidos 5,663,244, que se incorpora en la presente como referencia. Dispersión de sílice: Un matraz de reacción de 4 bocas, equipado para destilación al vacío se llenó con N2. Al matraz de reacción se añadieron 1051.1 g de poliol de siloxano, 1125.8 de sílice coloidal Organosilicasol MT-ST-M de Nissan Chemicals y 480.3 g de metil amil cetona. La mezcla resultante se destiló al vacío a 25°C durante 4 horas. El poliol de siloxano fue un producto de la hidrosilación de pentasiloxano con un grado aproximado de polimerización de 3 a 4 , es decir, (Si-0)3 a (Si-0)4. El poliol de polisiloxano se preparó a partir de la siguiente mezcla de ingredientes:
Hidruro de silicio con contenido de polisiloxano, disponible comercialmente de BASF Corporation. Peso equivalente con base en la determinación de bicloruro mercúrico. A un recipiente de reacción, equipado con un medio para mantener una nube de nitrógeno, se añade la Carga I y una cantidad de bicarbonato de sodio equivalente a 20 a 25 ppm de sólidos monoméricos totales, a condiciones ambientales y la temperatura se aumentó gradualmente a 75°C bajo una nube de nitrógeno. A esa temperatura, se añadió aproximadamente 5.0% de la Carga II sometida a agitación, seguida por la adición de la Carga III, equivalente a 10 ppm de platino activo con base en los sólidos monoméricos totales. La reacción se dejó entonces a exotermia a 95°C, tiempo en el cual se añadió el resto de la Carga II a una velocidad tal que la temperatura no excedió de 95 °C. Después de completar esta adición, la temperatura de reacción se mantuvo a 95°C y se supervisó por espectroscopia infrarroja con respecto a la desaparición de la banda de absorción de hidruro de silicio (Si-H, 2150 cnf1) . 7 Resina de aminoplástico disponible de Solútia Chemical.
8 Solución de polibutilacrilato (Mw=6700, Mn=2600) en xileno . 9 Solución de 72.9g de ácido dodecilbenzen sulfónico/27. lg de diisopropanol amina/51.1g de etanol/31.2g de isopropanol .
Composición 2 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una
P14S6 composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo y micropartículas inorgánicas en la forma de un sílice coloidal. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
P14E6 que contiene hidroxilo de la nota al pie 6 de la composición 1 formadora de película anterior TINUVIN 292" 0.5 0.5
Aditivo de flujo de la composición 1 0.3 0.5 formadora de película anterior Los dos ingredientes siguientes se añadieron a la mezcla anterior inmediatamente antes de la aplicación de recubrimiento: DESMODU N-3390 26.0 28.9
Catalizador5 1.0 1.3
Resina de aminoplástico disponible de Cytec Indust Poliol de acrílico: (HE A al 34.8%/2-HEMA al 23.4%/2-EHA al 20.8%/ Estireno al 20%/MAA al 1%), 51% en sileno/acetato de butilo en una proporción 1:1, peso molecular promedio ponderado=7200 , peso molecular promedio numérico=2850 con base en cromatografía por permeación de gel utilizando estándar de poliestireno . Poliol de poliéster: (anhídrido 4-metil hexahidroftálico al 32%/l,6 hexano diol al 22.9%/trimetílol propano al 18.6%/ácido adípico al 18.4%/trimetil pentano diol al 8.1%), 80% en acetato de butilo/Solvesso 100 en una proporción de 60:40, valor hidroxi = 145, viscosidad Gardner-Holt = X-Z Estabilizador de luz de amina impedida disponible de Ciba Geigy Corp. Solución de fosfato de ácido fenilo en alcohol n-butilo.
Preparación del pánel de prueba: MPP4100D, un promotor de adhesión, comercialmente disponible por PPG Industries, Inc., se aplicó a placas Sequel 1440 TPO disponibles comercialmente de Standard Plaque (4 pulgadas X 12 pulgadas) , por rocío manual a un grosor de película seca de 0.15 milésimas de pulgada a 0.25 milésimas de pulgada (3.8 mieras a 6.4 mieras) . Cada placa Sequel 1440 se limpió con alcohol de isopropilo antes de ser recubierta con el promotor de adhesión. Las placas de Sequel 1440 recubiertas se dejaron reposar durante un día antes de que la capa base negra portada en solvente, comercialmente disponible de PPG Industries, Inc., ya sea CBCK8555A (que se utiliza junto con recubrimientos claros 2K) o CBC8555T (que se utiliza junto con recubrimientos claros 1K) , se aplicara a una película seca de un grosor de 0.8 milésimas de pulgada a 1.0 milésimas de pulgada (20.3 mieras a 25.4 mieras) . CBCK8555A y CBC8555T se aplicaron por SPRAYMATION en dos recubrimientos con una "exposición rápida" a temperaturas ambiente entre cada recubrimiento. Los tableros con capa base se dejaron reposar a una temperatura ambiente durante 90 segundos antes de que las composiciones formadoras de película 1 y 2 descritas arriba se aplicaran por SPRAYMATION en dos recubrimientos con una segunda exposición rápida al ambiente de 90 segundos entre cada recubrimiento. Las capas superiores transparentes
P1456 tuvieron un grosor de película seca entre 1.6 milésimas de pulgada y 1.8 milésimas de pulgada (40.6 mieras a 45.7 mieras) . Los tableros con capa superior se dejaron reposar a temperatura ambiente durante 10 minutos y después se termocuraron a 254 °F durante 40 minutos. Los tableros de prueba recubiertos de dejaron reposar a temperatura ambiente durante cuatro días antes de la prueba. Los tableros de prueba recubiertos con las composiciones 1 y 2 formadoras de película se sometieron a los métodos de prueba descritos antes, con respecto al lustre a 20°, prueba de rayado y prueba de rayado después de exposición a la intemperie. La exposición a la intemperie se llevó a cabo durante 250 horas en un gabinete QUV disponible de Q-Tablero Co. El gabinete estaba equipado con lámparas UV340, con una temperatura de ciclo de luz de 70 °C y una temperatura de ciclo de condensación de 50 °C. Los ciclos del gabinete se dejaron reposar para alternar entre 4 horas de condensación y ocho horas de exposición UV. Adicionalmente, los tableros de prueba recubiertos se probaron con respecto a la flexibilidad a 70°F. Para la prueba de flexibilidad, se cortó, del tablero de prueba recubierto, una pieza de 1 pulgada por 4 pulgadas. La pieza se sometió a flexión alrededor de un mandril de acero de 1/2 pulgada de diámetro, de manera que los dos extremos de la pieza de prueba de 4 pulgadas de
P1456 largo se pusieran en contacto entre sí . La escala visual de calificación varió de 0 a 10. Para un tablero calificado con "10", ninguna grieta en la pintura era visible. Un "9" tenía menos de cinco cinco grietas de líneas cortas interrumpidas; un "8" tenía grietas de línea interrumpida con un máximo de cuatro grietas de línea no interrumpida; un "6" tiene de cinco a diez grietas de línea no interrumpida; un "4" tiene más de 15 grietas de línea no interrumpida y un "0" representa fractura del sustrato.
Recubrimiento claro que contiene carbamato del componente flexible 1 UD-1000, disponible de PPG
P1456 Industries, Inc. 2 Recubrimiento claro que contiene isocianato del componente flexible 2 IKU-2000, disponible de PPG
Industries, Inc. Composición 3 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo, poliol de poliéster flexible y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en que aparecen:
P1456 TI UVIN 928 3.0 3.0
CYMEL 202 10.0 12.5
Poliol acrílico de la nota al pie 2 20.2 33.7 de la composición 2 formadora de película, anterior Polol de poliéster de la nota al pie 30.0 37.4 3 de la composición 2 formadora de película, anterior Polisiloxano de dispersión de sílice 10.0 10.0 que contiene hidroxilo de la nota al pie 6 de la composición 1 formadora de película, anterior TINUVIN 292 0.5 0.5
Solución BYK 3101 0.05 0.24
Solución BYK 3072 0.03 0.13
Los dos ingredientes siguientes se añadieron a la mezcla anterior inmediatamente antes de la aplicación de recubrimiento: DESMODUR N-3390 29.8 33.1
Solución de fosfato de ácido fenilo 1.0 1.3
1 Modificación de tensión superficial disponible de Byk- Chemie USA en sólidos al 15% en acetato de 2-metoxi propilo. 2 Modificación de tensión superficial disponible de Byk- Chemie USA en sólidos al 25% en acetato de 2-metoxi propilo.
Composición 4 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo, poliol de poliéter flexible y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
P1456 película, anterior TINUVIN 292 0.5 0.5
Solución BYK 310 0.05 0.24
Solución BYK 307 0.03 0.13
Los dos ingredientes siguientes se añadieron a la mezcla anterior inmediatamente antes de la aplicación de recubrimiento: DESMODUR N-3390 27.0 30.0
Solución catalizadora3 1.0 1.4
Resina de aminoplástico, disponible de Cytec Industries. Teratano 1000 disponible de DuPont . Solución de ácido sulfónico dodecil benceno en alcohol de isopropilo.
Composición 5 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo, poliol de poliéter flexible y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La
P1456 composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
P1456 Composición 6 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo, poliol de poliéster flexible y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
P1456 Poliol de poliéster1 21 23.3
Polisiloxano de dispersión de sílice 10 10 que contiene hidroxilo de la nota al pie 6 de la composición l formadora de película, anterior TINUVIN 292 0.5 0.5
Solución BYK 310 0.05 0.24
Solución BYK 307 0.03 0.13
Los dos ingredientes siguientes se añadieron a la mezcla anterior inmediatamente antes de la aplicación de recubrimiento: DESMODUR N-3390 26.9 29.9
Solución catalizadora de la nota al 1.0 1.4 pie 3 de la composición 4 formadora de película 1 Poliol de poliéster: (hexano diol al 49.4%/ácido adípico al 19.6%/anhídrido hexahidroftálico al 31.0%); sólidos en metil n-amil cetona al 90%, valor de hidroxilo en solución = 105; valor de ácido en solución = 8; viscosidad Gardner-Holt = U-V.
Composición 7 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un
P1456 sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene un agente de curado de poliisocianato, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo, poliol de poliéter flexible y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen:
P1456 DESMODUR N-3390 36.2 40.2
Solución catalizadora de la nota al 1.0 1.4 pie 3 de la composición 4 formadora de película Composición 8 formadora de película: Este ejemplo describe la preparación de una composición formadora de película utilizada para formar la capa superior transparente en una composición compuesta por componentes múltiples de la presente invención. En una modalidad alternativa de la presente invención, la composición puede utilizarse para formar una capa superior transparente en un sustrato plástico pigmentado o un sustrato plástico pigmentado recubierto con un promotor de adhesión o imprimador claro. La composición formadora de película contiene tanto agentes de curado de poliisocianato como de aminoplástico, polisiloxano que contiene un grupo funcional hidroxilo y una resina formadora de película de poliol de acrílico. La composición formadora de película se preparó a partir de una mezcla de los siguientes ingredientes sometidos a agitación en el orden en el que aparecen :
P1456 CYMEL 1130 10.0 10.0
Poliol acrílico de la nota al pie 2 de 48.3 80.4 la composición 2 formadora de película Polisiloxano de dispersión de sílice 10 10 que contiene hidroxilo de la nota al pie 6 de la composición 1 formadora de película, anterior TINUVIN 292 0.5 0.5
Solución BY 310 0.05 0.24
Solución BYK 307 0.03 0.13
Los dos ingredientes siguientes se añadieron a la mezcla anterior inmediatamente antes de la aplicación de recubrimiento: DESMODUR N-3390 27.2 30.2
Solución catalizadora de la nota al 1.0 1.4 pie 3 de la composición 4 formadora de película Preparación del tablero de prueba: Las placas Sequel 1440 TPO se limpiaron y se recubrieron con promotor de adhesión y capa base como se establece en el Ejemplo 3 anterior. Las composiciones 3-8 formadoras de película que se describen en lo anterior, se aplicaron por rocío como recubrimientos claros, según se establece en el Ejemplo 3 anterior. Los tableros de prueba recubiertos con las composiciones 3-8 formadoras de película se sometieron a los métodos de prueba descritos en lo anterior, con respecto a lustre a 20°, prueba de rayado y flexibilidad. Los resultados de la prueba se reportaron en la siguiente tabla.
P1456 EJEMPLO Lustre a Lustre a 20° Calif. de 20° inicial retenido flexibi(Inicial) después de la lidad prueba de rayado (deterioro) Composición 3 formadora de película 87 61 10
Composición 4 formadora de película 87 772 8
Composición 5 formadora de película 88 80 8
Composición 6 formadora de película 87 80 9
Composición 7 formadora de película 83 67 9
Composición 8 formadora de película 85 52 6
P1456
Claims (1)
- REIVINDICACIONES ; 1. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSiO(4-n-m)/2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2< (m+n) <4 ; (b) por lo menos un poliol que tiene un valor hidroxilo que entre 100 y 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de entre por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un polisiloxano (a) y de por lo menos un grupo funcional del por lo menos un poliol (b) , en donde cada componente es distinto; y en donde un recubrimiento formado a partir de la P1456 composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una calificación de flexibilidad de por lo menos 6, de conformidad con un método de prueba de flexibilidad, a una temperatura de 70 °F. 2. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de: un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poliisocianato bloqueado, un grupo amina primaria, un grupo amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . 3. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos . 4. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. 5. Una composición de recubrimiento según la P1456 reivindicación 4, en donde por lo menos un grupo R representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos seleccionados de entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. 6. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1 , en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende un grupo oxialquileno y por lo menos dos grupos hidroxilo. 7. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el polisiloxano tiene la siguiente estructura (II) o (III) : (II) R R R R l i l i R - Si - O - (-Si-0-)n- (Si -0)m- Si - R R8 R (III) R R R R I I J I R . Si - 0 - (-Si-O-).- (Si -Q)m, Si - R i I E 1 RA R RA RA en donde : m tiene un valor de por lo menos 1 ; m' varía entre 0 y 75; n varía entre 0 y 75; n1 varía entre 0 y 75; P1456 cada R, que puede ser idéntica o distinta, se selecciona de H, OH, grupos hidrocarburo monovalentes, grupos siloxano monovalentes y mezclas de cualquiera de éstos; y Ra comprende la siguiente estructura (IV) : (IV) -R3-X en donde -R3 se selecciona de un grupo alquileno, un grupo oxialquileno, un grupo aril alquileno, un grupo alquenileno, un grupo oxialquenileno y un grupo aril alquenileno; y X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo. 8. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 7, en donde (n+m) varía entre 2 y 9. 9. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 8, en donde (n+m) varía entre 2 y 3. 10. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 7, en donde (n'+m1) varía entre 2 y 9. 11. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 10, en donde (n'+m') varía entre 2 y 3. 12. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 7, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poliisocianato P1456 bloqueado, un grupo amina primaria, un grupo amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . 13. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 12, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. 14. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 12, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo. 15. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) , cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 0.01 y 90 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes de los cuales se forma la composición. 16. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 15, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 2 por ciento en peso. 17. Una composición de recubrimiento según la P145S reivindicación 16, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso. 18. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 17, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 10 por ciento en peso. 19. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un poliol se selecciona de entre polioles de poliéter, polioles de poliéster, polioles acrílieos y polioles de poliuretano. 20. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 19, en donde el poliol comprende por lo menos un poliol de óxido de polialquileno . 21. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 19, en donde el poliol comprende además por lo menos un grupo funcional reactivo distinto a un grupo hidroxilo . 22. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 21, en donde el por lo menos un grupo funcional reactivo del poliol comprende un grupo funcional carbamato . 23. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un poliol, cuando se añade a los otros componentes que forman la P1456 composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 0.1 y 30 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 2 . Una composición de recubrimiento según la reivindicación 23, en donde el por lo menos un poliol, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 5 y 20 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 25. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el por lo menos un reactivo se selecciona de por lo menos un agente de curado. 26. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 25, en donde el por lo menos un agente de curado se selecciona de entre una resina de aminoplástico, un poliisocianato, un compuesto de poliisocianato bloqueado, un poliepóxido, un poliácido y un poliol. 27. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 26, en donde el por lo menos un agente de curado comprende un poliisocianato. 28. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 26, en donde el por lo menos un agente de curado comprende una mezcla de un poliisocianato y una P1456 resina de aminoplástico . 29. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 25, en donde el agente de curado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en una cantidad que varía entre 5 y 40 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 30. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento, comprenden por lo menos un material formador de película. 31. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 30, en donde el por lo menos un material formador de película se selecciona de por lo menos un polímero adicional, en adición al por lo menos un polisiloxano (a) y al por lo menos un poliol (b) y distinto a los mismos, y que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo. 32. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 30, en donde el por lo menos un polímero adicional comprende por lo menos de un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo, un grupo carbamato, un grupo epoxi, un grupo isocianato y un grupo carboxilo. P145S 33. Una composición según la reivindicación 1, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición comprenden por lo menos un material que tiene por lo menos un grupo funcional reactivo que está bloqueado con un grupo sililo. 34. Una composición según la reivindicación 33, en donde el grupo de bloqueo con sililo tiene la siguiente estructura (IX) : en donde cada Ri, R2 y R3, que pueden ser idénticas o distintas, representa hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, fenilo o alilo . 35. Una composición según la reivindicación 33, en donde el por lo menos un grupo funcional reactivo se selecciona de entre un grupo hidroxilo, un grupo carbamato, un grupo carboxilo y un grupo amida. 36. Una composición según la reivindicación 33, en donde los compuestos, que pueden hacerse reaccionar con el grupo funcional para formar el grupo sililo, se seleccionan de entre hexametildisilazano, trimetilclorosilano, trimetilsilildietilamina, cloruro de P1456 t-butil dimetilsililo, cloruro de difenil metilsililo, hexametil disililazida, hexametil disiloxano, trimetilsilil triflato, hexametildisilil acetamida y de las mezclas de cualquiera de éstos . 37. Una composición según la reivindicación 33, en donde el por lo menos un reactivo tiene una estructura principal que comprende por lo menos un enlace seleccionado de entre un enlace éster, un enlace de uretano, un enlace de urea, un enlace de amida, un enlace de siloxano y un enlace de éter o un polímero como por ejemplo un poliéster, un polímero de acrílico, un poliuretano, un poliéter, una poliurea, una poliamida y los copolímeros de cualquiera de éstos . 38. Una composición según la reivindicación 33, en donde el reactivo comprende por lo menos un compuesto que tiene la siguiente estructura (X) : (X) P1456 39. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden además por lo menos un agente surfactante adyuvante, seleccionado de entre un agente surfactante aniónico, un agente surfactante catiónico y un agente surfactante no iónico . 40. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden por lo menos un catalizador. 41. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 40, en donde el por lo menos un catalizador se selecciona de entre por lo menos un catalizador P1456 funcional ácido. 42. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 41, en donde el por lo menos un catalizador funcional ácido se selecciona de entre un fosfato ácido, un ácido sulfonico substituido y un ácido sulfónico no substituido . 43. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 42, en donde el por lo menos un catalizador funcional ácido se selecciona de entre un fosfato fenil ácido y un ácido dodecilbencen sulfónico. 44. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden además una pluralidad de partículas que son distintas a los componentes (a) , (b) y (c) . 45. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde la pluralidad de partículas se selecciona de entre partículas inorgánicas, partículas compuestas y de las mezclas de éstas. 46. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde las partículas se seleccionan de entre sílice humeante, sílice amorfa, sílice coloidal, alúmina, alúmina coloidal, dióxido de titanio, óxido de cesio, óxido de itrio, itria coloidal, circonia, circonia coloidal y las mezclas de cualquiera de éstos. P1456 47. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 46, en donde las partículas incluyen sílice coloidal . 48. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde las partículas tienen la superficie tratada. 49. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 100 mieras antes de su incorporación en la composición. 50. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que varía entre 1 y menos de 1000 nanómetros antes de su incorporación en la composición. 51. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 50, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula que varía entre 1 y 100 nanómetros antes de su incorporación en la composición. 52. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 51, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que varía entre 5 y 50 nanómetros antes de su incorporación en la composición. 53. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 44, en donde las partículas, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, P145S están presentes en la composición en una cantidad que varía entre 0.01 y 75 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 54. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 53, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 0.1 por ciento en peso. 55. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 54, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 0.5 por ciento en peso. 56. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 55, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso. 57. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 53, en donde las partículas están presentes en una cantidad menor al 50 por ciento en peso. 58. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 57, en donde las partículas están presentes en una cantidad de menos del 20 por ciento en peso. 59. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 57, en donde las partículas están presentes en una cantidad de menos del 10 por ciento en peso. 60. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, P1456 tiene una flexibilidad de por lo menos 8 a una temperatura de 70°F. 61. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 60, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una flexibilidad de por lo menos 9 a una temperatura de 70°F. 62. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene un valor de resistencia inicial al rayado tal que, después de la prueba de rayado, más del 40 por ciento del lustre a 20° inicial, se retiene. 63. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -20°C y 100°C. 64. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 63, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre 40°C y 90°C. 65. Un recubrimiento curado, formado a partir de la composición de recubrimiento, según la reivindicación 1. P1456 66. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato flexible y una composición de conformidad con la reivindicación 1, que recubre por lo menos una porción del sustrato . 67. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato y una composición de conformidad con la reivindicación 1, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 68. Un método para recubrir un sustrato, que comprende aplicar sobre por lo menos una porción del sustrato, una composición según la reivindicación 1. 69. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 1. 70. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto con polímero, el método comprende la aplicación a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 1. 71. Un método para conservar el lustre de un sustrato recubierto con polímero, después de un periodo de tiempo predeterminado, el método comprende la aplicación de I una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, sobre una superficie polimérica recubierta del sustrato. 72. Un método para revitalizar el lustre de un sustrato recubierto con polímero, después de un periodo de tiempo predeterminado, el método comprende la aplicación de una composición de recubrimiento según la reivindicación 1, sobre una superficie polimérica recubierta del sustrato. 73. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH o un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n) <4; (b) por lo menos un material que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo; y (c) por lo menos el reactivo comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de entre por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un polisiloxano P1456 (a) y el por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un material (b) , en donde cada componente es distinto; y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una calificación de flexibilidad de por lo menos 6, de conformidad con un método de prueba de flexibilidad, a una temperatura de 70°F. 74. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un material es un agente que imparte flexibilidad que está presente en una cantidad menor al 30 por ciento en peso sobre una base de los sólidos de resina totales de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 75. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo poliisocianato bloqueado, un grupo amina primaria, un grupo amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, un grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . P1456 76. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos . 77. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. 78. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 77, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende por lo menos dos grupos funcionales reactivos seleccionados de entre un grupo hidroxilo y un grupo carbamato. 79. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde por lo menos un grupo R2 representa un grupo que comprende un grupo oxialquileno y por lo menos dos grupos hidroxilo. 80. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el polisiloxano tiene la siguiente estructura (II) o (III) : (N) R R R R l i l i R - Si - O — (-Si-0-)n- (SÍ -0)m- Si - R I I i I R R Ra R P1456 (III) R R R R R - Si - O -- (-SÍ-0-).- (Si -0)m- Si - R R R3 en donde : m tiene un valor de por lo menos 1; m' varía entre 0 y 75; n varía entre 0 y 75; n' varía entre 0 y 75; cada R, que puede ser idéntica o distinta, se selecciona de H, OH, grupos hidrocarburo monovalentes, grupos siloxano monovalentes y mezclas de cualquiera de éstos; y Ra comprende la siguiente estructura (IV) : (IV) R3-X en donde R3 se selecciona de un grupo alquileno, un grupo oxialquileno, un grupo aril alquileno, un grupo alquenileno, un grupo oxialquenileno y un grupo aril alquenileno; y X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo. 81. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 80, en donde (n+m) varía entre 2 y 9. 82. Una composición de recubrimiento según la P1456 reivindicación 81, en donde (n+m) varía entre 2 y 3. 83. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 80, en donde (n'+m') varía entre 2 y 9. 84. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 83, en donde (n'+m') varía entre 2 y 3. 85. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 80, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo isocianato, un grupo pioliisocianato bloqueado, un grupo amina primaria, un grupo amina secundaria, un grupo amida, un grupo carbamato, un grupo urea, un grupo uretano, un grupo vinilo, uri grupo éster insaturado, un grupo maleimida, un grupo fumarato, un grupo anhídrido, un grupo hidroxi alquilamida y un grupo epoxi . 86. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 85, en donde X representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo , y un grupo carbamato . 87. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 85, en donde X representa ? grupo que comprende por lo menos dos grupos hidroxilo. ! 88. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un polisiloxano P1456 (a) , cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 0.01 y 90 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes de los cuales se forma la composición. 89. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 88, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 2 por ciento en peso. 90. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 89, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso. 91. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 90, en donde el por lo menos un polisiloxano (a) está presente en una cantidad de por lo menos 10 por ciento en peso. 92. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un material se selecciona de entre polioles de poliéter, polioles de poliéster, polioles acrilicos y polioles de poliuretano. 93. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 92, en donde el por lo menos un material comprende por lo menos un poliol de óxido de polialquileno. 94. Una composición de recubrimiento según la P1456 reivindicación 92, en donde el por lo menos un material comprende por lo menos un grupo funcional reactivo distinto a un grupo hidroxilo. 95. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un material comprende un grupo funcional carbamato. 96. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un material, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 0.1 y 30 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 97. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 96, en donde el por lo menos un material, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, está presente en la composición en una cantidad que varía entre 5 y 20 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 98. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el por lo menos un reactivo se selecciona de por lo menos un agente de curado. 99. Una composición de recubrimiento según la P1456 reivindicación 98, en donde el por lo menos un agente de curado se selecciona de entre una resina de aminoplástico, un poliisocianato, un compuesto de poliisocianato bloqueado, un poliepóxido, un poliácido y un poliol. 5 100. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 99, en donde el por lo menos un agente de curado comprende un poliisocianato. 101. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 99, en donde el por lo menos un agente de 10 curado comprende una mezcla de un poliisocianato y una resina de aminoplástico. 102. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 98, en donde el agente de curado, cuando se añade a los otros componentes que forman la composición, L5 está presente en una cantidad que varía entre 5 y 40 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 103. Una composición de recubrimiento según la 0 reivindicación 73, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento, comprenden por lo menos un material formador de película. 104. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 103, en donde el por lo menos un material 5 formador de película se selecciona de por lo menos un P1456 polímero adicional, en adición al por lo menos un polisiloxano (a) y al por lo menos un poliol (b) y distinto a los mismos, y que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo. 105. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 104, en donde el por lo menos un polímero adicional comprende por lo menos de un grupo funcional reactivo seleccionado de entre un grupo hidroxilo, un grupo carbamato, un grupo epoxi, un grupo isocianato y un grupo carboxilo . 106. Una composición según la reivindicación 73, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición comprenden por lo menos un material que tiene por lo menos un grupo funcional reactivo que está bloqueado con un grupo sililo. 107. Una composición según la reivindicación 106, en donde el grupo de bloqueo con sililo tiene la siguiente estructura (IX) : f' (IX) —S^t—R2 R3 en donde cada R , R2 y R3, que pueden ser idénticas o distintas, representa hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, fenilo o P1456 alilo . 108. Una composición según la reivindicación 106, en donde el por lo menos un grupo funcional reactivo se selecciona de entre un grupo hidroxilo, un grupo carbamato, un grupo carboxilo y un grupo amida. 109. Una composición según la reivindicación 106, en donde los compuestos, que pueden hacerse reaccionar con el grupo funcional para formar el grupo sililo, se seleccionan de entre hexametildisilazano, trimetilclorosilano, trimetilsilildietilamina, cloruro de t-butil dimetilsililo, cloruro de metilsilil difenilo, hexametil disililazida, hexametil disiloxano, trimetilsilil triflato, hexametildisilil acetamida y de las mezclas de cualquiera de éstos. 110. Una composición según la reivindicación 106, en donde el por lo menos un reactivo tiene una estructura principal que comprende por lo menos un enlace seleccionado de entre un enlace éster, un enlace de uretano, un enlace de urea, un enlace de amida, un enlace de siloxano y un enlace de éter o un polímero como por e emplo un poliéster, un polímero de acrílico, un poliuretano, un poliéter, una poliurea, una poliamida y los copolímeros de cualquiera de éstos . 111. Una composición según la reivindicación 106, en donde el reactivo comprende por lo menos un compuesto P1456 que tiene la siguiente estructura (X) : 112. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden además por lo menos un agente surfactante adyuvante, seleccionado de entre un agente surfactante aniónico, un agente surfactante catiónico y un agente surfactante no iónico. 113. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden por lo menos un catalizador. 114. Una composición de recubrimiento según la P1456 reivindicación 113, en donde el por lo menos un catalizador se selecciona de entre por lo menos un catalizador funcional ácido. 115. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 114, en donde el por lo menos un catalizador funcional ácido se selecciona de entre un fosfato ácido, un ácido sulfónico substituido y un ácido sulfónico no substituido. 116. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 115, en donde el por lo menos un catalizador funcional ácido se selecciona de entre un fosfato fenil ácido y un ácido dodecilbencen sulfónico. 117. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde los componentes a partir de los cuales se forma la composición de recubrimiento comprenden además una pluralidad de partículas que son distintas a los componentes (a) , (b) y (c) . 118. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 117, en donde la pluralidad de partículas se selecciona de entre partículas inorgánicas, partículas compuestas y de las mezclas de éstas. 119. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 118, en donde las partículas se seleccionan de entre sílice humeante, sílice amorfa, sílice coloidal, alúmina, alúmina coloidal, dióxido de titanio, óxido de P1456 cesio, óxido de itrio, itria coloidal, circonia, circonia coloidal y las mezclas de cualquiera de éstos. 120. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 119, en donde las partículas incluyen sílice coloidal . 121. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 117, en donde las partículas tienen la superficie tratada. 122. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 117, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio de menos de 100 mieras antes de su incorporación en la composición. 123. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 117, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que varía entre 1 y menos de 1000 nanómetros antes de su incorporación en la composición. 124. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 123, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula que varía entre 1 y 100 nanómetros antes de su incorporación en la composición. 125. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 124, en donde las partículas tienen un tamaño de partícula promedio que varía entre 5 y 50 nanómetros antes de su incorporación en la composición. P1456 126. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 117, en donde las partículas, cuando se añaden a los otros componentes que forman la composición, están presentes en la composición en una cantidad que varía entre 0.01 y 75 por ciento en peso con base en el peso total de los sólidos de resina de los componentes a partir de los cuales se forma la composición. 127. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 126, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 0.1 por ciento en peso. 128. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 127, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 0.5 por ciento en peso. 129. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 128, en donde las partículas están presentes en una cantidad de por lo menos 5 por ciento en peso. 130. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 126, en donde las partículas están presentes en una cantidad menor al 50 por ciento en peso. 131. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 130, en donde las partículas están presentes en una cantidad de menos del 20 por ciento en peso. 132. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 130, en donde las partículas están presentes en una cantidad de menos del 10 por ciento en peso. P1456 133. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una flexibilidad de por lo menos 8 a una temperatura de 70 °F. 134. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 133, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una flexibilidad de por lo menos 9 a una temperatura de 70°F. 135. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene un valor de resistencia inicial al rayado tal que, después de la prueba de rayado, más del 40 por ciento del lustre a 20° inicial, se retiene. 136. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -50°C y 100°C. 137. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 136, en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre P1456 40°C y 90°C. 138. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, en donde la composición se forma a partir de componentes que comprende por lo menos un material formador de película. 139. Una composición curada según la reivindicación 73, en donde la composición curada se cura mediante la exposición a radiación iónica. 140. Una composición curada según la reivindicación 73, en donde la composición curada se cura mediante la exposición a radiación actinica. 141. Una composición curada según la reivindicación 73, en donde la composición curada se cura mediante la exposición a: (1) radiación iónica o radiación actinica y (2) energía térmica. 142. Un recubrimiento curado, formado a partir de la composición de recubrimiento, según la reivindicación 73. 143. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato flexible y una composición según la reivindicación 73, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 144. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato y una composición según la reivindicación 73, que recubre por lo menos una porción del sustrato. P1456 145. Un método para recubrir un sustrato, que comprende la aplicación, sobre por lo menos una porción del sustrato, una composición según la reivindicación 73. 146. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 73. 147. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto con polímero, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 73. 148. Un método para conservar el lustre de un sustrato recubierto con polímero, después de un periodo de tiempo predeterminado, el método comprende la aplicación de una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, sobre una superficie polimérica recubierta del sustrato . 149. Un método para revitalizar el lustre de un sustrato recubierto con polímero, después de un periodo de tiempo predeterminado, el método comprende la aplicación de una composición de recubrimiento según la reivindicación 73, sobre una superficie recubierta por polímero del sustrato . 150. Una composición de recubrimiento formada a P1456 partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nRmSiO(4 -n-m) /2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n) <4; (b) por lo menos un reactivo que comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional reactivo de (a) , en donde cada componente es distinto, en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una calificación de flexibilidad, de conformidad con un método de prueba de flexibilidad, de por lo menos 6 a una temperatura de 70°F, y en donde el recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura tiene un valor de resistencia al rayado inicial tal que, después de la P1456 prueba de rayado, se retiene más del 40 por ciento de lustre a 20° inicial. 151. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO(4-n-m) 2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n) <4; (b) menos del 30 por ciento en peso sobre una base de sólidos de resina totales de los componentes que forman la composición de recubrimiento de por lo menos un poliol que tiene un valor hidroxilo que varía entre 100 y 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un grupo funcional seleccionado de el por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un poliol (b) , P1456 en donde cada componente es distinto, y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -20°C y 100°C. 152. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO(4_n_m)/2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2< (m+n) <4 ; (b) por lo menos un poliol seleccionado de un poliol de poliéter y un poliol de poliéster que tienen un valor hidroxilo que varía entre 100 y 200; y (c) por lo menos una resina de aminoplástico; y (d) por lo menos un poliisocianato, en donde cada componente es distinto, y P1456 en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una calificación de flexibilidad que por lo menos es tal que, un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura tiene una calificación de flexibilidad de por lo menos 6, de conformidad con un método de prueba de flexibilidad, a una temperatura de 70°F. 153. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍ0(4-n-m)/2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2< (m+n) < ; (b) menos del 30 por ciento en peso sobre la base de los sólidos de resina totales de los componentes que forman la composición de recubrimiento de por lo menos P1456 un poliol seleccionado de entre un poliol de poliéter y un poliol de poliéster y que tienen un valor hidroxilo que varía entre 100 y 200; y (c) por lo menos una resina de aminoplástico; y (d) por lo menos un poliisocianato, en donde cada componente es distinto, y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -20°C y 100°C. 154. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 153, que comprende además por lo menos un material formador de película además del polisiloxano (a) y el poliol (b) y que es distinto a éstos, el por lo menos un material formador de película comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con por lo menos un componente seleccionado de entre la resina de aminoplástico (c) y el poliisocianato (d) . 155. Una composición de recubrimiento formada a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍ0(4-n-m) /2 P1456 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; y (b) un material funcional de carbamato distinto a (a) . 156. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 155, en donde el material funcional de carbamato se selecciona de: acrílieos, poliésteres, poliuretanos, poliéteres y de las mezclas de cualquiera de éstos . 157. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 155, en donde el por lo menos un agente de curado se selecciona de poliisocianatos y resinas de aminoplástico . 158. Una composición de recubrimiento según la reivindicación 155, en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -20°C y 100°C. 159. Una composición curada según la reivindicación 158, en donde la composición curada está P1456 térmicamente curada. 160. Un recubrimiento curado formado a partir de la composición de recubrimiento de la reivindicación 155. 161. Un recubrimiento compuesto por componentes múltiples, formado a partir de una capa base depositada desde una composición de recubrimiento pigmentada y una capa superior formada a partir de una composición de capa superior que se aplica sobre la capa base, la composición de capa superior se forma a partir de componentes que comprenden: (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSÍO(4-n-m)/2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2< (m+n) < ; (b) por lo menos un material que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo; y (c) por lo menos un reactivo que comprende por P1456 lo menos un grupo funcional que es reactivo con el por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado de el por lo menos un grupo funcional reactivo del polisiloxano (a) y el por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un material (b) , en donde cada componente es distinto, y en donde un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento, cuando se cura, tiene una calificación de flexibilidad que por lo menos 6, de conformidad con un método de prueba de flexibilidad, a una temperatura de 70 °F. 162. Un recubrimiento compuesto por componentes múltiples, formado a partir de una capa base depositada desde una composición de recubrimiento pigmentada y una capa superior formada a partir de una composición de capa superior que se aplica sobre la capa base, la composición de capa superior se forma a partir de componentes que comprenden : (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo P1456 monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2<(m+n)<4; (b) menos de 30 por ciento en peso sobre una base de los sólidos de resina totales de los componentes que forman la composición de recubrimiento de por lo menos un poliol que tiene un valor hidroxilo que varía entre 100 y 200; y (c) por lo menos un reactivo que comprende por lo menos un grupo funcional que es reactivo con el por lo menos un grupo funcional reactivo seleccionado del por lo menos un grupo funcional reactivo del polisiloxano (a) y por lo menos un grupo funcional reactivo del por lo menos un poliol (b) , en donde cada componente es distinto, y en donde una capa superior, cuando se cura, tiene una temperatura de transición vitrea que varía entre -20°C y 100°C. 163. Un recubrimiento compuesto por componentes múltiples, formado a partir de una capa base depositada desde una composición de recubrimiento pigmentada y una capa superior formada a partir de una composición de capa superior que se aplica sobre la capa base, la composición P1456 de capa superior se forma a partir de componentes que comprenden : (a) por lo menos un polisiloxano que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, el polisiloxano comprende por lo menos una de las siguientes unidades estructurales (I) : (I) R1nR2mSiO(4 -n-m) /2 en donde cada R1, que puede ser idéntica o distinta, representa H, OH, un grupo hidrocarburo monovalente o un grupo siloxano monovalente; cada R2, que puede ser idéntica o distinta, representa un grupo que comprende por lo menos un grupo funcional reactivo, en donde m y n satisfacen los requerimientos de 0<n<4, 0<m<4 y 2< (m+n) < ; (b) un material funcional de carbamato que es distinto a (a) . 164. Un sustrato recubierto según la reivindicación 163, en donde el sustrato se forma a partir de un material polimérico. 165. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y una composición según la reivindicación 155, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 166. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y un recubrimiento compuesto según la reivindicación 161, que recubre por lo menos una porción P1456 del sustrato. 167. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y un recubrimiento compuesto según la reivindicación 162, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 168. Un sustrato recubierto que comprende un sustrato y un recubrimiento compuesto según la reivindicación 163, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 169. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato y una composición según la reivindicación 155, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 170. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un recubrimiento compuesto según la reivindicación 161, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 171. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato y un recubrimiento compuesto según la reivindicación 162, que recubre por lo menos una porción del sustrato. 172. Un sustrato automotriz recubierto que comprende un sustrato y un recubrimiento compuesto según la reivindicación 163, que recubre por lo menos una porción del sustrato. P1456 173. Un método para recubrir un sustrato que comprende aplicar, sobre por lo menos una porción del sustrato, una composición según la reivindicación 155. 174. Un método para recubrir un sustrato que comprende aplicar, sobre por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 161. 175. Un método para recubrir un sustrato que comprende aplicar, sobre por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 162. 176. Un método para recubrir un sustrato que comprende aplicar, sobre por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 163. 177. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 155. 178. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 161. 179. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende P1456 aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 162. 180. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 163. 181. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato polimérico, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, una composición de recubrimiento según la reivindicación 155. 182. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto con polímero, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 161. 183. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto con polímero, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 162. 184. Un método para mejorar la resistencia al rayado de un sustrato recubierto con polímero, el método comprende aplicar a por lo menos una porción del sustrato, un recubrimiento compuesto según la reivindicación 163. 185. Una composición según la reivindicación 1, en donde un recubrimiento formado a partir de la composición, cuando se cura, tiene una densidad de P1456 reticulación que varía entre 50% y 80% de reticulación completa . 186. Una composición según la reivindicación 73, un recubrimiento formado a partir de la composición de recubrimiento cuando se cura tiene una densidad de reticulación que varía entre 50% y 80% de reticulación completa . P1456
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