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ES2993285T3 - Self-releasing in-mould-coating (imc) for coating substrates - Google Patents

Self-releasing in-mould-coating (imc) for coating substrates Download PDF

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ES2993285T3
ES2993285T3 ES19801317T ES19801317T ES2993285T3 ES 2993285 T3 ES2993285 T3 ES 2993285T3 ES 19801317 T ES19801317 T ES 19801317T ES 19801317 T ES19801317 T ES 19801317T ES 2993285 T3 ES2993285 T3 ES 2993285T3
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Spain
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composition
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component
group
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ES19801317T
Other languages
English (en)
Inventor
Karin Reuter
Lea Fedeler
Simon Winzen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

La presente invención se refiere a una composición adecuada para el recubrimiento de componentes en un proceso de recubrimiento en molde, a un proceso de recubrimiento de componentes y al uso de dicha composición para mejorar el comportamiento de flujo de composiciones utilizadas para la fabricación de componentes. La composición contiene al menos un disolvente L, al menos un alcoxilato de ácido graso o alcoxilato de alcohol graso y al menos un polisiloxano alcoxilado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cobertura en molde con separación propia (IMC) para el recubrimiento de sustratos
La presente invención se refiere a una composición que es adecuada para el recubrimiento de componentes en el procedimiento de recubrimiento en molde, un procedimiento para recubrimiento de componentes, así como la fabricación de componentes mediante el uso de estas composiciones.
Estado de la técnica
La fabricación de los más diferentes componentes con espesores de capa variables ocurre actualmente mayormente mediante el procedimiento de moldeo por inyección. Determinados materiales, en particular espumas con baja densidad, son sin embargo inadecuados para la fabricación de componentes, porque pueden exhibir problemas respecto a la tendencia a ensuciarse, la estabilidad frente a UV así como el procesamiento libre de defectos. No obstante, justo en el ámbito de la fabricación de suelas para zapato o en el ámbito de la industria de los muebles existe una necesidad continua por tales componentes para la fabricación de zapatos o muebles tapizados. Puede alcanzarse una producción mejorada de tales componentes, entre otros, mediante un recubrimiento. Los recubrimientos tienen que, por un lado, exhibir una buena adherencia al componente, y sin embargo por otro lado ser suficientemente flexibles y elásticos, para hacer posible el uso de los componente recubiertos, también en ámbitos con elevada exigencia mecánica.
El recubrimiento de los componentes ocurre actualmente de modo usual después de su fabricación, por ejemplo en el procedimiento de sobremoldeo o mediante procedimientos de barnizado subsiguiente. Sin embargo, tales procedimientos son ineficientes puesto que después de la fabricación es necesaria otra etapa del procedimiento. Además, antes de otro recubrimiento con por ejemplo un barniz base y/o o transparente o de la adherencia con otros componentes, el agente externo de separación usado durante la fabricación del componente, que hace posible un desmoldeo libre de daño del componente desde la herramienta de moldeo, tiene que ser retirado mediante laboriosos procedimientos de limpieza. Además, las herramientas usadas también tienen que ser limpiadas constantemente. Otras desventajas asociadas con el uso de agentes externos de desmoldeo consisten en que frecuentemente se presenta una incompatibilidad entre el agente de separación y la composición y/o agente de separación y herramienta de moldeo usados para la fabricación del componente, lo cual conduce a problemas de adherencia. Además por el uso de agentes externos de separación se eleva el esfuerzo del procedimiento y con ello los tiempos de procesamiento. Además, el uso de agentes externos de separación conduce frecuentemente a superficies brillantes del componente fabricado, lo cual es en particular indeseable en la industria de zapatos. Además, en particular por el uso de espumas para la fabricación de componentes se obtienen estructuras irregulares de superficie, en particular estructuras de superficie rugosas y que exhiben fibras y poros parcialmente abiertos, que no puede ser eliminados completamente por el uso de un agente externo de separación ni por el subsiguiente recubrimiento con capas de recubrimiento, por regla general capas de material de relleno, capas de barniz base y capas de barniz transparente.
El documento JPH07329099 A1 describe la fabricación de un producto de resina de poliuretano moldeada y recubierta en un ciclo corto mediante un procedimiento, en el cual en primera instancia sobre el molde se aplica un agente auxiliar de desmoldeo, a continuación se aplica un agente de recubrimiento y después de ello se fabrica un producto moldeado de resina de poliuretano, mediante un procedimiento moldeo por inyección de reacción. El agente de recubrimiento es un caucho de silicona, que cura a temperatura de superficie del molde de 20-90°C y en el estado curado exhibe una tensión superficial de 15-25 dinas/cm.
Por ello, es deseable recubrir el material directamente durante la fabricación y de este modo evitar una etapa separada de recubrimiento. Un procedimiento posible, con el cual es factible un recubrimiento durante la fabricación del componente, es el procedimiento en molde. Durante este procedimiento se inyectan por detrás previamente en la herramienta de moldeo sustratos depositados, como madera, papel, revestimiento de madera o cualquier lámina impresa o estructurada. También en este caso tiene que aplicarse un agente externo de separación, para garantizar un desmoldeo libre de daño del componente fabricado.
De acuerdo con ello, sería ventajosa una composición, con la cual no sólo se pueda alcanzar un recubrimiento estable y flexible del componente, sino que simultáneamente conduzca a un desmoldeo libre de daño del componente fabricado, de modo que pueda evitarse el uso de agentes externos de separación. Además, el recubrimiento resultante de la composición no debería exhibir superficies irregulares y/o brillantes. Además, las composiciones deberían conducir a un mejor comportamiento de flujo del material usado para la fabricación del componente, para poder fabricar de esta manera sin defectos también geometrías complejas, como suelas de zapato o componentes con pasarelas de pocos milímetros de ancho. Además, los componentes recubiertos fabricados deberían dejarse recubrir adicionalmente sin laboriosas etapas de limpieza y/o lijado, con barnices base y/o barnices transparentes comunes en el mercado y/o mediante el uso de adhesivos.
Objetivo y solución
En consecuencia fue objetivo de la presente invención suministrar un agente de recubrimiento, que sin uso de un agente externo de separación admita un desmoldeo libre de daño desde la superficie usualmente metálica de la herramienta, aunque simultáneamente garantice una adherencia sobresaliente al sustrato. Además, los recubrimientos deberían dejarse recubrir adicionalmente con otra capa de barniz, por ejemplo un barniz base y/o barniz transparente, sin laboriosas etapas subsiguientes de limpieza y/o lijado. En particular deberían poder dotarse también espumas u otros materiales con superficies porosas, sin costura, con coberturas flexibles, altamente elásticas, que además sean estables frente a UV. Para hacer posibles cortos tiempos de proceso, el agente de recubrimiento debería además exhibir cortos tiempos de aireación. Además, el agente de recubrimiento debería también mejorar las propiedades de flujo de composiciones que son usadas para la fabricación componentes recubiertos, para de esta manera hacer posible también la fabricación libre de defectos de componentes con geometría compleja.
Solución del objetivo
Se encontró que los objetivos mencionados podían ser solucionados mediante una composición, en particular composición de agente de recubrimiento que comprende
(a) por lo menos un solvente L,
(b) por lo menos un compuesto de la fórmula general (I)
R1-(C=O)rO-(AO)s-R2 (I)
en donde R1 es un radical hidrocarburo alifático, saturado o insaturado con 6 a 30 átomos de carbono, R2 representa H,
AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de butileno,
r = 0 o 1, y s = 0 a 30;
(c) dado el caso por lo menos un alquilpolisiloxano modificado con poliéter
(d) por lo menos un polisiloxano de la fórmula general (II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II),
en donde
R3 representa un radical (HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*,
R4 representa un grupo metilo,
R5 presenta un grupo metilo,
a representa 0 y
b representa 7 a 14 y
(e) por lo menos un aglutinante B,
en donde la composición contiene adicionalmente por lo menos un agente V de entrecruzamiento.
Además, los objetivos fueron solucionados mediante un procedimiento para la fabricación de un componente recubierto, en donde
(A) se aplica una composición de acuerdo con la invención sobre una superficie de una herramienta de moldeo, mediante el uso de una capa de agente de recubrimiento,
(B) se airea la capa de agente de recubrimiento,
(C) sobre la capa aireada de agente de recubrimiento se aplica una composición que forma el componente, (D) se entrecruzan la composición y la capa de agente de recubrimiento y
(E) a continuación se retira el componente recubierto.
Finalmente, se solucionaron los objetivos mediante el uso de una composición de acuerdo con la invención para la fabricación de componentes recubiertos, en particular espumas recubiertas.
En consecuencia, la composición mencionada anteriormente es denominada también como composición de acuerdo con la invención y de acuerdo con ello es objeto de la presente invención. En la siguiente descripción y en las reivindicaciones se encuentran las formas de realización preferidas de la composición de acuerdo con la invención.
Debido a los bajos tiempos de aireación y de entrecruzamiento, la composición de acuerdo con la invención permite no sólo cortos tiempos de proceso, sino que también conduce a un desmoldeo libre de daño del componente recubierto fabricado. Además, esta composición exhibe una elevada adherencia al componente fabricado y permite un recubrimiento adicional con barnices base y/o transparentes comunes en el mercado y/o una adhesión, sin laboriosas etapas de limpieza y/o lijado. También, sin recubrimiento adicional, el recubrimiento obtenido por la composición sobre el componente es altamente elástico y flexible así como estable frente a UV y exhibe un grado constante de brillo o grado de opacidad, de modo que se alcanza no sólo un desmoldeo libre de daño del componente recubierto, sino también una protección efectiva del componente fabricado recubierto, contra la influencia del medio ambiente, como radiación UV, suciedad o similares, ya inmediatamente después de la fabricación, por consiguiente sin tratamiento adicional del componente. Además, el componente recubierto fabricado exhibe en sí mismo entonces una superficie regular, si para su fabricación se usan espumas, que en combinación con composiciones convencionales de agente de separación conducen a componentes con superficie muy irregular. Además, también podrían fabricarse sin defectos componentes con geometrías complejas, por ejemplo suelas para zapato así como componentes con pasarelas con pocos milímetros de ancho, puesto que la composición de acuerdo con la invención conduce a un mejoramiento del comportamiento del flujo. De esta manera con la composición se llenan también completamente geometrías complejas. Puesto que en la herramienta de moldeo permanecen sólo pocos residuos de la composición, no tienen que limpiarse las herramientas de moldeo usadas antes de cada nueva aplicación de la composición.
Descripción detallada
Definiciones:
En primera instancia, se ilustran algunos términos usados en el marco de la presente invención.
El término "alquilpolisiloxano modificado con poliéter" representa acuerdo con la invención un alquilpolisiloxano, que está modificado con grupos poliéter en los extremos terminales y/o en la cadena principal. Los grupos poliéter pueden en este caso están enlazados directamente y/o mediante un grupo alquilo, al átomo de silicio del alquilpolisiloxano. Preferiblemente, los grupos poliéter están unidos directamente al átomo de silicio del alquilpolisiloxano. Como grupos poliéter están presentes preferiblemente grupos óxido de etileno, grupos óxido de propileno y grupos óxido de butileno.
Bajo el término "aglutinante" se entienden, en el sentido de la presente invención, en armonía con la norma DIN EN ISO 4618 (versión alemana, fecha: marzo de 2007), preferiblemente las fracciones no volátiles de la composición de acuerdo con la invención responsables por la formación de película, con la excepción de pigmentos y materiales de relleno dado el caso allí presentes, en particular las resinas poliméricas responsables de la formación de película. La fracción no volátil puede ser determinada de acuerdo con los métodos descritos en la parte de los ejemplos.
El término "poli(met)acrilato" representa tanto poliacrilatos como también polimetacrilatos. Por ello, los poli(met)acrilatos pueden estar constituidos por acrilatos y/o metacrilatos y otros monómeros etilénicamente insaturados, como por ejemplo estireno o ácido acrílico.
El término "radical alifático" representa un radical de un compuesto de hidrocarburo acíclico o cíclico, saturado o insaturado, en donde este radical no contiene estructuras aromáticas. De acuerdo con ello, los radicales alifáticos pueden contener sin embargo heteroátomos, como por ejemplo oxígeno o nitrógeno.
De acuerdo con la invención, se entiende por un componente una parte individual, que con otros componentes unidos forma un ensamble. Por consiguiente si el componente es la parte de una carrocería, por ejemplo de un automotor, entonces éste puede ser ensamblado con otros componentes de carrocería para dar una carrocería. Si el componente es por ejemplo una suela para zapato, entonces esta puede ser ensamblada con otros componentes de una suela hasta dar uno tal. Sin embargo, independientemente del propósito del material como componente, en general la invención se refiere a poder servir en general a la fabricación del componente recubierto y con ello no está limitado al componente en el sentido anterior. Por ello, en adelante si se habla del recubrimiento de componentes, entonces esto comprende también en general el recubrimiento de materiales sin "función de componente", es decir, tales materiales no tienen que ser usados obligatoriamente como componentes para la fabricación de ensambles.
De acuerdo con la invención, se entiende por un componente recubierto, un componente que en la superficie está dotado con un recubrimiento. El recubrimiento es aplicado mediante entrecruzamiento de la composición de acuerdo con la invención, durante la fabricación del componente, sobre su superficie. El recubrimiento del componente es en consecuencia la composición de acuerdo con la invención entrecruzada.
Se entiende por aireación de la composición de acuerdo con la invención, el evaporar o dejar evaporar el solvente L de la composición, usualmente a temperatura más alta que la temperatura ambiente de, por ejemplo 40 a 90°C. Por consiguiente, durante la aireación se evaporan los solventes L, que están presentes en la composición aplicada. Puesto que en todo caso, inmediatamente después de la aplicación y al comienzo de la aireación, la composición es todavía fluida, ella puede correr durante la aireación. Entonces al menos una composición aplicada mediante atomización, es aplicada en general en forma de gotas y no con espesor homogéneo. Sin embargo, por el solvente L presente, ella es fluida y con ello, por el flujo, puede formar una película homogénea lisa de recubrimiento. Simultáneamente se evapora el solvente L de manera sucesiva de modo que después de la fase de aireación surge sobre la superficie una capa comparativamente lisa de la composición la cual, en comparación con la composición aplicada, contiene menos solvente L. En el estado terminado, esta capa ya no está presente después de la aireación. Incluso, por ejemplo, ya no es fluida aunque todavía es blanda o pegajosa, dado el caso está seca solamente en la superficie. En particular, esta capa no está todavía entrecruzada.
Se entiende por entrecruzamiento, el curado de la composición de acuerdo con la invención así como de la composición que forma el componente, por consiguiente la transformación de esta composición en el estado listo para el uso, es decir por consiguiente en un estado en el cual el componente dotado con la composición puede ser transportado, almacenado y usado de acuerdo con la invención. Una composición entrecruzada así como un componente entrecruzado ya no es por consiguiente en particular blando o pegajoso, sino que está acondicionado como película sólida de recubrimiento o como componente sólido. La película o el componente ya no cambian esencialmente en sus propiedades, como dureza o adherencia al sustrato, tampoco por exposición adicional a condiciones de entrecruzamiento como se describen posteriormente.
Las composiciones de acuerdo con la invención así como las composiciones usadas para la fabricación del componente pueden ser curadas básicamente de modo físico y/o químico, dependiendo de los componentes presentes, como aglutinantes y agentes de entrecruzamiento. En particular, las composiciones son curadas por vía química. Para el curado químico entran en consideración el curado térmico-químico y el curado actínicoquímico. La composición de acuerdo con la invención así como las composiciones usadas para la fabricación de componentes, en tanto sean curables por vía térmica-química, pueden entrecruzamiento propio y/o externo. En el marco de la presente invención, bajo la información de entrecruzamiento propio y/o externo se entiende que están presentes polímeros (también llamados polimerizados) como aglutinantes y dado el caso agentes de entrecruzamiento, de modo correspondiente pueden entrecruzarse mutuamente. Los mecanismos subyacentes así como aglutinantes y agentes de entrecruzamiento utilizables (componentes que forman película) son descritos posteriormente.
En el marco de la presente invención "curable por vía térmica-química" o el término "curado térmico-químico" significan el entrecruzamiento de la composición (formación de una composición curada) iniciada por reacción química de grupos funcionales de reactivos, en donde la activación energética de esta reacción química es posible por energía térmica. Al respecto, pueden reaccionar mutuamente diferentes grupos funcionales que son mutuamente complementarios (grupos funcionales complementarios) y/o la formación de la composición curada se basa en la reacción de grupos autorreactivos, es decir por consiguiente grupos funcionales que reaccionan entre ellos con grupos de su tipo. Los ejemplos de grupos funcionales reactivos complementarios y grupos funcionales autorreactivos adecuados son conocidos por ejemplo a partir de la solicitud alemana de patente DE 19930665 A1, página 7, fila 28, a página 9, fila 24.
El entrecruzamiento puede ser un entrecruzamiento propio y/o un entrecruzamiento externo. Si por ejemplo los grupos funcionales reactivos complementarios ya están presentes en un polímero orgánico usado como aglutinante, por ejemplo un poliéster, poliuretano o un poli(met)acrilato, se presenta un entrecruzamiento propio. Un entrecruzamiento externo está presente por ejemplo, cuando un (primer) polímero orgánico o un primer compuesto que contiene determinados grupos funcionales, por ejemplo grupos hidroxilo, reacciona con un agente de entrecruzamiento de por sí conocido, por ejemplo un poliisocianato y/o una resina de melamina. El agente de entrecruzamiento contiene por consiguiente grupos funcionales reactivos, que son complementarios con los grupos funcionales reactivos presentes en el (primer) polímero orgánico usado como aglutinante.
En particular en el caso del entrecruzamiento externo, entran en consideración los sistemas de varios componentes de por sí conocidos, en particular sistemas de dos componentes. En estos sistemas se presentan los componentes que entrecruzan, por ejemplo los polímeros orgánicos, como aglutinantes y el agente de entrecruzamiento, separados uno de otro en por lo menos dos componentes, que son añadidos juntos justo antes de la aplicación. Esta forma es elegida entonces cuando los componentes que van a entrecruzarse reaccionan efectivamente uno con otro, ya a temperaturas ambiente de temperatura ligeramente elevadas de por ejemplo 40 a 90°C. Como combinación ejemplar se mencionan poliésteres y/o poliuretanos y/o poli(met)acrilatos con grupos funcionales hidroxilo, con poliisocianatos libres como agente de entrecruzamiento.
También es posible que un polímero orgánico como aglutinante exhiba tanto grupos funcionales que dan entrecruzamiento propio como también que dan entrecruzamiento externo, y entonces se combine con agentes de entrecruzamiento.
En el marco de la presente invención, se entiende por "curable de modo actínico-químico" o el término "curado actínico-químico", el hecho de que el curado es posible bajo uso de radiación actínica, es decir radiación electromagnética como infrarrojo cercano (NIR) y radiación UV, en particular radiación UV, así como radiación corpuscular como radiación con electrones. El curado mediante radiación UV es iniciado usualmente mediante fotoiniciadores por radicales o catiónicos. Los grupos funcionales curables típicamente de modo actínico son enlaces dobles carbono-carbono, en donde en este caso por regla general se usan fotoiniciadores por radicales. El curado actínico es la base por consiguiente así mismo de un entrecruzamiento químico.
Evidentemente, durante el curado de una composición caracterizada como curable por vía química, siempre ocurre también un curado físico, es decir un trenzado de cadenas de polímero. El curado físico puede incluso representar la fracción predominante. A pesar de ello, una composición tal, en tanto contenga componentes que forman película al menos parcialmente, que es curable por vía química, es denominada como curable por vía química.
A partir de lo anterior, se sigue que dependiendo del tipo de agente de recubrimiento y de los componentes allí presentes, un curado es causado por diferentes mecanismos, que evidentemente hacen necesarias también diferentes condiciones para el curado, en particular diferentes temperaturas de curado y duraciones de curado.
Todas las temperaturas ilustradas en el marco de la presente invención son entendidas como temperatura de la herramienta de moldeo, en la cual se encuentran las composiciones. Por consiguiente no significa que las composiciones en sí mismas tienen que exhibir la temperatura correspondiente.
En la parte de los ejemplos se encuentran los métodos de medición que van a ser aplicados en el marco de la presente invención, para la determinación de determinados parámetros. En tanto no se indique de otro modo de manera explícita, estos métodos de medición son usados para la determinación de los respectivos parámetros. Si en el marco de la presente invención se remite a una norma oficial sin mencionar el espacio de tiempo de validez oficial, con ello evidentemente se indica la versión de la norma válida el día del registro o, en caso de que en este punto del tiempo no exista ninguna versión válida, la última versión válida.
Composición de acuerdo con la invención:
La composición de acuerdo con la invención es preferiblemente una composición de agente de recubrimiento con separación propia.
La composición de acuerdo con la invención posee preferiblemente unos sólidos de 30 a 60 % en peso, preferiblemente de 35 a 55 % en peso, de modo particular preferiblemente de 40 a 50 % en peso, en particular de 42 a 48 % en peso, referido al peso total de la composición. El contenido de sólidos fue determinado de acuerdo con ASTM D2369 (2015) a 110 °C durante 60 min en una muestra de 2 gramos de la composición.
Además, de acuerdo con la invención se prefiere si la composición exhibe una viscosidad de 10 a 60 s, en particular de 20 a 30 s (vaso de derrame DIN4), medida de acuerdo con DIN EN ISO 2431 (marzo de 2012). El ajuste de una baja viscosidad facilita la aplicación de la composición y asegura con ello una humectación suficiente de la herramienta de moldeo, así como un recubrimiento homogéneo del componente.
Solvente L:
Como primer constituyente esencial, la composición de acuerdo con la invención contiene por lo menos un solvente L.
La composición de acuerdo con la invención puede ser una composición a base de solvente o una composición acuosa. En el caso de una composición a base de solvente, como constituyente principal están presentes solventes orgánicos. Los solventes orgánicos representan componentes volátiles de la composición de acuerdo con la invención, que se evaporan total o parcialmente durante el secado o aireación. Las composiciones acuosas contienen agua como constituyente principal.
De acuerdo con la invención, preferiblemente el por lo menos un solvente L es elegido de entre solventes orgánicos, agua así como sus mezclas y está presente en una cantidad total de 40 a 70 % en peso, de modo particular preferiblemente 45 a 65 % en peso y de modo muy particular preferiblemente 50 a 60 % en peso, en particular 52 a 58 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
En el marco de la presente invención los solventes orgánicos preferidos son apróticos. De modo particular, preferiblemente son solventes orgánicos polares apróticos. De modo muy particular preferiblemente, los solventes orgánicos se comportan de modo químicamente inerte frente a los constituyentes restantes de la composición.
En el marco de la presente invención, los solventes orgánicos preferidos son por ejemplo cetonas como acetona, metiletilcetona, ciclohexanona, metilisobutilcetona, metilisoamilcetona o diisobutilcetona; ésteres como etilacetato, n-butilacetato, etilenglicoldiacetato, butirolactona, dietilcarbonato, propilencarbonato, etilencarbonato, 2-metoxipropilacetato (MPA) y etiletoxipropionato; amidas como N,N-dimetilformamida, N,N-dimetilacetamida, N-metilpirrolidona y N-etilpirrolidona; metilal, butilal, 1,3-dioxolano, glicerolformal; e incluso menos preferidos, puesto que son apolares, hidrocarburos como benceno, tolueno, n-hexano, ciclohexano y nafta solvente. Los solventes preferidos de modo muy particular pertenecen a la clase de los ésteres, bajo los cuales se mencionan de modo muy particular preferiblemente n-butilacetato y 1-metoxipropilacetato.
Compuesto de la fórmula general (I) (b):
Como segundo constituyente esencial, la composición de acuerdo con la invención contiene por lo menos un compuesto de la fórmula (I):
R1-(C=O)rO-(AO)s-R2 (I)
en donde R1 es un radical hidrocarburo alifático saturado o insaturado con 6 a 30, preferiblemente 8 a 26, de modo particular preferiblemente 10 a 24 y de modo muy particular preferiblemente 12 a 24 átomos de carbono, R2 representa H,
AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de butileno,
r = 0 o 1, y
s = 0 a 30, preferiblemente es 1 a 25 o 2 a 25, de modo particular preferiblemente 4 a 22 o 6 a 20 y de modo muy particular preferiblemente 8 a 18.
El radical R1 es preferiblemente un radical acíclico.
Los radicales AO pueden ser iguales o diferentes y estar presente dentro de los s radicales de modo aleatorio, en forma de bloque o en modo de gradiente. Si están presentes varios tipos diferentes de AO, se prefiere si la proporción de óxido de etileno es mayor que 50 % molar, de modo particular preferiblemente por lo menos 70 % molar y de modo muy particular preferiblemente por lo menos 90 % molar, referida a la cantidad total de los radicales AO. Preferiblemente, en los casos mencionados anteriormente, los radicales diferentes de óxido de etileno son radicales óxido de propileno.
Si r = 0 y s > 0, entonces las especies de la fórmula (I) son alcoholes grasos alcoxilados, preferiblemente alcoholes grasos etoxilados. Si r = 1 y s > 0 , entonces las especies de la fórmula (I) son ácidos grasos alcoxilados, preferiblemente ácidos grasos etoxilados.
De modo particular preferiblemente es válido que para una parte o para todas las especies de la fórmula (I), s = 2 a 25, todavía mejor 6 a 20 y el mejor 8 a 18. De modo particular preferiblemente R1 presenta en este caso un radical hidrocarburo alifático, saturado o insaturado con 10 a 24 átomos de carbono.
En particular pueden usarse también mezclas de especies de la fórmula (I), en las cuales para por lo menos una especie sea válido s = 0 y para por lo menos una segunda especie sea válido s > 0 , preferiblemente 1 a 25 o 2 a 25, de modo particular preferiblemente 4 a 22 o 6 a 20 y de modo muy particular preferiblemente 8 a 18.
De modo particular preferiblemente, en la fórmula general (I) R1 representa un radical hidrocarburo alifático saturado o insaturado con 10 a 24 átomos de carbono, R2 representa H, AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno y óxido de propileno, r = 0 o 1 y s = 0 o 1a 25.
Además, de modo particular preferiblemente en la fórmula general (I) R1 representa un radical hidrocarburo alifático saturado o insaturado con 10 a 24 átomos de carbono, R2 representa H, AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno y óxido de propileno y la proporción de óxido de etileno en la cantidad total de radicales AO es por lo menos 70 % molar, r = 0 o 1 y s = 0 o s = 6 a 20.
De modo muy particular preferiblemente se trata de mezclas que contienen los alcoholes grasos alcoxilados mencionados anteriormente con s > 0 y/o los ácidos grasos alcoxilados mencionados anteriormente con s > 0 y al menos otra especie elegida de entre el grupo que comprende
alcoholes grasos con r = s = 0 y R2 = H Y
ácidos grasos con r = 1, s = 0 y R2 = H.
El peso total del compuesto de la fórmula general (I) es preferiblemente 0,1 a 10 % en peso, de modo particular preferiblemente 0,5 a 5 % en peso, en particular 1,5 a 4 % en peso, referido en cada caso al peso total de la composición. Si se usa más de un compuesto de la fórmula (I), entonces los datos de cantidades indicados anteriormente se refieren a la cantidad total de todos los compuestos que caen bajo la fórmula (I). Si el compuesto de la fórmula (I) se limita a un compuesto (I-1) determinado, entonces las cantidades indicadas anteriormente se refieren no solamente al compuesto (I-1) determinado, sino a la cantidad total de compuestos que caen bajo la fórmula (I). Si, por ejemplo, el compuesto (I-1) determinado es usado en una cantidad de 5 % en peso, entonces en la composición de acuerdo con la invención pueden estar presentes máximo 5 % en peso de otros compuestos que caen bajo la fórmula (I).
Alquilpolisiloxano modificado con poliéter(c):
La composición de acuerdo con la invención puede contener además por lo menos un alquilpolisiloxano modificado con poliéter. El uso de tales siloxanos conduce a una disminución en el ensuciamiento del componente recubierto.
Preferiblemente, el alquilpolisiloxano modificado con poliéter comprende por lo menos una unidad (R7)2(OR6)SiO-i/2 estructural y por lo menos una unidad (R7)2SiO2/2 estructural, en donde R6 representa un grupo óxido de etileno, grupo óxido de propileno y grupo óxido de butileno, en particular comprende una mezcla de grupos óxido de etileno y óxido de propileno y óxido de butileno y R7 representa un grupo alquilo C1-C10, en particular representa un grupo metilo.
En este contexto, se prefiere si el alquilpolisiloxano modificado con poliéter exhibe una relación molar de siloxano:grupos óxido de etileno:grupos óxido de propileno:grupos óxido de butileno de 6:21:15:1 a 67:22:16:1.
Además, en este contexto se prefiere si el alquilpolisiloxano modificado con poliéter exhibe una relación molar de la unidad (R7)2(OR6)SiO1/2 estructural a la unidad (R7)2SiO2/2 estructural de 1:10a 1:15, en particular de 1:10 a 1:13. R6 y R7 exhiben en este caso los significados citados anteriormente.
La composición puede contener 0 % en peso o 0,1 a 6 % en peso, preferiblemente 0,5 a 4 % en peso, en particular 0,8 a 3 % en peso, referido en cada caso al peso total de la composición, de alquilpolisiloxanos modificado con poliéter, en particular de los alquilpolisiloxanos modificados con poliéter especiales citados anteriormente. La ausencia de tales compuestos conduce a una composición poco pegajosa. Mediante ello se alcanza un mejor efecto de desmoldeo del componente recubierto fabricado, desde la herramienta de moldeo.
Polisiloxano de la fórmula (II) (d):
La composición de acuerdo con la invención contiene además por lo menos un polisiloxano de la fórmula general (II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II),
en donde
R3 presenta un radical (HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*,
R4 representa un grupo metilo,
R5 representa un grupo metilo,
a representa 0 y
b representa 7 a 14.
El radical (HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*está unido en este caso mediante el símbolo * al átomo de silicio.
De acuerdo con la invención, ventajosamente la composición contiene el por lo menos un polisiloxano de la fórmula (II), en particular los polisiloxanos especiales citados anteriormente, en una cantidad total determinada. Por ello, de acuerdo con la invención se prefiere si la composición contiene el por lo menos un polisiloxano de la fórmula general (II) en una cantidad total de 0,1 a 5 % en peso, preferiblemente 0,5 a 4 % en peso, en particular 0,8 a 2,5 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición. Si se usa más de un polisiloxano de la fórmula (II), entonces los datos de cantidades indicados anteriormente se refieren a la cantidad total de todos los polisiloxanos, que caen bajo la fórmula (II). Si el polisiloxano de la fórmula (II) se limita a los polisiloxanos (II-1) determinados, entonces las cantidades indicadas anteriormente se refieren no solamente a los polisiloxanos (II-1) determinados, sino a la cantidad total de polisiloxanos, que caen bajo la fórmula (II). Si por ejemplo los polisiloxanos (II-1) determinados son usados en una cantidad de 2 % en peso, entonces en la composición de acuerdo con la invención puede estar presente máximo 3 % en peso de otros polisiloxanos, que caen bajo la fórmula (II).
Aglutinante B (e):
De acuerdo con la invención, la composición contiene, aparte de los constituyentes esenciales descritos anteriormente, por lo menos un aglutinante B. El uso de este aglutinante B conduce a una formación de un recubrimiento flexible y estable sobre el componente, aunque sin influir negativamente en la aptitud para el desmoldeo del componente.
De modo sorprendente se ha mostrado que el tipo de aglutinante B no es esencial para la aptitud para el desmoldeo alcanzada con la composición de acuerdo con la invención. Además, fue sorprendente que la composición de acuerdo con la invención, independientemente del aglutinante B, no exhibe influencia negativa sobre el recubrimiento obtenido, en particular su naturaleza superficial y flexibilidad. La composición de acuerdo con la invención puede por ello ser combinada con cualquier aglutinante B, sin influir negativamente en la aptitud para el desmoldeo del componente fabricado o las propiedades sobresalientes de recubrimiento fabricado con la composición, sobre el componente. Además, los recubrimientos resultantes pueden adherirse sin costosas etapas de tratamiento adicional y/o ser recubiertos con barnices base y/o transparentes.
El por lo menos un aglutinante B está presente preferiblemente en una cantidad total (contenido de sólidos) de 20 a 50 % en peso, preferiblemente de 25 a 40 % en peso, en particular de 25 a 35 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición. Para el cálculo de las cantidades totales citadas anteriormente, se considera en cada caso el contenido de sólidos del aglutinante, en caso de que el aglutinante sea una dispersión o solución en un solvente. El uso del por lo menos un aglutinante B en los intervalos de cantidades citados anteriormente, asegura la formación de un recubrimiento flexible y estable sobre el componente, aunque sin influir negativamente en la aptitud para el desmoldeo del componente.
De acuerdo con la invención, preferiblemente el aglutinante B es elegido de entre el grupo consistente en (i) poli(met)acrilatos, en particular poli(met)acrilatos con funcionalidad hidroxilo y/o funcionalidad carboxilato y/o funcionalidad amino, (ii) poliuretanos, en particular poliuretanos con funcionalidad hidroxilo y/o funcionalidad carboxilato y/o funcionalidad amino, (iii) poliésteres, en particular poliesterpolioles, (iv) poliéteres, en particular polieterpolioles, (v) polimerizados mixtos de los polímeros mencionados anteriormente así como (vi) las mezclas.
En este contexto, se prefiere si el aglutinante B es elegido de entre poli(met)acrilatos y/o poliesterpolioles con funcionalidad hidroxilo, en particular de una mezcla de por lo menos un poli(met)acrilato con funcionalidad hidroxilo y por lo menos un poliesterpoliol. El uso de esta mezcla conduce a recubrimientos que exhiben una elevada flexibilidad así como una buena estabilidad frente a la influencia del medio ambiente. Además, independientemente de la naturaleza superficial del material usado para la fabricación del componente, se alcanza una superficie lisa. Además, el recubrimiento obtenido se deja adherir sin costoso tratamiento posterior y/o recubrir con barnices base y/o transparentes.
Preferiblemente el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo tiene un índice de hidroxilo de 65 a 100 mg de KOH/g, de modo particular preferiblemente 70 a 95 mg de KOH/g y de modo muy particular preferiblemente 75 a 90 mg de KOH/g u 80 a 85 mg de KOH/g. El índice de hidroxilo se determina, en el marco de la presente invención, de acuerdo con EN ISO 4629-2:2016 y en cada caso está referido al contenido de sólidos.
El poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo tiene preferiblemente un índice de ácido menor que 25 mg de KOH/g, de modo particular preferiblemente un índice de ácido de 1a 20 mg de KOH/g, de modo muy particular preferiblemente un índice de ácido de 4 a 16 mg de KOH/g, en particular 6 a 14 mg de KOH/g u 8 a 12 mg de KOH/g. El índice de ácido se determina, en el marco de la presente invención, de acuerdo con DIN EN ISO 2114:2002-06 (procedimiento A) y en cada caso está referido al contenido de sólidos.
El promedio Mn aritmético de peso molecular y el promedio Mw ponderado de peso molecular son determinados por cromatografía de permeación en gel (GPC) mediante el uso de un estándar de polimetilmetacrilato (estándar de PMMA) (DIN 55672-1:2016-03). El promedio Mn aritmético de peso molecular del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo está preferiblemente en un intervalo de 4000 a 10000 g/mol, de modo particular preferiblemente 5000 a 9000 g/mol y de modo muy particular preferiblemente 5500 a 8000 g/mol como en particular 6000 a 7500 g/mol. El promedio Mw ponderado de peso molecular del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo está preferiblemente en un intervalo de 8000 a 30000 g/mol, de modo particular preferiblemente 10000 a 25000 g/mol y de modo muy particular preferiblemente 12000 a 22000 g/mol como en particular 14000 a 20000 g/mol.
La polidispersidad PD (= Mw/Mn) del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo está preferiblemente en el intervalo de 2 a 3, de modo particular preferiblemente de 2,2 a 2,8.
El poli(met)acrilato con un grupo funcional hidroxilo tiene preferiblemente una funcionalidad de hidroxilo de 5 a 15, de modo particular preferiblemente 6 a 14, de modo muy particular preferiblemente 8 a 12.
El poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo es obtenido mediante las reacciones de polimerización comunes y corrientes para el experto promedio, a partir de monómeros etilénicamente insaturados, preferiblemente monoetilénicamente insaturados. Como iniciadores se usan por ejemplo peróxidos como diterc.-butilperóxido. Por ello, se prefiere si el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo puede ser fabricado mediante reacción de
(a1) por lo menos un éster de ácido (met)acrílico con grupo funcional hidroxilo, en particular ésteres de ácido (met)acrílico de la fórmula HC=CRx-COO-Ry-OH, en donde Rx representa H o CH3 y Ry representa un radical alquileno con 2 a 6 , preferiblemente 2 a 4, de modo particular preferiblemente 2 o 3, átomos de carbono, (a2 ) por lo menos un monómero etilénicamente insaturado con grupo funcional hidroxilo, en particular ácido (met)acrílico, y
(a3) por lo menos un éster del ácido (met)acrílico libre de grupos hidroxilo y libre de grupos carboxilo y/o por lo menos un monómero de vinilo libre de grupos hidroxilo y libre de grupos carboxilo, en particular estireno.
Son ejemplos de ésteres (a1) de ácido (met)acrílico con grupo funcional hidroxilo, preferiblemente hidroxietilmetacrilato, hidroxietilacrilato, hidroxipropilmetacrilato e hidroxipropilacrilato, de modo particular se prefieren hidroxietilmetacrilato y 2-hidroxipropilmetacrilato. La cantidad usada durante la fabricación del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo, de ésteres (a1) de ácido (met)acrílico con grupo funcional hidroxilo se clasifica en el intervalo objetivo para el índice de hidroxilo de 50 a 120 mg de KOH/g.
Preferiblemente, el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo contiene pequeñas cantidades de grupos carboxilo. Éstos son introducidos en el poli(met)acrilato durante la reacción de polimerización, preferiblemente por el uso de monómeros (a2 ) con grupo funcional carboxilo, de modo particular preferiblemente mediante el uso de ácido acrílico y/o de ácido metacrílico. Éstos monómeros (a2 ), en particular ácido (met)acrílico, están presentes preferiblemente en una cantidad total de 20 a 45 % en peso, preferiblemente de 25 a 40 % en peso, en particular de 30 a 35 % en peso, referida en cada caso al peso total de todos los monómeros usados para la fabricación del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo.
Aparte de los monómeros etilénicamente insaturados con grupo funcional hidroxilo (a1) y con grupo funcional carboxilo (a2 ), durante la fabricación del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo se usan también monómeros (a3) etilénicamente insaturados, en particular monoetilénicamente insaturados, que están libres tanto de grupos hidroxilo como también de grupos carboxilo. De modo particular preferiblemente, como monómero (a3) de vinilo se usa estireno. El monómero (a3) de vinilo, en particular estireno, está presente preferiblemente en una cantidad total de 30 a 60 % en peso, preferiblemente de 35 a 55 % en peso, en particular de 40 a 50 % en peso, referida en cada caso al peso total de todos los monómeros usados para la fabricación del poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo.
El poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo puede ser usado en un solvente orgánico, preferiblemente un solvente aprótico. Un solvente típico para este propósito es por ejemplo n-butilacetato, que puede ser usado también durante la fabricación de los poli(met)acrilatos con grupo funcional hidroxilo. Si el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo debiera ser usado en un solvente, al solvente se atribuye el solvente L.
Preferiblemente, el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo es usado en una cantidad total determinada. Por ello, de acuerdo con la invención es ventajoso si el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo está presente en una cantidad total de 10 % en peso a 97 % en peso, preferiblemente de 40 a 70 % en peso, en particular de 40 a 50 % en peso, referida en cada caso al peso total de los sólidos de todos los aglutinantes presentes en la composición.
Preferiblemente, el poliesterpoliol exhibe un índice de hidroxilo de 100 a 200 mg de KOH/g, preferiblemente de 110 a 180 mg de KOH/g, de modo particular preferiblemente de 120 a 160 mg de KOH/g, referido en cada caso al contenido de sólidos.
El índice de ácido del poliesterpoliol es preferiblemente de 0 a 9 mg de KOH/g, en particular 0,2 a 2 mg de KOH/g, referido en cada caso al contenido de sólidos. La determinación de los índices de hidroxilo y de ácido del poliesterpoliol puede ocurrir como anteriormente en relación con el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo.
El promedio aritmético de peso molecular del poliesterpoliol está preferiblemente en el intervalo de 800 a 3.000 g/mol, de modo particular preferiblemente 1.000 a 2.000 g/mol de modo muy particular preferiblemente 1.000 a 1.600 g/mol. En este caso, la determinación ocurre como en relación con la determinación del peso molecular para el poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo.
Preferiblemente, el poliesterpoliol es ramificado.
Preferiblemente, el poliesterpoliol tiene una funcionalidad hidroxilo de 2,2 a 4, de modo particular preferiblemente de 2,5 a 3,5, de modo muy particular preferiblemente de 2,7 a 3,3.
Preferiblemente el poliesterpoliol es usado en una cantidad total determinada. Por ello, de acuerdo con la invención es ventajoso si el poliéster-poliol está presente en una cantidad total de 40 % en peso a 97 % en peso, preferiblemente de 40 a 70 % en peso, en particular de 50 a 65 % en peso, referida en cada caso al peso total de los sólidos de todos los aglutinantes presentes en la composición.
El aglutinante B puede ser elegido alternativamente de entre dispersiones acuosas de poliuretano estabilizadas de modo aniónico, dispersiones acuosas de poliuretano estabilizadas de modo catiónico, dispersiones acuosas de poliuretano-poliurea, así como sus mezclas. Las dispersiones adecuadas son descritas por ejemplo en los documentos de divulgación EP 2066712 A1, EP 1153054 A1 así como EP 1153052 A1.
Agente V de entrecruzamiento (f):
De acuerdo con la invención, la composición contiene, aparte de los constituyentes mencionados anteriormente, además un agente V de entrecruzamiento.
Preferiblemente, el agente V de entrecruzamiento es elegido de entre el grupo consistente en resinas de aminoplasto, poliisocianatos, poliisocianatos bloqueados, policarbodiimidas, luz UV, calor, fotoiniciadores así como sus mezclas.
De modo particular, como agente V de entrecruzamiento se usan preferiblemente poliisocianatos así como policarbodiimidas.
El uso de poliisocianatos ha probado ser exitoso en particular cuando en la composición de acuerdo con la invención, como aglutinante B, está presente una mezcla del por lo menos un poli(met)acrilato con grupo funcional hidroxilo descrito anteriormente, así como del por lo menos un poliéster-poliol.
En esta relación se prefiere de modo particular si el poliisocianato tiene una funcionalidad de grupos NCO mayor que 2,4 a 5, preferiblemente 2,6 a 4, de modo particular preferiblemente 2,8 a 3,6.
De modo particular, preferiblemente en el marco de la presente invención se usan poliisocianatos, que contienen por lo menos un anillo isocianurato o por lo menos un anillo iminooxadiazindiona.
De acuerdo con una forma alternativa de realización, como agentes V de entrecruzamiento pueden estar presentes dos poliisocianatos diferentes uno de otro, en donde el primer poliisocianato tiene por lo menos un anillo isocianurato y el segundo poliisocianato tiene por lo menos un anillo iminooxadiazindiona.
El poliisocianato es preferiblemente un oligómero, preferiblemente trímero o tetrámero de diisocianatos. De modo particular preferiblemente es iminooxadiazindiona, isocianurato, alofanato y/o biuret de diisocianatos. De modo particular preferiblemente el poliisocianato es poliisocianato alifático y/o cicloalifático, de modo muy particular preferiblemente alifático. De modo particular preferiblemente como base de diisocianato de los oligómeros mencionados anteriormente, en particular de los tri- o tetrámeros mencionados anteriormente, sirven hexametilendiisocianato y/o isoforondiisocianato, de modo muy particular preferiblemente solo hexametilendiisocianato.
El uso de policarbodiimidas ha probado ser exitoso en particular cuando en la composición de acuerdo con la invención, como aglutinante B, están presentes dispersiones acuosas de poliuretano estabilizadas de modo aniónico, dispersiones acuosas de poliuretano estabilizadas de modo catiónico, dispersiones acuosas de poliuretano-poliurea así como sus mezclas.
Preferiblemente las policarbodiimidas están presentes como dispersión acuosa. Las policarbodiimidas usadas de modo particular preferiblemente son obtenibles mediante reacción de poliisocianatos con policarbodiimidas y subsiguiente alargamiento de cadena y/o terminación, mediante compuestos hidrofílicos, que contienen grupos hidroxilo y/o amina. Las dispersiones adecuadas son descritas por ejemplo en los documentos de divulgación EP1644428 A2 y EP1981922 A2.
Mediante el agente V de entrecruzamiento se influye por ejemplo en la dureza, flexibilidad y elasticidad del recubrimiento curado resultante. En particular el uso de poliisocianatos que contienen estructuras iminooxadiazindiona conduce a recubrimientos con particular dureza, mediante lo cual se impide que se procreen estructuras de sustrato hasta superficies curadas de recubrimiento y allí ocurra una ondulación indeseada. Tales poliisocianatos son obtenibles por ejemplo de la compañía Covestro bajo la denominación Desmodur N3900. Pueden alcanzarse resultados similares con poliisocianatos que tienen estructuras de isocianurato, como son obtenibles por ejemplo bajo la denominación Desmodur N3800 de la compañía Covestro, en donde el recubrimiento es además duro, aunque flexible.
Preferiblemente, la composición contiene el por lo menos un agente V de entrecruzamiento en una cantidad total determinada. Por ello, de acuerdo con la invención se prefiere si el por lo menos un agente V de entrecruzamiento está presente en una cantidad total de 10 % en peso a 40 % en peso, preferiblemente de 10 a 30 % en peso, en particular de 15 a 25 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
Además, se prefiere si la composición tiene una determinada relación molar de los grupos funcionales del agente V de entrecruzamiento respecto a los grupos del aglutinante B que son reactivos frente al agente V de entrecruzamiento. Mediante ello se asegura que ocurra un entrecruzamiento suficiente de la composición de acuerdo con la invención. Por ello, es ventajoso si la relación molar de los grupos funcionales del agente V de entrecruzamiento, en particular de los grupos NCO o carbodiimida, a la suma de los grupos del por lo menos un aglutinante B que son reactivos frente a los grupos funcionales del agente V de entrecruzamiento, en particular grupos hidroxilo o grupos aniónicos, es de 0,4:1 a 1:1, preferiblemente 0,65:1 a 0,85:1, en particular 0,7:1 a 0,8:1.
Dependiendo de cuál aglutinante B y agente V de entrecruzamiento estén presentes en la composición de acuerdo con la invención, la composición de acuerdo con la invención es diseñada como sistema de un componente, u obtenible mediante mezcla de dos (sistema de dos componentes) o más componentes (sistema de varios componentes).
En sistemas de un componente curables por vía térmica-química están presentes los componentes que van a entrecruzarse, por consiguiente aglutinante y agente de entrecruzamiento, coexistiendo, es decir en un componente. Para ello se requiere que los componentes que van a entrecruzarse reaccionen mutuamente de modo efectivo sólo a temperaturas elevadas de por ejemplo más de 100°C, para evitar un curado térmicoquímico prematuro al menos parcial. Como combinación ejemplar se mencionan poliésteres y/o poliuretanos con grupos funcionales hidroxilo, con resinas de melamina y/o poliisocianatos bloqueados, como agente de entrecruzamiento.
En sistemas de dos o más componentes curables por vía térmica-química, los componentes que van a entrecruzarse, por consiguiente aglutinante y el agente de entrecruzamiento, están presentes separados uno de otro en por lo menos dos componentes, que son combinados justo antes de la aplicación. Esta forma es elegida entonces si los componentes que van a entrecruzarse reaccionan mutuamente de modo efectivo ya a temperaturas ambiente o temperaturas ligeramente elevadas, de por ejemplo 40 a 90°C. Como combinación ejemplar se mencionan poliésteres y/o poliuretanos con un grupo funcional hidroxilo, y/o poli(met)acrilatos con poliisocianatos libres como agente de entrecruzamiento.
Si la composición de acuerdo con la invención es obtenible mediante mezcla de dos o más componentes, entonces la relación en peso del componente que contiene aglutinante al componente que contiene agente de entrecruzamiento es preferiblemente 100:10 a 100:100, preferiblemente de 100:20 a 100:80, en particular de 100:50 a 100:70. El uso de las relaciones en peso descritas anteriormente asegura un entrecruzamiento suficiente de la composición de este modo y garantiza una buena aptitud para el desmoldeo, así como una elevada adherencia a la superficie del componente fabricado.
Catalizador VK de entrecruzamiento (g):
Además, de acuerdo con la invención puede ser ventajoso si la composición contiene por lo menos un catalizador VK de entrecruzamiento. El catalizador VK de entrecruzamiento está presente en particular entonces si la composición contiene por lo menos un agente V de entrecruzamiento, en particular poliisocianato.
El catalizador VK de entrecruzamiento sirve sobre todo para la catálisis de la reacción entre los grupos funcionales del agente V de entrecruzamiento y los grupos del por lo menos un aglutinante B reactivos frente a los grupos funcionales del agente V de entrecruzamiento.
El catalizador de entrecruzamiento es elegido preferiblemente de entre el grupo de los carboxilatos de bismuto.
En este contexto, se prefiere de acuerdo con la invención, si están presentes carboxilatos de bismuto. Por ello, los carboxilatos de bismuto tienen preferiblemente la fórmula general (III)
Bi[OOC(CnH2n+1) ]3 (III)
con n = 5 a 15, preferiblemente n = 7 a 13, en particular n = 9 a 11.
Preferiblemente, los radicales carboxilato son ramificados y de modo muy particular preferiblemente estos exhiben en posición alfa al átomo de carbono del grupo carboxilato, un átomo de carbono terciario o cuaternario, preferiblemente cuaternario. Entre los carboxilatos de bismuto se ha enfatizado en particular trineodecanoato de bismuto como adecuado de modo muy particular.
Los carboxilatos de bismuto son usados estabilizados, preferiblemente en combinación con el ácido carboxílico HOOC(CnH2n+-i) subyacente del carboxilato, en donde n tiene el significado indicado anteriormente. En el marco de esta invención, el ácido carboxílico libre no es visto al respecto formalmente como constituyente del catalizador VK de entrecruzamiento, incluso si aparte del efecto estabilizador dado el caso éste puede servir como promotor de la catálisis, sino que se cuenta entre los otros aditivos, como como se describen posteriormente.
Preferiblemente, la composición contiene al por lo menos un catalizador VK de entrecruzamiento en una cantidad total determinada. Por ello, de acuerdo con la invención se prefiere si el por lo menos un catalizador VK de entrecruzamiento está presente en una cantidad total de 0,01 % en peso a 3,5 % en peso, preferiblemente de 0,1 a 2 % en peso, en particular de 0,4 a 1,5 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
Constituyentes (h) adicionales:
Aparte de los constituyentes citados anteriormente, la composición de acuerdo con la invención puede contener otros constituyentes. Son ejemplos de otros constituyentes los pigmentos, materiales de relleno y aditivos.
Preferiblemente, la composición contiene adicionalmente por lo menos un pigmento y/o por lo menos un material de relleno. El uso de pimientos es entonces en particular ventajoso si el componente debiera ser cubierto con recubrimientos coloreados. De modo sorprendente, el uso de pigmentos en las composiciones de acuerdo con la invención no conduce a una influencia negativa en la aptitud para el desmoldeo, ni a la adherencia de la composición entrecruzada al componente. Por ello, con la composición de acuerdo con la invención se fabrican componentes recubiertos, que exhiben el color deseado ya directamente después de la fabricación, de modo que se omiten otras etapas de color después de la fabricación del componente.
Preferiblemente, el por lo menos un pigmento y/o el por lo menos un material de relleno están presentes en una cantidad total de 0 % en peso a 10 % en peso, referida al peso total de la composición.
Aparte de o adicionalmente al por lo menos un pigmento y/o material de relleno, la composición de acuerdo con la invención puede contener además por lo menos aditivo elegido de entre el grupo consistente en agentes humectantes y/o de dispersión, agentes auxiliares de reología, agentes de nivelación, sustancias que absorben UV así como sus mezclas.
Preferiblemente el por lo menos un aditivo está presente en una cantidad total de 0 % en peso a 10 % en peso, referida al peso total de la composición.
Procedimientos de acuerdo con la invención:
Otro objeto de la presente invención es un procedimiento para la fabricación de un componente recubierto, en donde
(A) se aplica una composición de acuerdo con la invención sobre una superficie de una herramienta de moldeo, con formación de una capa de agente de recubrimiento,
(B) se airea la capa de agente de recubrimiento,
(C) sobre la capa aireada de agente de recubrimiento se aplica una composición que forma el componente, (D) se entrecruzan la composición y la capa de agente de recubrimiento y
(E) a continuación se retira el componente recubierto.
Preferiblemente, el componente es un componente de espuma. Entre las espumas se cuentan en este caso, entre otros, espumas elastoméricas, en particular espumas blandas, pero también espumas duroplásticas, en particular espumas duras.
Las espumas pueden ser de celda abierta, de celda cerrada o de celda mixta. En este caso, entre las espumas se cuentan también las denominadas espumas integrales.
Son espumas preferidas de modo particular las espumas de poliuretano. Éstas son fabricadas usualmente a partir de uno o varios polioles y uno o varios poliisocianatos. Como agente propelente para la formación de espuma, usualmente se añade agua al componente de poliol, que reacciona con una parte del poliisocianato formando dióxido de carbono y con ello formando la espuma. Mediante el uso de polioles de cadena larga se obtienen espumas blandas a elásticas, en particular espumas blandas. Si se usan polioles de cadena corta, por regla general surgen estructuras fuertemente entrecruzadas, lo que por regla general conduce a la formación de espumas duras. Los polioles usados para la fabricación de espumas de poliuretano comprenden preferiblemente poliesterpolioles, polieterpolioles y/o poliéster-poliéter-polioles y de modo correspondiente son elegidos preferiblemente de entre el grupo de los polioles mencionados anteriormente.
Las formulaciones de espuma pueden ser mezcladas también con fibras. Si tales formulaciones forman espumas, entonces surgen las denominadas espumas reforzadas con fibra. Las fibras son usadas preferiblemente para la fabricación de espumas duras.
El recubrimiento del componente, en particular espuma, ocurre durante la formación del componente. Para ello, en primera instancia en la etapa (A) del procedimiento, la composición de acuerdo con la invención es aplicada sobre todas las superficies de una herramienta de moldeo, preferiblemente en aplicación de atomización o rociando, por ejemplo de modo neumático o electrostático. En caso de que la composición de acuerdo con la invención sea una composición de dos componentes, puede preverse que los dos componentes sean alimentados mediante conducciones separadas a la herramienta de moldeo. Preferiblemente, durante la alimentación los dos componentes tienen temperaturas entre 15 y 70 °C, de modo particular preferiblemente 15a 40 °C, en particular 20 a 30 °C. La alimentación puede ocurrir bajo presión.
En la etapa (B) del procedimiento se airea la capa formada de agente de recubrimiento. La duración de la aireación es preferiblemente menor que 2 min, de modo particular preferiblemente menor que 1 min y de modo muy particular preferiblemente menor que 30 s. En este caso es ventajoso si la herramienta de moldeo tiene una temperatura de 20 a 100 °C, de modo particular preferiblemente 30 a 90 °C, de modo muy particular preferiblemente 40 a 80 °C, en particular 50 a 70 °C. Preferiblemente el espesor de la capa seca es de 20 a 120 |jm, de modo particular preferiblemente 25 a 100 jm . Durante la fase de aireación se elimina el solvente L de la composición, sin embargo no ocurre un curado o entrecruzamiento completo de la composición.
En la etapa (C) de procedimiento, sobre la capa aireada de agente de recubrimiento se atomiza una composición que forma el componente. Esto puede ocurrir en un procedimiento abierto o cerrado. En el procedimiento abierto se realiza una denominada inyección por detrás con material que da forma. En el procedimiento cerrado preferido, la herramienta de moldeo es cerrada después de haber ocurrido el aireado de la capa de agente de recubrimiento, antes de que a continuación se introduzca, preferiblemente mediante inyección, la composición para la formación del componente.
En la etapa (D) de procedimiento ocurre el entrecruzamiento de la capa de agente de recubrimiento así como de la composición que forma el componente. Por regla general, la duración de la reacción varía en el intervalo de 1 a 8 min, típicamente de 2 a 6 min, a una temperatura de la herramienta de moldeo en el intervalo de preferiblemente 45 a 75 °C, de modo particular preferiblemente 50 a 70 °C, de modo muy particular preferiblemente 52 a 65 °C.
Una vez ocurrida la reacción con formación del componente y el curado del recubrimiento, se recubre el componente formado, con un recubrimiento de la composición entrecruzada de acuerdo con la invención y en la etapa (E) de procedimiento puede ser retirado de la herramienta de moldeo.
El componente recubierto es usado en muchos ámbitos. De este modo, por ejemplo zonas interiores y exteriores de automotores, en particular como cojines de asiento o como guardabarros, volante, recubrimientos de umbrales o de parachoques, también como suelas para zapatos, o en el ámbito de muebles y acolchonado para muebles.
En caso de desearse, el componente recubierto puede ser recubierto sin procedimiento de lijado, dado el caso después de una limpieza simple, directamente con otros agentes de recubrimiento como, por ejemplo, uno o varios barnices base y/o uno o varios barnices transparentes, con formación de una o varias capas de barniz base y/o una o varias capas de barniz transparente. Preferiblemente, sobre el componente recubierto de acuerdo con la invención no se aplica ninguna capa de relleno, sino directamente una capa de barniz base y/o una capa de barniz de cobertura. Como barnices base y barnices de cobertura, en particular barnices transparentes, pueden usarse en principio todos los barnices base o barnices transparentes usados convencionalmente en el barnizado en serie o barnizado de refacción. Tales barnices base y barnices transparentes son obtenibles por ejemplo de la compañía BASF Coatings GmbH, en donde como barnices transparentes han probado ser particularmente exitosos en particular barnices transparentes de la línea de producto EverGloss.
En referencia a otras formas de realización preferidas del procedimiento de acuerdo con la invención, en particular en referencia a la composición usada en el procedimiento, es válidomutatis mutandislo dicho para la composición de acuerdo con la invención.
Uso de acuerdo con la invención:
Finalmente, es otro objeto de la presente invención el uso de las composiciones de acuerdo con la invención, para la fabricación de componentes recubiertos, en particular de espumas recubiertas.
La composición de acuerdo con la invención así como su uso en el procedimiento de acuerdo con la invención permiten la fabricación de componentes recubiertos, que pueden ser procesados adicionalmente sin tratamiento posterior laborioso. También sin tratamiento posterior, el recubrimiento obtenido por la composición sobre el componente, es altamente elástico y flexible así como resistente frente a UV y no es brillante, de modo que ya directamente después de la fabricación del componente recubierto se alcanza no sólo un desmoldeo libre de daño del componente recubierto, sino también una protección efectiva del componente recubierto fabricado, contra la influencia del medio ambiente, como radiación UV, suciedad o similares. Puesto que la composición de acuerdo con la invención exhibe simultáneamente un efecto de separación, este agente puede ser usado tanto como agente de separación como también como agente de recubrimiento. En consecuencia, no es necesario el uso de un agente de separación aparte, que tiene que ser eliminado de manera laboriosa después del tratamiento posterior del componente. Además, los componentes recubiertos fabricados exhiben incluso una superficie regular, cuando para su fabricación se usan espumas que en combinación con agentes de separación convencionales conducen a componentes con superficies muy irregulares. Puesto que en la herramienta de moldeo permanece sólo un pequeño residuo de la composición, las herramientas de moldeo usadas no tienen que ser limpiadas antes de cada nueva aplicación de la composición.
Ejemplos
Descripción de métodos:
1. Contenido de sólidos (sólidos, fracción no volátil)
La determinación de la fracción no volátil ocurre de acuerdo con ASTM D2369 (fecha: 2015). Al respecto, se pesan 2 g de muestra en una cápsula de aluminio previamente secada y se seca durante 60 minutos a 110 °C en la cámara de secado, se enfría en el desecador y a continuación se pesa de nuevo. El residuo, referido a la cantidad total de la muestra usada, corresponde a la fracción no volátil.2
2. Determinación de la energía de desmoldeo
En este caso se adhiere una tira adhesiva (TESA 4651, véase la hoja de información de Tesa) con las medidas de 2,5 x 4 cm, sobre la superficie de una herramienta de moldeo. Previamente, se dobla en un extremo la cinta adhesiva hacia abajo una vez para tener una solapa, a través de la cual se perfora un agujero. En este agujero se cuelga la balanza de resorte. con un escalpelo se corta la película de barniz alrededor de la cinta adhesiva, de modo que se presenta una superficie definida de 10 cm2. La dirección de retiro es perpendicular a la herramienta de moldeo.
3. Aptitud para el procesamiento posterior
La respectiva composición de agente de separación fue aplicada sobre una superficie de una herramienta de moldeo caliente a 55°C. Inmediatamente después de terminar la aplicación, a intervalos de 5 segundos, tan homogéneamente como fue posible/con presión estable, se tocó con una punta de dedo en la composición líquida de agente de separación. La respectiva composición de agente de separación estaba lista para el procesamiento adicional, una vez que ésta estuviera completamente seca, aunque sin dejarse desprender de la herramienta de moldeo.
4. Determinación del índice de ácido
La determinación del índice de ácido ocurre de acuerdo con DIN EN ISO 2114 (fecha: junio de 2002), en donde se usa el "Procedimiento A". El índice de ácido corresponde a la masa de hidróxido de potasio en mg, que es necesaria para la neutralización de 1 g de muestra bajo las condiciones establecidas en la norma DIN EN ISO 2114. El índice de ácido indicado corresponde al respecto al índice de ácido total indicado en la norma DIN y está referido al contenido de sólidos.
5. Determinación del índice de OH
La determinación del índice de OH ocurre de acuerdo con DIN 53240-2 (fecha: junio de 2002), en donde se usa el "Procedimiento A". Al respecto, los grupos OH reaccionan mediante acetilación con un exceso de anhídrido acético. A continuación se escinde el exceso de anhídrido acético mediante adición de agua hasta dar ácido acético, y se titula por retroceso todo el ácido acético con KOH etanólico. El índice de OH indica la cantidad de KOH en mg, que es equivalente a la cantidad de ácido acético unido durante la acetilación de 1 g de muestra. El índice de OH está referido al contenido de sólidos de la muestra.
6. Determinación de los promedios aritmético y ponderado de peso molecular
La determinación del promedio aritmético de peso molecular (Mn) ocurre mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) de acuerdo con DIN 55672-1 (marzo de 2016). Aparte del promedio aritmético de peso molecular, con este método pueden determinarse además el promedio ponderado de peso molecular (Mw) así como la polidispersidad d (relación del promedio ponderado de peso molecular (Mw) promedio aritmético de peso molecular (Mn)). Como eluyente se usa tetrahidrofurano. La determinación ocurre contra estándares de poliestireno. El material de la columna consiste en copolímeros de estireno-divinilbenceno.
Ejemplos de realización
Los siguientes ejemplos y ejemplos comparativos sirven para ilustrar la invención, aunque no deben interpretarse como limitantes.
Respecto a los constituyentes indicados de la formulación y sus cantidades, debe considerarse lo siguiente. Si se refiere a un producto comercial, independientemente de la designación principal elegida del constituyente, se refiere exactamente a este producto comercial.
1. Composiciones usadas de agente de separación
Las composiciones Z1 a Z5 de agente de recubrimiento son obtenidas en cada caso mediante mezcla homogénea de los constituyentes indicados en la Tabla 1.
Tabla 1: Composiciones usadas
2. Determinación de la fuerza de adherencia de la composición de agente de separación sobre la superficie de una herramienta de moldeo
La determinación de la fuerza de adherencia ocurre como se describió anteriormente. En la Tabla 2 se despliegan los resultados.
Tabla 2: Fuerza de adherencia de las composiciones a una herramienta de moldeo
La composición Z1 no de acuerdo con la invención no pudo ser separada de la herramienta de moldeo, puesto que la cinta adhesiva se deslaminó a 5 Newton. Si antes de la aplicación de la composición Z1 se aplicara adicionalmente un agente externo de separación (agente WT acuoso de separación), se mejora claramente la aptitud para la separación. Las composiciones Z2 y Z4 de acuerdo con la invención exhiben también, sin uso de un agente externo de separación adicional, una buena aptitud para el desmoldeo, en donde incluso se alcanza una mejor aptitud para el desmoldeo que con la combinación de las composiciones Z1 y Z3 con el agente externo de separación (WT). La aptitud para el desmoldeo de las composiciones Z2 y Z4 de acuerdo con la invención puede ser mejorada ampliamente mediante el uso de un agente externo adicional de separación (agente acuoso de separación WT).
3. Determinación del tiempo de procesamiento adicional
La determinación del tiempo de procesamiento adicional ocurre como se describió anteriormente. En la Tabla 3 se despliegan los resultados.
Tabla 3: Tiempo de procesamiento adicional de las composiciones de agente de separación
A partir de la Tabla 3 se desprende que las composiciones Z2 y Z4 de acuerdo con la invención exhiben un tiempo de aireación más bajo que las composiciones Z1 y Z3 no de acuerdo con la invención. Éstos bajos tiempos de aireación permiten cortos tiempos de proceso de la etapa (B) del procedimiento y con ello una conducción eficiente del procedimiento.
4. Fabricación y prueba del componente recubierto
4.1 Fabricación del componente recubierto
Las composiciones Z2 y Z5 de agente de recubrimiento de acuerdo con la invención, que adicionalmente contienen en cada caso un pigmento colorante en una cantidad de 0,8 % en peso (referida al peso total de la composición), fueron aplicadas en cada caso manualmente de modo neumático (SATA Jet 4000 B HVLP con boquilla de 1,0) a la superficie de una herramienta de moldeo en forma de placas (el molde consiste en una aleación de aluminio; tamaño de las placas: 200 mm x 200 mm x 20 mm, no estructurado). La temperatura del molde fue de 55°C o 65 °C. A continuación se aireó la capa de agente de recubrimiento (duración de la aireación: 20 a 25 s; espesor de capa seca: aproximadamente 80 pm (microscopio de luz)).
Después de la aireación se cerró la herramienta de moldeo y se inyectó un sistema de espuma de poliuretano a base de poliéster. Este sistema es obtenible mediante mezcla de un componente A (contiene 100 % en peso de mezcla de poliol 270/401) así como 10,6 % en peso de un catalizador Catalyst Elastopan S 7429/1552)) con un componente B (contiene Iso 187/683)) en la relación 100:84. El espesor de la espuma fue de 280 a 320 kg/m3
1 mezcla de poliesterpoliol con un índice de OH de 51 mg de KOH/g (BASF Italia S.p.A)
2 isocianato a base de 4,4-difenilmetanodiisocianato con un contenido de NCO de 18,7 % (BASF Italia S.p.A.) 3 mezcla de aminas alifáticas terciarias, glicoles y estabilizantes con un contenido de agua de 3,9 % en peso (BASF Italia S.p.A.)
El curado de la capa de agente de recubrimiento así como la formación de la espuma de poliuretano ocurrieron en un intervalo de tiempo de 4 min en molde cerrado a 55°C o 65 °C.
Una vez transcurrido el tiempo de curado de 4 minutos, se pudo retirar de la herramienta la espuma recubierta sin agente auxiliar, manualmente, fácil y completamente. La superficie del recubrimiento satisfizo la opacidad requerida en la industria de los zapatos.
4.2 Prueba de reflexión de Ross
Con los componentes fabricados anteriormente se ejecutó la prueba de reflexión de Ross de acuerdo con ASTM D1052:2009 con un ángulo de flexión de 60°. La prueba fue ejecutada en cada caso sobre 100.000 ciclos, en donde después de 50.000 ciclos y a continuación en cada caso después de 10.000 ciclos, se evaluó visualmente en el componente la presencia de daños en la superficie del recubrimiento.
Incluso después de 100.000 ciclos, los componentes recubiertos con las composiciones Z2 y Z5 de acuerdo con la invención no exhibían daños en la superficie. En consecuencia, los recubrimientos logrados con las composiciones conducen no sólo a una sobresaliente aptitud para el desmoldeo del componente después de su fabricación, sino que exhiben también una elevada adherencia al componente así como una elevada flexibilidad.
4.3 Resistencia a la fricción
La resistencia a la fricción del componente fabricado con la composición Z2 de acuerdo con la invención fue evaluada en virtud de la norma DIN EN ISO 11640:2017-05. En este caso se sujetó el componente en un Crockmeter de la compañía SDL Atlas. Sobre el lado barnizado del componente se frotó con una fuerza de presión de 9 N sobre 25 recorridos dobles con una longitud de recorrido de 5 cm, un papel de lija común en el mercado con grano P280. A continuación se evaluó visualmente el residuo coloreado sobre el papel de lija, así como la superficie del recubrimiento. Concretamente el papel de lija exhibía un bajo residuo de recubrimiento, aunque el recubrimiento no estaba visiblemente dañado. El agente de recubrimiento de acuerdo con la invención conduce en consecuencia a recubrimientos que exhiben una buena resistencia a la fricción.
4.4 Resistencia a la migración
Para la verificación del comportamiento de migración de los pigmentos bajo presión, se estudió el sistema de barniz 1-NOVO de acuerdo con DIN EN ISO 15701:2015-07. Al respecto, sobre el lado barnizado del respectivo componente se colocó una lámina de PVC (de acuerdo con EN<i>S<o>15701) de la compañía James Heal. Se sujetaron el componente y la lámina de PVC entre dos placas de vidrio en un perspirómetro de la compañía James Heal y se cargaron con un peso de 4,5 kg. El perspirómetro fue a continuación almacenado durante 16 h a 50 °C. Una vez transcurrido el tiempo de almacenamiento, se separó el ensamble del arreglo de estudio y se investigaron visualmente coloraciones en la lámina de PVC. En ninguno de los componentes ocurrió en cada caso ninguna coloración de la lámina de PVC. Los componentes recubiertos poseen por ello una elevada resistencia a la migración.
4.5 Compatibilidad
Para la determinación de la compatibilidad de las composiciones de agente de recubrimiento con composiciones de espuma, usadas para la fabricación de componentes, se fabricaron componentes, como como se describe bajo el punto 4.1. Para la fabricación de los componentes se usaron tanto la composición Z2 de agente de separación de acuerdo con la invención, un agente de separación a base de agua (Münch Chemie) así como un agente de separación a base de silicona (Münch Chemie). La compatibilidad del agente de separación con el sistema de espuma usado para la fabricación del componente fue evaluada visualmente, en donde una incompatibilidad es reflejada por bubones y abolladuras en la espuma. Se obtuvieron los siguientes resultados (Nota 1: compatibilidad muy buena, Nota 2: compatibilidad buena, Note 3: compatibilidad satisfactoria, Nota 4: compatibilidad suficiente)
Tabla 4: Compatibilidad de las composiciones de agente de separación
De la tabla 4 se desprende que la composición de agentes de recubrimiento de acuerdo con la invención exhibe una muy buena compatibilidad con el sistema de espuma usado para la fabricación de los componentes. Los componentes fabricados usando la composición Z2 de acuerdo con la invención no exhiben bubones o abolladuras. Por el contrario, las composiciones no de acuerdo con la invención de agente de separación conducen a bubones y abolladuras durante la fabricación de los componentes y por ello exhiben sólo una compatibilidad satisfactoria o suficiente.
4.6 Influencia de la composición de agente de separación en las propiedades de flujo de las composiciones usadas para la fabricación de componentes
Para la determinación de la influencia de las composiciones de agente de recubrimiento sobre las composiciones de espuma usadas para la fabricación de componentes, se fabricaron componentes como se describe bajo el punto 4.1. Para la fabricación de los componentes se usaron tanto la composición Z2 de agente de separación de acuerdo con la invención, así como un agente acuoso de separación (MP6032-5, Münch Chemie). Como herramientas de moldeo se usó una herramienta de moldeo con geometría simple en forma de placas, una herramienta de moldeo con geometría compleja en forma de suelas para zapato así como una herramienta de moldeo con geometría de muchos rincones, que exhibe pasarelas con un ancho de sólo pocos milímetros. Se evaluaron visualmente tanto el desmoldeo como también el llenado de la herramienta de moldeo por el sistema de espuma. Se obtuvieron los siguientes resultados (Nota 1: muy buen desmoldeo o muy alto mejoramiento de las propiedades de flujo, Nota 2: buen desmoldeo o alto mejoramiento de las propiedades de flujo, Note 3: satisfactorio desmoldeo o pocos defectos en el componente, Nota 4: suficiente desmoldeo o elevado número de defectos en el componente)
Tabla 5: Influencia de las composiciones de agente de separación sobre las propiedades de flujo del sistema de espuma
De la Tabla 5 se desprende que la composición de agente de recubrimiento de acuerdo con la invención en sí misma conduce entonces a una sobresaliente aptitud para el desmoldeo, cuando se usan herramientas de moldeo con geometrías extraordinariamente complejas. Además, el uso de la composición de agente de recubrimiento de acuerdo con la invención resulta en una mejora en las propiedades de flujo el sistema de espuma, de modo que se llenan completamente con la composición de espuma también cavidades estrechas de la herramienta de moldeo. Esto permite la fabricación libre de defectos de componentes con geometría compleja. Por el contrario, el uso de una composición no de acuerdo con la invención de agente de separación con herramientas de moldeo complejas, conduce a una mala aptitud para el desmoldeo. Además, el uso de la composición no de acuerdo con la invención de agente de separación no conduce a una influencia positiva sobre las propiedades de flujo de la composición de espuma, de modo que en particular con herramientas de moldeo complejas ocurren defectos, debido al llenado defectuoso de cavidades.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Composición, en particular composición de agente de recubrimiento, que comprende
(a) por lo menos un solvente L,
(b) por lo menos un compuesto de la fórmula general (I)
R1-(C=O)rO-(AO)s-R2 (I)
en donde R1 es un radical hidrocarburo alifático, saturado o insaturado, con 6 a 30 átomos de carbono, R2 representa H,
AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno, óxido de propileno y óxido de butileno,
r = 0 o 1, y s = 0 a 30;
(c) dado el caso por lo menos alquilpolisiloxano modificado con poliéter
(d) por lo menos un polisiloxano de la fórmula general (II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II),
en donde
R3 representa un radical (HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*,
R4 representa un grupo metilo,
R5 representa un grupo metilo,
a representa 0 y
b representa 7 a 14 y
(e) por lo menos un aglutinante B,
en donde la composición contiene adicionalmente por lo menos un agente V de entrecruzamiento.
2. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la fórmula general (I), R1 representa un radical hidrocarburo alifático, saturado o insaturado, con 10 a 24 átomos de carbono, R2 representa H, AO representa uno o varios radicales óxido de alquileno elegidos de entre el grupo consistente en óxido de etileno y óxido de propileno y la proporción de óxido de etileno en la totalidad de los radicales AO es por lo menos 70 % molar, r = 0 o 1 y s = 0 o s = 6 a 20.
3. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el por lo menos un compuesto de la fórmula general (I) está presente en una cantidad total de 0,1 a 10 % en peso, de modo particular preferiblemente 0,5 a 5 % en peso, en particular 1,5 a 4 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
4. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el alquilpolisiloxano modificado con poliéter comprende por lo menos una unidad estructural (R7)2(OR6)SiO1/2 y por lo menos una unidad estructural (R7)2SiO2/2, en donde R6y representa un grupo óxido de etileno, un grupo óxido de propileno y grupo óxido de butileno, en particular una mezcla de grupos óxido de etileno y grupos óxido de propileno y grupos óxido de butileno y R7 representa un grupo alquilo C1-C10, en particular un grupo metilo.
5. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el por lo menos un alquilpolisiloxano modificado con poliéter está presente en una cantidad total de 0 % en peso o de 0,1 a 6 % en peso, preferiblemente 0,5 a 4 % en peso, en particular 0,8 a 3 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
6. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque ésta contiene el por lo menos un polisiloxano de la fórmula general (II) en una cantidad total de 0,1 a 5 % en peso, preferiblemente 0,5 a 4 % en peso, en particular 0,8 a 2,5 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
7. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el por lo menos un aglutinante B está presente en una cantidad total (contenido de sólidos) de 20 a 50 % en peso, preferiblemente de 25 a 40 % en peso, en particular de 25 a 35 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
8. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el aglutinante B es elegido de entre el grupo consistente en (i) poli(met)acrilatos, en particular con poli(met)acrilatos con grupo funcional hidroxilo y/o grupo funcional carboxilato y/o grupo funcional amino, (ii) poliuretanos, en particular poliuretanos con grupo funcional hidroxilo y/o grupo funcional carboxilato y/o grupo funcional amino, (iii) poliésteres, en particular poliesterpolioles, (iv) poliéteres, en particular polieterpolioles, (v) polimerizados mixtos de los polímeros mencionados así como (vi) sus mezclas.
9. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el por lo menos un agente V de entrecruzamiento está presente en una cantidad total de 10 % en peso a 40 % en peso, preferiblemente de 10 a 30 % en peso, en particular de 15 a 25 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
10. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque ésta contiene adicionalmente por lo menos un catalizador VK de entrecruzamiento.
11. Composición de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el por lo menos un catalizador VK de entrecruzamiento está presente en una cantidad total de 0,01 % en peso a 3,5 % en peso, preferiblemente de 0,1 a 2 % en peso, en particular de 0,4 a 1,5 % en peso, referida en cada caso al peso total de la composición.
12. Procedimiento para la fabricación de un componente recubierto, en donde
(A) sobre una superficie de una herramienta de moldeo se aplica una composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, con formación de una capa de agente de recubrimiento,
(B) se airea la capa de agente de recubrimiento,
(C) sobre la capa de agente de recubrimiento aireada se aplica una composición que forma el componente, (D) se entrecruzan la composición y la capa de agente de recubrimiento y
(E) a continuación se retira el componente recubierto.
13. Uso de una composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11 para la fabricación de componentes recubiertos, en particular espumas recubiertas.
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