ES2224010T3 - Uso de barnices en polvo de poliuretano. - Google Patents

Uso de barnices en polvo de poliuretano.

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ES2224010T3 ES02022725T ES02022725T ES2224010T3 ES 2224010 T3 ES2224010 T3 ES 2224010T3 ES 02022725 T ES02022725 T ES 02022725T ES 02022725 T ES02022725 T ES 02022725T ES 2224010 T3 ES2224010 T3 ES 2224010T3
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Abstract

Uso de barnices en polvo de poliuretano para el recubrimiento de bandas de metal según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo, caracterizado porque estos contienen A) un componente isocianato total o parcialmente bloqueado con e-caprolactama, a partir de mezclas físicas de isocianto-isocianuratos individuales de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos, B) poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico, C) dado el caso coadyuvantes y aditivos usuales, y se asignan a un grupo OH del componente B) 0, 5 ¿ 1, 2 grupos NCO del componente A).

Description

Uso de barnices en polvo de poliuretano.
La presente invención se refiere al uso de composiciones de barniz en forma de polvo, termo-endurecibles, basadas en mezclas físicas de isocianato-isocianuratos individuales a partir de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos y poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico, para barnices en polvo de recubrimiento previo en continuo, un procedimiento para la fabricación de recubrimientos de este tipo, así como las bandas de metal recubiertas con barnices de este tipo.
Las composiciones de barniz en polvo termo-endurecibles se emplean de forma intensiva para la fabricación de recubrimientos reticulados de los más diversos sustratos. Los barnices termo-endurecibles, en comparación con las composiciones termoplásticas, son generalmente más duros, más resistentes frente a los disolventes y detergentes, poseen una mejor adhesión a sustratos metálicos y no se ablandan por la exposición a elevadas temperaturas.
Desde 1970 se conocen sustancias en forma de polvo termo-endurecible, que se obtienen por reacción de una resina que contiene grupos hidroxilo con un poliisocianato enmascarado. De los poliisocianatos enmascarados se emplean como polvos endurecibles de PUR los aductos de diisocianato de isoforona bloqueados con \varepsilon-caprolactama. Los polvos de PUR fabricados con estos endurecedores se emplean, debido a su superior termoestabilidad del color y estabilidad a la intemperie, para el recubrimiento de los objetos de metal más diversos. Por ejemplo, en el documento DE 2735497 se describen polvos de este tipo. Con estos polvos se recubren por partes piezas de metal acabadas de moldear (metal post-recubierto).
Por otro lado, el recubrimiento previo en continuo es un procedimiento para el recubrimiento de bandas de metal con velocidades de 60 a 200 m/min. Se limpian láminas metálicas, preferiblemente de acero o aluminio y se recubren con un barniz. A continuación, se conducen estas láminas metálicas al procesado, donde obtienen su verdadera forma. Las áreas de operación más importantes son los perfiles trapezoidales, recubiertos con barnices resistentes a la intemperie, por ejemplo, para fachadas y tejados, así como puertas, marcos de ventanas, portales, canalones y persianas. Para las áreas interiores las láminas metálicas recubiertas con recubrimiento previo en continuo encuentran su aplicación principal en paredes de partición y elementos de acabado. Otras áreas de operación son los muebles de acero, construcción de estanterías, construcción de tiendas y cubiertas de aparatos. Las lámparas y luces forman otro segmento de aplicación importante. En el sector del automóvil también hay una amplia paleta de aplicaciones. Las superestructuras de camiones y las piezas mecánicas de los automóviles están acabadas en muchos casos con materiales pre-recubiertos.
Para el recubrimiento de los sustratos empleados se realiza por regla general un pre-tratamiento. Como primera capa de barniz se aplica sobre el lado visible final una imprimación en un grosor de capa de 5 a 10 \mum. Tras el primer paso de secado se realiza entonces el verdadero barnizado de acabado. Tras el secado presenta un grosor de capa de aproximadamente 20 \mum. Esta superficie se lamina en caliente parcialmente con una lámina protectora. Con esto se protege de las lesiones mecánicas. Paralelamente al recubrimiento de los lados visibles también se barnizan conjuntamente los lados de traseros. Como imprimaciones se usan, por ejemplo, resinas de poliéster. Para fachadas y tejados recubiertos con recubrimiento previo en continuo en un clima industrial corrosivo se emplean como imprimaciones sistemas que contienen epóxido. En primera línea se usan barnices líquidos con innumerables tonos de color como barniz de acabado. Según el ámbito de aplicación se aplican, por ejemplo, barnices de acabado de poliéster, poliuretano o PVDF. Los grosores de capa del barniz de acabado son usualmente de unos 20 \mum.
Junto a las imprimaciones y barnices de acabado líquidos también se usan barnices en polvo para el recubrimiento de bandas de metal en el procedimiento de recubrimiento previo en continuo. Los barnices en polvo tienen la gran ventaja frente a los barnices líquidos de que están exentos de disolventes y, por ello, son ecológicos. Sin embargo, su participación en los sistemas de barnices de recubrimiento previo en continuo ha sido hasta ahora relativamente pequeña.
La razón está por un lado en los elevados grosores de capa del barniz en polvo, por encima de 40 \mum. Conducen a defectos ópticos, ya que la superficie ya no está totalmente exenta de poros. Mediante el documento WO 97/47400 se eliminó este inconveniente. Éste describe un procedimiento para el recubrimiento de bandas de metal con el que se pueden alcanzar grosores de capa del polvo de menos de 20 \mum.
Un segundo inconveniente en comparación con los barnices líquidos fue la velocidad tan lenta de la banda al aplicar el barniz en polvo. Con pistolas de pulverización electrostáticas se pueden recubrir bandas de metal con barniz en polvo sólo a una velocidad del dispositivo de 20 m/min como máximo. Con la tecnología MSC Powder Cloud^{TM}, descrita por ejemplo, por F.D. Graciano, XXIII Conferencia Internacional de Recubrimientos Orgánicos, Atenas, 1997, páginas 130-150 o por M. Kretschmer, 6ª DFO Tagung Pulverlack-Praxis, Dresde, 2000, páginas 95-100, se realizan ahora velocidades de banda de 60 a 100 m/min.
Los barnices en polvo de PUR son conocidos, entre otras cosas, por su estabilidad a la intemperie, su excelente fluidez y su buena flexibilidad. Sin embargo, para el empleo en barnices de recubrimiento previo en continuo, a menudo no es suficiente la flexibilidad de los sistemas conocidos hasta ahora. Por eso se buscan nuevos barnices en polvo de PUR que satisfagan los requerimientos de flexibilidad extremos de los barnices de recubrimiento previo en continuo. Con esto se eliminaría también el tercer inconveniente decisivo frente a los barnices líquidos convencionales.
El documento EP 0047452 describe isocianato-isocianuratos basados en diisocianato de hexametileno o diisocianato de isoforona, que tras el bloqueo de los grupos NCO se pueden usar como reticulantes para la fabricación de barnices de poliuretano flexibles, que contienen disolvente o en forma de polvo.
El documento EP 0132518 describe una mezcla de sustancias basada en componentes polihidroxílicos y trimerizados de 2-metilpentil-1,5-diisocianato, 2-etilbutano-1,4-diisocianato e diisocianato de isoforona, que es apropiado como aglutinante para barnices en polvo para el recubrimiento de sustratos termo-endurecibles.
El documento EP 19729242 describe aglutinantes en forma de polvo que comprenden un poliacrilato que contiene grupos hidroxilo y mezclas físicas de al menos un componente isocianato alifático que contiene grupos isocianurato o uretano o biuret y al menos un componente isocianato que contiene grupos isocianurato y/o uretano (ciclo)alifáticos y/o componentes isocianato que contienen grupos isocianurato y/o uretano cicloalifáticos, cuyos grupos NCO están bloqueados con \varepsilon-caprolactama.
Los barnices en polvo descritos en el estado de la técnica mencionado arriba se usan exclusivamente para el recubrimiento de piezas metálicas pre-moldeadas. No se describe un uso para recubrir según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo.
Se observó de forma sorprendente que una selección de determinados reticulantes a partir del estado de la técnica mencionado arriba pueden procesarse con determinados poliésteres que contienen grupos hidroxilo en aglutinantes que son apropiados para el recubrimiento de sustratos metálicos según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo.
Así, es objeto de la invención el uso de barnices en polvo de poliuretano para el recubrimiento de bandas de metal según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo, caracterizado porque estos contienen
A)
un componente isocianato total o parcialmente bloqueado con \varepsilon-caprolactama, a partir de mezclas físicas de isocianato-isocianuratos individuales de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos,
B)
poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico,
C)
dado el caso, coadyuvantes y aditivos usuales,
y se asignan a un grupo OH del componente B) 0,5 - 1,2 grupos NCO del componente A).
También es objeto de la invención un procedimiento para el recubrimiento de bandas de metal según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo mediante el uso de barnices en polvo de poliuretano que contienen
A)
un componente isocianato total o parcialmente bloqueado con \varepsilon-caprolactama, a partir de mezclas físicas de isocianato-isocianuratos individuales de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos,
B)
poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico,
C)
dado el caso coadyuvantes y aditivos usuales,
asignándose a un grupo OH del componente B) 0,5 - 1,2 grupos NCO del componente A).
Como compuestos de partida para la fabricación del componente isocianato A) se emplean los isocianato-isocianuratos de diisocianatos de estructura alifática y (ciclo)alifática y/o cicloalifática. Como diisocianatos (ciclo) alifáticos el especialista entiende de forma suficiente al mismo tiempo grupos NCO unidos cíclica y alifáticamente, como es el caso, por ejemplo, en los diisocianatos de isoforona. Por otro lado, se entiende como diisocianatos cicloalifáticos los que sólo presentan grupos NCO unidos directamente al anillo cicloalifático. Los diisocianatos de este tipo se describen, por ejemplo, en Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volumen 14/2, página 61 y siguientes y J. Liebigs Annalen der Chemie, volumen 562, páginas 75-136. Por regla general se emplean preferiblemente los diisocianatos alifáticos fácilmente accesibles técnicamente, como diisocianato de hexametileno, 2-metilpentametilen-1,5-diisocianato, 2-etiltetrametilen-1,4-diisocianato o trimetilhexametilen-1,6-diisocianato, especialmente los isómeros 2,2,4- y 2,4,4- y mezclas técnicas de ambos isómeros, los diisocianatos (ciclo) alifáticos como diisocianato de isoforona, así como los diisocianatos cicloalifáticos como 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano o diisocianato de norbornano.
La fabricación del isocianato-isocianurato se realizó de forma conocida según las indicaciones de los documentos GB 1391066, DE 2325826, DE 2644684 o DE 2916201. Los productos del procedimiento constan de isocianato-iso-
cianurato (trímero), dado el caso con oligómeros superiores. Presentan un contenido en NCO total de 8 a 22% 
\hbox{en peso.}
El componentes isocianato A) empleado según la invención se compone siempre de una mezcla física de al menos un isocianato-isocianurato alifático y al menos un representante del grupo de los isocianato-isocianuratos (ciclo) alifáticos y cicloalifáticos.
La relación de isocianato-isocianuratos a partir de diisocianatos alifáticos y la suma de (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos varía preferiblemente de 70 a 30% en peso hasta 30 a 70% en peso.
Para la realización de la reacción de bloqueo generalmente se introducen los isocianato-isocianuratos y se añade en porciones el agente de bloqueo \varepsilon-caprolactama. La reacción puede realizarse en sustancia o también en presencia de disolventes (inertes) apropiados. Sin embargo, se trabaja preferiblemente en sustancia. Además, la mezcla isocianato-isocianurato se calienta a 90 - 130°C. A esta temperatura se realiza de forma conocida la adición del agente de bloqueo. Tras terminar la adición del agente de bloqueo se calienta ahora la mezcla de reacción aproximadamente 1 a 2 h a 120°C para completar la reacción. El agente de bloqueo se añade en tales cantidades que para 1 equivalente NCO de mezcla isocianato-isocianurato reaccionan 0,5 a 1,1 mol de agente de bloqueo, preferiblemente 0,8 a 1 mol, con especial preferencia 1 mol. Para la aceleración de la reacción de poliadición del isocianato se pueden añadir los catalizadores usuales en la química del poliuretano, como por ejemplo, compuestos orgánicos de estaño, cinc o amino en una cantidad de 0,01 a 1% en peso, referido a la mezcla total.
La reacción de bloqueo exenta de disolvente puede realizarse también de forma continua en mezcladores estáticos o de forma ventajosa en mezcladores de eje múltiple, especialmente en extrusionadoras de dos husillos.
El contenido en NCO total del componente isocianato parcial o totalmente bloqueado con \varepsilon-caprolactama asciende a 8 hasta 22% en peso, preferiblemente 9 a 16% en peso.
Para la fabricación de la composición de barniz usada según la invención se usan poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico.
Los poliésteres B) que se han de emplear que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico presentan una funcionalidad OH de 2,0 a 5, preferiblemente de 2,5 a 4,2, un peso molecular medio de 800 a 8000, preferiblemente de 1200 a 5000, un índice de OH de 20 a 200 mg KOH/g, preferiblemente 30 a 100 mg KOH/g, una viscosidad a 160°C de < 80000 mPa\cdots, preferiblemente de < 60000 mPa\cdots y un punto de fusión de \geq 70°C a \leq 120°C, preferiblemente de \geq 75°C a \leq 100°C. Es esencial que se co-utilice proporcionalmente al menos ácido tereftálico y/o éster del ácido tereftálico.
La proporción de ácido tereftálico usado según la invención puede variar mucho según la finalidad de uso, de manera que ésta puede ascender a 1-100% en moles, preferiblemente 5-100% en moles, referido a todos los ácidos carboxílicos o sus ésteres o anhídridos que se emplean para la fabricación del poliéster B).
Los poliésteres pueden obtenerse de la forma conocida, por condensación de polioles y ácidos policarboxílicos en una atmósfera de gas inerte a temperaturas de 100 a 260°C, preferiblemente de 130 a 220°C, en masa fundida o en forma de proceder azeotrópica, como se describe, por ejemplo, en Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), volumen 14/2, 1-5, 21-23, 40-44, Editorial Georg Thieme, Stuttgart, 1963, en C.R. Martens, Alkyd Resins, 51-59, Reinhold Plastics Appl., Series, Reinhold Publishing Comp. Nueva York, 1961 o en el documento DE 2735497 y DE 3004903.
La relación de mezcla de poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácidos tereftálicos y los componentes isocianato bloqueados se selecciona por regla general de manera que a un grupo OH se le asignan 0,5 a 1,2, preferiblemente 0,8 a 1,1, con especial preferencia 1,0 grupos NCO.
Para la fabricación de barnices en polvo de PUR el componente isocianato A) se mezcla con el poliéster B) apropiado que contiene grupos hidroxilo y ácido tereftálico y dado el caso, coadyuvantes y aditivos C) usuales. Como coadyuvantes y aditivos C) pueden emplearse, por ejemplo, catalizadores, pigmentos, cargas, colorantes, agentes de nivelación, por ejemplo, aceite de silicona y resinas de acrilato líquidas, estabilizadores frente a la luz y el calor, antioxidantes, mejoradores del brillo o aditivos de efecto. Los componentes A), B) y C) se homogeneizan en la masa fundida. Esto se puede realizar en aparatos apropiados, por ejemplo, en mezcladores calentables, aunque preferiblemente mediante extrusión, no debiéndose superar los límites de temperatura de 130 a 140°C. La masa extrusionada homogeneizada, tras enfriar a temperatura ambiente y tras el triturado apropiado, se muele en polvo listo para pulverizar. La aplicación del polvo listo para pulverizar sobre sustratos adecuados puede realizarse según los procedimientos conocidos, por ejemplo, pulverizados electrostáticos de polvo, sinterización fluidizada o sinterización electrostática de lecho fluido. Tras la aplicación del polvo, las piezas de trabajo recubiertas se calientan para el endurecimiento convencional en un horno durante 60 minutos a 30 segundos a una temperatura de 160 a 250°C, preferiblemente 30 a 1 minutos a 170 a 240°C. Para el uso de un recubrimiento previo en continuo las condiciones de endurecimiento ascienden usualmente a 90 hasta 10 s a temperaturas de 200 a 350°C.
Para aumentar la velocidad de gelificación del barniz en polvo termo-endurecible pueden emplearse catalizadores. Como catalizadores se usan, por ejemplo, compuestos organoestaño como dilaurato de dibutilestaño, octoato de estaño (II), maleato de dibutilestaño o tris(2-etilhexanoato) de butilestaño. La cantidad de catalizador añadido asciende a 0,01 hasta 1,0% en peso, referido a la cantidad total de barniz en polvo.
Con la composición usada según la invención se pueden fabricar barnices en polvo de PUR extremadamente flexibles, sobrecalentables y resistentes a la intemperie y barnices en polvo de recubrimiento previo en continuo.
A continuación, se explica el objeto de la invención mediante los ejemplos.
Ejemplos A) Fabricación de componentes isocianato bloqueados con \varepsilon-caprolactama Ejemplo 1
Se calentaron a 100°C 699,8 g de Desmodur N 3300 (poliisocianato-isocianurato basado en diisocianato de hexametileno de la empresa Bayer) y 1632,8 g de VESTANAT T 1890 (poliisocianato-isocianurato basado en diisocianato de isoforona de la empresa Degussa). Se añadieron 3,5 g de dilaurato de dibutilestaño. Después se añadieron 1163,9 g de \varepsilon-caprolactama en porciones. Una hora después de la última porción de \varepsilon-caprolactama terminó la reacción. Después la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente. El producto de reacción tuvo un contenido en grupos NCO libres de 0,4% de un contenido en NCO total de 12,0% y un intervalo de fusión de 88-91°C.
Ejemplo 2
Se calentaron 488,4 g de diisocianato de isoforona bajo agitación a 110°C y se dosificaron 68,3 g de monoetilenglicol. Tras un tiempo de reacción de 60 minutos se añadieron 249,1 g de \varepsilon-caprolactama. Después de otros 60 minutos se enfrió el producto y se pulverizó. El producto de reacción tuvo un contenido en grupos NCO libres de 0,2%, un contenido en grupos NCO bloqueados de 11,4% y un intervalo de fusión de 65-75°C.
B) Poliéster
Se empleó un poliéster de la siguiente composición; como componente ácido: 100% en moles de dimetiltereftalato; como componentes alcohol: 57,5% en moles de monoetilenglicol, 0,5% en moles de 1,6-hexanodiol, 38,5% en moles de neopentilglicol y 3,5% en moles de glicerina. El poliéster tuvo un índice de OH de 39 mg KOH/g, un índice de ácido de 2,5 mg KOH/g y una temperatura de transición vítrea de 60°C.
C) Barniz en polvo de poliuretano Instrucciones generales de fabricación
Los productos pulverizados (poliisocianato bloqueado (reticulante), poliéster, agente de nivelación, agente de desgasificación y mezcla maestra de catalizador) se mezclan íntimamente con el pigmento blanco en un molino de muelas y, a continuación, se homogeneizan en una extrusionadora hasta un máximo de 130°C. Tras el enfriado, el extrusionado se rompe y se muele con un molino de discos a un tamaño de grano < 100 \mum. El polvo así fabricado se desengrasa con un dispositivo electrostático de proyección de polvo a 60 kv, se aplica lámina de acero de hierro fosfatado y se cuece en una estufa de convección y/o en un horno de recubrimiento previo en continuo.
Las formulaciones contenían 30% en peso de Kronos 2160 (dióxido de titanio de la empresa Kronos), 1% en peso de Resiflow PV 88 (agente de nivelación de Worlée-Chemie), 0,5% en peso de benzoina (agente de desgasificación de la empresa Merck-Schuchard) y 0,1% en peso de dilaurato de dibutilestaño (catalizador de la empresa Crompton Vinyl Additives GmbH). La relación OH/NCO ascendió a 1:1.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1 Datos de barniz de barnices en polvo de PUR pigmentados en blanco
1
Las abreviaturas en la tabla significan:
Brillo 60°-W = medición del brillo según Gardner (ASTM-D 5233)
Embutido = embutido según Erichsen (DIN 53 156)
Impacto dir./indir. = impacto directo e indirecto (ASTM D 2794-93)
Plegado en T = ensayo de deformación (ECCA T7)

Claims (16)

1. Uso de barnices en polvo de poliuretano para el recubrimiento de bandas de metal según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo, caracterizado porque estos contienen
A)
un componente isocianato total o parcialmente bloqueado con \varepsilon-caprolactama, a partir de mezclas físicas de isocianato-isocianuratos individuales de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos,
B)
poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico,
C)
dado el caso, coadyuvantes y aditivos usuales,
y se asignan a un grupo OH del componente B) 0,5 - 1,2 grupos NCO del componente A).
2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuestos de partida para el componente isocianato A) se emplean los isocianato-isocianuratos seleccionados a partir de diisocianato de hexametileno, 2-metilpentametilen-1,5-diisocianato, 2-etiltetrametilen-1,4-diisocianato, tri-metilhexametilen-1,6-diisocianato, diisocianato de isoforona, 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano o diisocianato de norbornano.
3. Uso según al menos uno de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la relación de isocianato-isocianuratos a partir de diisocianatos alifáticos y la suma de (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos asciende a 70 hasta 30% en peso hasta 30 a 70% en peso.
4. Uso según la reivindicación 3, caracterizado porque como diisocianato alifático se emplea diisocianato de hexametileno, 2-metilpentametilen-1,5-diisocianato, 2-etiltetrametilen-1,4-butandiisocianato o trimetilhexametilen-1,6-diisocianato, como diisocianato (ciclo)alifático se emplea diisocianato de isoforona y como diisocianato cicloalifático se emplea 4,4'-diisocianato de ciclohexilmetano o diisocianato de norbornano.
5. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el componente isocianato presenta un contenido total en NCO de 8 a 22% en peso.
6. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el componente isocianato está bloqueado de manera que en un equivalente de NCO, hay 0,5-1,1 moles de \varepsilon-caprolactama.
7. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el poliéster B) que contiene grupos hidroxilo y ácido tereftálico presenta una funcionalidad de 2,0 a 5, un índice de OH de 20 a 200 mg KOH/g, una viscosidad a 160°C de < 60000 mPa\cdots y un punto de fusión \geq 70°C a \leq 120°C.
8. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la proporción de ácido tereftálico en el poliéster B) asciende a 1-100% en moles, referido a todos los ácidos carboxílicos empleados para la fabricación del poliéster B), o sus ésteres o anhídridos.
9. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se basa en una relación OH/NCO de 1:0,5 a 1,2.
10. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se basa en una relación OH/NCO de 1:0,8 a 1,1.
11. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se basa en una relación OH/NCO de 1:1.
12. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los barnices en polvo de PUR contienen catalizadores en una concentración de 0,01 a 1,0% en peso, referido a la cantidad de barniz en polvo total.
13. Uso según la reivindicación 12, caracterizado porque los barnices en polvo de PUR contienen compuestos de estaño en una concentración de 0,01 a 1,0% en peso, referido a la cantidad de barniz en polvo total.
14. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque como componente C) contiene catalizadores, pigmentos, cargas, colorantes, agentes de nivelación, estabilizadores frente a la luz y el calor, antioxidantes, mejoradores del brillo o aditivos de efecto.
15. Procedimiento para el recubrimiento de bandas de metal según el procedimiento de recubrimiento previo en continuo mediante el uso de barnices en polvo de poliuretano que contienen
A)
un componente isocianato total o parcialmente bloqueado con \varepsilon-caprolactama, a partir de mezclas físicas de isocianato-isocianuratos individuales de diisocianatos alifáticos y (ciclo)alifáticos y/o cicloalifáticos,
B)
poliésteres que contienen grupos hidroxilo y ácido tereftálico,
C)
dado el caso, coadyuvantes y aditivos usuales,
y se asignan a un grupo OH del componente B) 0,5 - 1,2 grupos NCO del componente A).
16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque los barnices de poliuretano contienen compuestos según al menos una de las reivindicaciones 2 a 14 como componentes de partida.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2008016321A (es) 2006-07-05 2009-02-20 Valspar Sourcing Inc Polimero de poliuretano dispersable en agua.
BRPI0810553A8 (pt) * 2007-04-27 2018-10-30 Valspar Sourcing Inc substrato revestido, método para produzir uma bobina revestida, e, sistema de revestimento em bobina
DE102007052069A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Tesa Ag Verfahren zur Korrosionsschutzbehandlung von Metalloberflächen
DE102010029355A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen Polyurethan-Prepregs und daraus hergestellte Formkörper
US9920219B2 (en) * 2015-06-22 2018-03-20 Awi Licensing Llc Soil and dirt repellent powder coatings
JP7016607B2 (ja) * 2016-07-21 2022-02-07 大日本塗料株式会社 ウレタン樹脂塗料組成物及びコンクリート基材の保護方法
JP6888748B1 (ja) * 2020-07-31 2021-06-16 住友ベークライト株式会社 粉体塗料

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2166423A1 (de) * 1971-02-08 1974-01-03 Veba Chemie Ag Epsilon-caprolactam blockierte isocyanate
DE2105777C3 (de) * 1971-02-08 1976-02-05 Veba Chemie Ag Pulverförmige Überzugsmasse
US3931117A (en) * 1974-08-01 1976-01-06 Cook Paint And Varnish Company Coating powders for protective films based on ε-caprolactam-blocked isocyanates
DE2732662A1 (de) * 1977-07-20 1979-02-01 Veba Chemie Ag Isocyanuratgruppen - und endstaendig- blockierte isocyanatgruppen-enthaltende verbindungen
DE2735497A1 (de) * 1977-08-06 1979-02-15 Veba Chemie Ag Pulverfoermige polyurethanlacke
JPS5738869A (en) * 1980-08-18 1982-03-03 Takeda Chem Ind Ltd Polyurethane powdered coating composition
DE3033860A1 (de) * 1980-09-09 1982-04-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue isocyanato-isocyanurate, ein verfahren zu ihrer herstellung, sowie ihre verwendung als isocyanatkomponente in polyurethanlacken
DE3322718A1 (de) * 1983-06-24 1985-01-03 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Als pulverlack bzw. bindemittel fuer pulverlacke geeignetes stoffgemisch
DE4115402A1 (de) * 1991-05-10 1992-11-12 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung eines blockierten lackpolyisocyanats und dessen verwendung fuer pur-lacke
DE4134032A1 (de) * 1991-10-15 1993-04-22 Huels Chemische Werke Ag Blockierte hoeherfunktionelle polyisocyanataddukte, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung
DE4209035A1 (de) * 1992-03-20 1993-09-23 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von hydroxyfunktionellen copolymerisaten
CN1083300C (zh) * 1996-06-14 2002-04-24 巴斯福涂料股份公司 金属带材涂漆方法
DE19729242A1 (de) * 1997-07-09 1999-01-14 Huels Chemische Werke Ag Pulverisierbare Bindemittel

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