ES2286512T3 - Dispersiones pigmentarias para recubrimiento soportados en disolvente con reologia mejorada. - Google Patents
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Abstract
Dispersión pigmentaria que está basada en disolvente, útil para formar composiciones de recubrimiento soportadas en disolvente y comprende: (a) un dispersante copolímero para pigmentos que tiene al menos un grupo funcional amonio cuaternario; siendo el dispersante para pigmentos un copolímero en bloques AB; (b) un pigmento que tiene un pH de menos de 7, 0; y (c) un soporte líquido orgánico.
Description
Dispersiones pigmentarias para recubrimientos
soportados en disolvente con reología mejorada.
Esta invención se refiere a las composiciones de
recubrimiento soportadas en disolvente y pigmentadas que son útiles
para efectuar el acabado del exterior de los automóviles y camiones,
y en particular a las dispersiones pigmentarias líquidas soportadas
en disolvente que están destinadas a ser usadas en dichas
composiciones de recubrimiento con reología mejorada para facilitar
la fabricación y la aplicación de la pintura mediante
pulverización.
Las dispersiones pigmentarias líquidas son muy
usadas para hacer pinturas soportadas en disolvente y pigmentadas o
coloreadas para el exterior de los automóviles y camiones. El
acabado más preferido que se usa en la actualidad en los
automóviles y camiones es un acabado que consta de una capa de color
y una capa transparente y en el cual se aplica un recubrimiento
transparente sobre la capa base o capa de color pigmentada para
proporcionar protección a la capa de color y mejorar el aspecto del
acabado en su conjunto, y en particular el brillo y la nitidez de
imagen. Es perfectamente sabido que los pigmentos que se usan tienen
que ser molidos hasta un pequeño tamaño de partículas y dispersados
en un líquido para su uso en pinturas. El pigmento finamente molido,
que es necesario para el color y el aspecto, tiene tendencia a
aglutinarse, lo cual redunda en la obtención de pinturas que
presentan un mal desarrollo del color y un aspecto no uniforme. Es
también perfectamente sabido que la reología de tales dispersiones
pigmentarias tiene un muy marcado efecto en la viscosidad de
pulverización de la pintura y en el aspecto final de la película de
pintura. Una de las principales causas de preocupación es la de que
si la reología no es mantenida a los niveles correctos, no se logra
el deseado aspecto de la pintura.
Éste es un problema perfectamente conocido. Los
intentos de resolver este problema en el pasado han incluido el
uso de dispersantes poliméricos para pigmentos, y en especial de
dispersantes poliméricos que contienen grupos amonio cuaternario,
para estabilizar las partículas de pigmento finamente molidas. En
general tales sistemas estabilizan con éxito las partículas, pero
no se ha logrado con uniformidad un correcto control de la
reología. Otra solución que otros han adoptado anteriormente es la
de reducir las cargas de pigmentos en la pintura. Si bien la
viscosidad de pulverización puede ser mantenida a los niveles
deseados usando este enfoque, esta técnica conduce a la obtención
de pinturas con menor poder cubriente que requieren una aplicación
por pulverización a razón de mayores espesores de película para
lograr el color y efecto deseado, lo cual consume tiempo y resulta
caro.
En consecuencia, sigue habiendo necesidad de
contar con dispersiones pigmentarias en las que la reología de la
dispersión pueda ser mantenida a los niveles deseados a lo largo de
toda la duración de conservación de la pintura.
La presente invención aporta dispersiones
pigmentarias que tienen una reología mejorada y están en particular
adaptadas para ser usadas en las pinturas pigmentadas soportadas en
disolvente que son útiles para acabar el exterior de los
automóviles y camiones, comprendiendo la dispersión pigmentaria:
(a) un dispersante copolímero para pigmentos que
tiene al menos un grupo funcional amonio cuaternario;
(b) un pigmento que tiene un pH de menos de 7,0;
y
(c) un soporte líquido orgánico.
La invención se basa en el descubrimiento de que
la reología de las dispersiones pigmentarias formadas usando
dispersantes que contienen grupos amonio cuaternario es altamente
sensible al pH del pigmento. En consecuencia, la reología de la
dispersión puede ser mantenida a los niveles deseados seleccionando
apropiados pigmentos que tengan el requerido nivel de pH.
La invención también incluye un método para
controlar la reología de las dispersiones pigmentarias que contienen
dispersantes copolímeros que llevan grupos amonio cuaternario.
También forman parte de esta invención
composiciones de pintura soportada en disolvente que contienen una
dispersión pigmentaria según la composición anteriormente indicada,
un proceso para recubrir un sustrato con la susodicha composición
de pintura, y un sustrato que tiene adherido al mismo un
recubrimiento según la composición anteriormente indicada.
Las dispersiones pigmentarias de esta invención
son particularmente útiles para formar composiciones de capa base o
capa de color soportada en disolvente para acabados de capa de
color/capa transparente para automóviles y camiones.
Las dispersiones pigmentarias de esta invención
son particularmente adecuadas para formar composiciones de pintura
pigmentada soportada en disolvente en general, y composiciones de
pintura pigmentada y soportada en disolvente de las que se usan
para acabar el exterior de los automóviles y camiones en particular.
Las dispersiones pigmentarias están adaptadas para presentar una
reología mejorada para facilitar la aplicación de la pintura por
pulveriza-
ción.
ción.
La expresión "reología mejorada" significa
que la viscosidad a bajo cizallamiento de la dispersión seguirá
siendo significativamente más baja con pigmentos ácidos en
comparación con los pigmentos no ácidos a lo largo de toda la
duración de la dispersión. Preferiblemente, la viscosidad a bajo
cizallamiento de la dispersión de la presente invención se
mantendrá a lo largo de su duración a un nivel inferior al de
aproximadamente 10.000 cps (centipoises), y preferiblemente a un
nivel inferior al de aproximadamente 1.500 cps, al ser medida en un
viscosímetro Brookfield usando un husillo del Nº 2 a 20 rpm a 25ºC.
También pueden usarse otros reómetros. Como apreciarán los expertos
en la materia, el centipoise como unidad de medida para la
viscosidad es equivalente al mPas (milipascal segundo) en unidades
SI (unidades SI = unidades del Sistema Internacional de Unidades).
La expresión "bajo cizallamiento" significa que la velocidad de
cizallamiento está preferiblemente situada dentro de la gama de
valores que va desde 0,01 hasta 100 seg.^{-1}.
Los dispersantes que se usan en esta invención
constan de dispersantes copolímeros para pigmentos que tienen al
menos un grupo funcional amonio cuaternario. Los dispersantes
copolímeros que se usan en esta invención son copolímeros que son
solubles o al menos parcialmente solubles en el medio orgánico de la
composición. Los más preferidos son los dispersantes de copolímero
acrílico. Tales copolímeros generalmente incluyen al menos un
segmento adsorbedor del pigmento que como tal segmento contiene al
menos un grupo funcional amonio cuaternario, y al menos un segmento
estabilizador. Sin pretender que ésta sea la única teoría válida, se
piensa que los segmentos adsorbedores operan en parte llevando a
cabo la unión con el pigmento apropiado, mientras que los segmentos
estabilizadores operan en parte dispersando el pigmento en el medio
orgánico líquido.
El segmento adsorbedor preferiblemente se
compone de monómeros etilénicamente insaturados polimerizados, y
primariamente de monómeros de acrilato y metacrilato polimerizados
como los que se enumeran más adelante, y también contiene
(preferiblemente hasta poco más o menos un 40% en peso, sobre la
base del peso total del segmento adsorbedor) de monómeros
etilénicamente insaturados polimerizados que tienen los deseados
grupos amonio cuaternario y acrecientan la fuerza de fijación del
pigmento, o monómeros etilénicamente insaturados tales como
monómeros que contienen grupos amino y pueden ser convertidos en
grupos amonio cuaternario. Los grupos amonio cuaternario van
particularmente bien para dispersar pigmentos con grupos ácidos,
produciendo sin embargo dispersiones de relativamente baja
viscosidad, como aquí se desea.
Los monómeros adecuados que pueden ser usados
para formar el segmento adsorbedor incluyen, aunque sin quedar
limitados a los mismos, a los (met)acrilatos de alquilo que
tienen 1-12 átomos de carbono en el grupo alquilo,
tales como el acrilato de metilo, el acrilato de etilo, el acrilato
de propilo, el acrilato de isopropilo, el acrilato de butilo, el
acrilato de pentilo, el acrilato de hexilo, el acrilato de
2-etilhexilo, el acrilato de nonilo, el acrilato de
laurilo, el metacrilato de metilo, el metacrilato de etilo, el
metacrilato de propilo, el metacrilato de isopropilo, el
metacrilato de butilo, el metacrilato de pentilo, el metacrilato de
hexilo, el metacrilato de 2-etilhexilo, el
metacrilato de nonilo, el metacrilato de laurilo y compuestos
similares, y cualesquiera mezclas de los mismos. Pueden también
usarse (met)acrilatos cicloalifáticos tales como el
(met)acrilato de ciclohexilo, el (met)acrilato de
trimetilciclohexilo, el (met)acrilato de isobutilciclohexilo,
el (met)acrilato de isobornilo y compuestos similares.
Pueden también usarse (met)acrilatos aromáticos tales como el
(met)acrilato de bencilo, el (met)acrilato de
naftilo, el (met)acrilato de fenoxietilo y compuestos
similares, y mezclas de los mismos. Otros monómeros polimerizables
que pueden ser usados son los monómeros de estireno,
alfa-metilestireno, (met)acrilamida y
(met)acrilonitrilo.
Hay una serie de técnicas que pueden ser usadas
para formar los grupos amonio cuaternario en el segmento adsorbedor.
Sin embargo, aquí se usan preferiblemente monómeros
aminofuncionales para formar los grupos funcionales amonio
cuaternario. La concentración de los grupos amonio cuaternario puede
variar de caso en caso en dependencia del deseado grado de anclaje
del pigmento que se requiera para la aplicación de uso final de que
se trate. En general, la concentración del grupo de anclaje del
pigmento en el copolímero dispersante deberá ser al menos de
aproximadamente un 1% en peso, sobre la base del peso total del
copolímero. A concentraciones más bajas, la interacción con el
pigmento puede no ser suficiente para evitar la floculación,
particularmente en los disolventes más polares. La concentración
preferida está situada entre aproximadamente un 2 y un 30% en peso.
Sin embargo, a concentraciones más altas, y en general a
concentraciones de más de un 20% en peso, los disolventes de baja
polaridad pueden no ser disolventes satisfactorios para los
dispersantes.
Estos grupos de anclaje pueden ser y
preferiblemente son unidos al copolímero poniendo a los grupos
funcionales amina terciaria incorporados en el segmento adsorbedor
en contacto con un agente alquilante. La alquilación total deberá
ser de al menos aproximadamente un 30% de las mitades amina
terciaria, preferiblemente de al menos aproximadamente un 50%, y
con la máxima preferencia de un 100% o de un porcentaje tan cercano
al del 100% como sea razonable para evitar un exceso de agente
alquilante. En los casos en los que la amina terciaria no es
alquilada, se prevé que la amina terciaria que no ha reaccionado
pueda también proporcionar cierta estabilización a las partículas
de pigmento. Es perfectamente conocida la síntesis de copolímeros en
la cual uno de los segmentos producidos contiene funcionalidad de
amina terciaria. Por ejemplo, la funcionalidad de amina terciaria
puede ser obtenida mediante la polimerización directa de monómeros
etilénicamente insaturados que contengan grupos amina terciaria
colgantes. Se prefieren en general los monómeros acrílicos. Los
monómeros preferidos incluyen el acrilato de
N,N-dimetilaminoetilo, el metacrilato de
N,N-dimetilaminoetilo, el acrilato de
N,N-dietilaminoetilo, el metacrilato de
N,N-dietilaminoetilo, el metacrilato de
N-t-butilaminoetilo, el acrilato de
2-N-morfolinoetilo, el metacrilato
de 2-N-morfolinoetilo, y monómeros
similares. Pueden también usarse monómeros vinílicos tales como
4-dimetilaminoestireno,
2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina y
monómeros similares. Estas unidades precursoras catiónicas son
preferiblemente llevadas al estado cuaternario tras la formación de
la estructura básica del copolímero poniendo a la unidad precursora
catiónica en contacto con agentes de alquilación convencionales
tales como halogenuros de aralquilo, halogenuros de alquilo,
sulfonato de alquiltoluneo o halogenuros de fosfatos de trialquilo.
Los agentes de alquilación que han resultado ser particularmente
satisfactorios incluyen el cloruro de bencilo, el sulfonato de
metiltolueno y el sulfato de dimetilo.
Resultarán obvias para los expertos en la
materia otras posibilidades para unir los susodichos grupos de
anclaje de amonio cuaternario al copolímero dispersante.
Como se ha indicado anteriormente, el segmento
estabilizador es preferiblemente soluble en el medio de soporte
orgánico seleccionado de la composición, y se compone por
consiguiente primariamente de monómeros etilénicamente insaturados
polimerizados. Pueden también usarse en el segmento estabilizador
cualesquiera de los monómeros que han sido enumerados anteriormente
para su uso en el segmento de anclaje. Se prefieren en general los
acrilatos y metacrilatos.
Además de los grupos amonio cuaternario, el
dispersante copolímero puede también incluir otros grupos
funcionales en cualquiera de los miembros del grupo que consta del
segmento estabilizador y del segmento adsorbedor o bien en ambos.
Por ejemplo, pueden ser copolimerizados en la parte estabilizadora
monómeros etilénicamente insaturados con grupos reticulables, tales
como grupos hidroxi, siempre que los mismos sean usados a una
concentración que no haga que cambien drásticamente las propiedades
de solubilidad de la parte estabilizadora en el medio de soporte
orgánico seleccionado. Estos grupos pueden estar destinados a
reaccionar con componentes peliculígenos presentes en la
composición de pintura y permitir que el dispersante copolímero se
convierta en una parte permanente de la estructura reticular de la
película final en los sistemas reactivos, y a impedir así el
deterioro de la película al ser la misma expuesta a la intemperie,
como podría suceder si se tratase de un componente de la película
que como tal componente no ha reaccionado. Los monómeros adecuados a
efectos de reticulación incluyen monómeros de (met)acrilato
de hidroxialquilo que tienen 1-4 átomos de carbono
en el grupo alquilo (tales como el acrilato o metacrilato de
hidroxietilo, el acrilato o metacrilato de hidroxipropilo y
compuestos similares). En dependencia del proceso de
polimerización, estos monómeros junto con los monómeros ácidos
pueden tener que ser bloqueados con silano durante la
polimerización para impedir las reacciones laterales, y ser luego
desbloqueados mediante una reacción con alcohol o agua, como es
perfectamente sabido en la técnica.
Los dispersantes de copolímero acrílico que son
seleccionados ventajosamente en la puesta en práctica de la
invención tienen un peso molecular medio en número (Mn) de
aproximadamente 1.000 a aproximadamente 100.000 (y con preferencia
de aproximadamente 2.000 a aproximadamente 40.000). El segmento
adsorbedor preferiblemente tiene un peso molecular medio en número
(Mn) de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 10.000 (y con
preferencia de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 5.000), y el
segmento estabilizador tiene un peso molecular medio en número (Mn)
de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 15.000 (y con preferencia
de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 5.000). Los pesos
moleculares más altos dan lugar a un incremento de la viscosidad de
la dispersión pigmentaria resultante, en contra de lo deseado.
Todos los pesos moleculares a los que aquí se alude están
determinados por GPC (cromatografía de infiltración sobre gel)
usando poliestireno como patrón.
La ubicación del segmento adsorbedor y del
segmento estabilizador en el dispersante de polímero acrílico puede
variar en dependencia de la estructura del dispersante de copolímero
acrílico. Los dispersantes de polímero acrílico que se usan en la
presente invención son copolímeros en bloques.
Un copolímero en bloques usado en la presente
invención tiene una estructura dibloque AB. Al menos uno de los
bloques A o B debe ser un segmento adsorbedor. Al menos uno de los
bloques A o B debe ser un segmento estabilizador.
Los dispersantes de copolímero acrílico en
bloques AB pueden ser ventajosamente preparados usando un proceso
de polimerización por pasos tal como la polimerización aniónica por
transferencia de grupo (GTP) que se describe en la Pat. U.S. Nº
4.508.880, Webster et al., "Polímeros "vivientes" y
proceso para su preparación", la polimerización radicálica por
transferencia de átomo (ATRP) que se describe en la Pat. U.S. Nº
6.462.125, White et al., "Dispersiones pigmentarias que
contienen dispersantes preparados mediante polimerización radicálica
controlada y que tienen segmentos hidrofílicos e hidrofóbicos",
y la transferencia por adición-fragmentación
reversible de cadena (RAFT) que se describe en la Pat. U.S. Nº
6.271.340, Anderson et al., "Método para controlar el peso
molecular y la estructura de los polímeros". Los polímeros así
producidos tienen un peso molecular y unos tamaños de bloque
controlados con precisión y muy estrechas distribuciones del peso
molecular.
\newpage
Los copolímeros de esta invención que son así
producidos son ampliamente compatibles con los de una variedad de
polímeros peliculígenos que son convencionalmente usados en
recubrimientos soportados en disolvente, y son en particular
compatibles con los polímeros acrílicos que son convencionalmente
usados en los recubrimientos del sector de la automoción,
selectivamente adsorbidos por los pigmentos deseados, solubles en
los de una amplia gama de disolventes, y no desplazados de las
superficies de los pigmentos por los disolventes polares.
Además de con los dispersantes de copolímero
acrílico, el método de esta invención puede también ser usado con
otros dispersantes comercialmente disponibles. Pueden también usarse
mezclas compatibles de cualesquiera de los dispersantes
anteriormente mencionados.
La cantidad de dispersante copolímero que tiene
al menos un grupo funcional amonio cuaternario está situada dentro
de la gama de valores que va desde aproximadamente un 1 hasta un
50%, y preferiblemente desde un 2 hasta un 30% en peso de la
composición de la dispersión líquida total. La estabilidad de
dispersión de las partículas de pigmento se ve desfavorablemente
afectada si son insuficientes los grupos amonio cuaternario que
están
presentes.
presentes.
Cualesquiera de los dispersantes anteriormente
mencionados podrían también ser usados en combinación con otros
dispersantes compatibles.
En el sentido en el que aquí se le utiliza, el
vocablo "pigmento" significa un colorante insoluble. A fin de
obtener las deseadas interacciones ácido-base con
los dispersantes y la deseada reología de la dispersión, el
pigmento de esta invención tiene que tener grupos ácidos en la
superficie de la partícula de pigmento, es decir que el pigmento
tiene que tener un pH < 7,0. Tales pigmentos son perfectamente
conocidos en la técnica. Por ejemplo, todos los negros de carbón
tienen complejos oxigenados quimiosorbidos, primariamente de
naturaleza ácida, como p. ej. grupos carboxílicos, quinónicos,
lactónicos o fenólicos, en sus superficies en varios grados en
dependencia de las condiciones de fabricación. Estos grupos ácidos
en la superficie del pigmento proporcionan sitios de unión para los
dispersantes con el grupo amonio cuaternario. Son igualmente útiles
en esta invención otros pigmentos con superficies ácidas donde ya
sea el propio pigmento contiene grupos ácidos, o bien su superficie
ha sido modificada por agentes que contienen grupos ácidos tales
como grupos ácido sulfónico, fosfórico o carboxílico. Los ejemplos
de pigmentos que pueden ser usados ventajosamente incluyen a los
azopigmentos, la antraquinona, el tioíndigo, la oxazina, la
quinacridona, las lacas colorantes y los viradores de colorantes
ácidos, la ftalocianina de cobre y sus derivados, y varias mezclas y
modificaciones de los mismos.
El medio de soporte orgánico comprende un
disolvente orgánico o una mezcla. La selección del disolvente
orgánico depende de las exigencias de la aplicación de uso final
específica de la que se trate, tales como las exigencias en materia
de emisión de VOC (contenido de compuestos orgánicos volátiles), del
pigmento seleccionado y del dispersante seleccionado. Los ejemplos
representativos de disolventes orgánicos que son útiles aquí
incluyen alcoholes tales como metanol, etanol,
n-propanol e isopropanol; cetonas tales como
acetona, butanona, pentanona, hexanona y metiletilcetona; ésteres
alquílicos de los ácidos acético, propiónico, y butírico, tales como
acetato de etilo, acetato de butilo y acetato de amilo; éteres
tales como tetrahidrofurano, éter dietílico y éteres monoalquílicos
y dialquílicos de etilenglicol y polietilenglicol tales como
celosolves y carbitoles; y glicoles tales como etilenglicol y
propilenglicol; y mezclas de los mismos.
La cantidad de medio de soporte orgánico está
situada dentro de la gama de valores que va desde aproximadamente
un 20 hasta un 90% en peso, sobre la base del peso total de la
dispersión, y preferiblemente desde un 30 hasta un 60% en peso,
sobre la base del peso total de la dispersión, y el resto está
constituido por los sólidos totales. Como apreciarán los expertos
en la materia, los sólidos totales incluyen el pigmento, el
dispersante, los adyuvantes a la molienda y los otros componentes
convencionales de un recubrimiento.
Para formar una dispersión pigmentaria o una
base de molienda de esta invención, los pigmentos seleccionados son
añadidos al dispersante copolímero en el disolvente orgánico o la
mezcla habitual, y los pigmentos son luego dispersados usando
técnicas convencionales tales como las de mezcla a alta velocidad,
molienda en molino de bolas, molienda en molino de arena, molienda
en moledora o molienda en molino de dos o tres rodillos por espacio
de un periodo de tiempo de aproximadamente 5 minutos a 48 horas.
Pueden ser también añadidos a la dispersión adyuvantes a la
molienda convencionales tales como un polímero acrílico y los otros
aditivos habituales para incrementar el contenido de sólidos y la
viscosidad sin interferir en la interacción entre pigmento y
dispersante. La dispersión pigmentaria resultante tiene una relación
en peso de dispersante a pigmento (d/p) de aproximadamente 1/100 a
500/100, y preferiblemente de 2/100 a 200/100, y una viscosidad a
bajo cizallamiento de menos de aproximadamente 10.000 cps,
preferiblemente de 50-10.000 cps, y más
preferiblemente de 100-1.500 cps según medición
efectuada en un viscosímetro Brookfield según el procedimiento
anteriormente definido.
\newpage
Con las dispersiones de esta invención, que
tienen en general baja viscosidad, puede hacerse fácilmente una
pintura que presente una baja viscosidad en condiciones de alto
cizallamiento como las que se dan en la pulverización. La pintura
puede ser fácilmente bombeada por medio de un sistema robótico o una
pistola de pulverización manual para producir las finas gotas de
pintura líquida que producen una superficie lisa y dan lugar a un
buen aspecto sobre el sustrato. La pintura también puede hacerse
usando conocidos agentes reológicos para producir una deseada
viscosidad a bajo cizallamiento para otras importantes propiedades
de la pintura tales como la evitación del corri-
miento.
miento.
Asimismo, se prefieren los polímeros
estructurados a los polímeros aleatorios, puesto que el polímero
estructurado es un excelente dispersante para los pigmentos
seleccionados y la relación de polímero a pigmento o polímero que
se dispersa es menor que la que se usa con los dispersantes
convencionales.
Los recubrimientos soportados en disolvente en
los cuales se usan las dispersiones pigmentarias de la presente
invención habitualmente contienen otros componentes aglutinantes
tales como polímeros de base acrílica, poliésteres o polioles de
bajo peso molecular o mezclas de ellos y un agente reticulante tal
como una resina de melamina, poliisocianato bloqueado, resinas
epoxi, resinas de silano y poliisocianatos en un soporte orgánico.
El recubrimiento puede contener adicionalmente un polímero
aglutinante NAD (dispersión acrílica no acuosa). Estos polímeros
forman dispersiones o soluciones estables en disolvente orgánico,
típicamente en forma de polímero dispersado que tiene un diámetro
medio de partícula de 10 nm a 1 micra, y preferiblemente de 20 a 400
nm. Las composiciones de recubrimiento contienen aproximadamente un
10-70%, y más típicamente un 15-50%
en peso de aglutinante, y aproximadamente un
20-90%, y más típicamente un 40-70%
en peso de un soporte líquido orgánico. Se preparan adecuados
recubrimientos soportados en disolvente mezclando otros componentes
útiles según las normales técnicas de formulación de pinturas.
Pueden también usarse en estas composiciones de
recubrimiento otros polímeros aglutinantes peliculígenos tales como
acrilouretanos, poliésteres y poliéster-uretanos,
poliéteres y poliéter-uretanos que sean compatibles
con la dispersión del polímero ramificado.
Las dispersiones pigmentarias de esta invención
pueden ser usadas en composiciones de recubrimiento no activadas o
activadas. Las composiciones activadas incluyen agentes reticulantes
que habitualmente incluirán uno o varios poliisocianatos, melaminas
o una combinación de los mismos.
Por ejemplo, para formar una composición
activada que se reticule a elevadas temperaturas de estufado de
aproximadamente 60º-180ºC en un periodo de tiempo de
aproximadamente 5-60 minutos, preferiblemente se
añade de aproximadamente un 10 a un 40%, y preferiblemente de un 15
a un 30% en peso, sobre la base del peso del aglutinante, de un
agente reticulante de melamina-formaldehído
alquilado soluble en disolvente que tenga 1-4 átomos
de carbono en el grupo alquilado.
Los agentes reticulantes de melamina son en
general compuestos de melamina-formaldehído
parcialmente alquilados y pueden ser monoméricos o poliméricos o
bien mezclas de los mismos. Algunas de las melaminas monoméricas
adecuadas incluyen melaminas de bajo peso molecular que contienen de
promedio tres o más grupos metilol eterizados con un alcohol
monohídrico de C_{1} a C_{5} tal como metanol,
n-butanol o isobutanol por núcleo de triazina, y
tienen un grado medio de condensación de hasta aproximadamente 2 y
preferiblemente situado dentro de la gama de valores que va desde
aproximadamente 1,1 hasta aproximadamente 1,8, y tienen una
proporción de especies mononucleares de no menos de aproximadamente
un 50 por ciento en peso. En contraste con ello, las melaminas
poliméricas tienen un grado medio de condensación de más de 1,9.
Algunas de tales melaminas monoméricas adecuadas
incluyen melaminas alquiladas tales como melaminas metiladas,
butiladas e isobutiladas y mezclas de las mismas. Muchas de estas
melaminas monoméricas adecuadas están a la venta en el mercado. Por
ejemplo, la Cytec Industries Inc., de West Patterson, New Jersey,
suministra la melamina llamada Cymel® 301 (con un grado de
polimerización de 1,5, 95% de metilo y 5% de metilol) y las llamadas
Cymel® 350 (con un grado de polimerización de 1,6, 84% de metilo y
16% de metilol), 303, 325, 327 y 370, que son todas ellas melaminas
monoméricas. Las adecuadas melaminas poliméricas incluyen la
melamina altamente amínica (parcialmente alquilada, -N, -H)
conocida como Resimene® BMP5503 (peso molecular 690, polidispersidad
de 1,98, 56% butilo, 44% amino), la cual es suministrada por la
Solutia Inc., de St. Louis, Missouri, o la llamada Cymel® 1158, que
es suministrada por la Cytec Industries Inc., de West Patterson, New
Jersey. La Cytec Industries Inc. también suministra la Cymel® 1130
con un 80 por ciento de sólidos (con un grado de polimerización de
2,5) y la Cymel® 1133 (48% de metilo, 4% de metilol y 48% de
butilo), que son ambas melaminas poliméricas.
Pueden también usarse para formar una
composición activada de este tipo agentes reticulantes de
poliisocianato. Los típicos poliisocianatos que se usan contienen
de 2 a 10, preferiblemente de 2,5 a 8, y más preferiblemente de 3 a
5 funcionalidades isocianato. Generalmente, la relación de
equivalentes de funcionalidades isocianato en el poliisocianato por
equivalente de todos los grupos funcionales presentes en el
componente reticulante va de 0,5/1 a 3,0/1, preferiblemente de
0,7/1 a 1,8/1, y más preferiblemente de 0,8/1 a 1,3/1.
\newpage
Algunos poliisocianatos adecuados incluyen
poliisocianatos aromáticos, alifáticos o cicloalifáticos,
poliisocianatos trifuncionales y aductos
isocianato-funcionales de un poliol e isocianatos
difuncionales. Algunos de los poliisocianatos particulares incluyen
diisocianatos tales como diisocianato de
1,6-hexametileno, diisocianato de isoforona,
diisocianato de 4,4'-bifenileno, diisocianato de
tolueno, diisocianato de bisciclohexilo, diisocianato de
tetrametileno-xileno, diisocianato de etiletileno,
diisocianato de 1-metiltrimetileno, diisocianato de
1,3-fenileno, diisocianato de
1,5-naftaleno,
bis-(4-isocianatociclohexil)-metano
y 4,4'-diisocianatodifeniléter.
Algunos de los adecuados poliisocianatos
trifuncionales incluyen triisocianato de trifenilmetano,
triisocianato de 1,3,5-benceno y triisocianato de
2,4,6-tolueno. Son también adecuados trímeros de
diisocianato tales como el trímero de diisocianato de hexametileno
que es vendido con la marca de fábrica
Desmodur®N-3390 por la Bayer Corporation de
Pittsburgh, Pensilvania, y el trímero de diisocianato de isoforona.
Son además también adecuados aductos trifuncionales de trioles y
diisocianatos. Se prefieren los trímeros de diisocianatos, y son más
preferidos los trímeros de diisocianatos de hexametileno e
isoforona.
Si se desea, pueden también incluirse en las
composiciones activadas catalizadores apropiados para acelerar el
proceso de curado de una mezcla de la composición de recubrimiento
lista para la aplicación.
Cuando las composiciones activadas incluyen
melamina como agente reticulante, las mismas también incluyen
preferiblemente una cantidad catalíticamente activa de uno o varios
catalizadores ácidos para acelerar adicionalmente la reticulación
de los componentes en el curado. En general, la cantidad
catalíticamente activa del catalizador ácido en la composición de
recubrimiento está situada dentro de la gama de valores que va desde
aproximadamente un 0,1 por ciento hasta aproximadamente un 5 por
ciento, preferiblemente está situada dentro de la gama de valores
que va desde un 0,1 por ciento hasta un 2 por ciento, y más
preferiblemente está situada dentro de la gama de valores que va
desde un 0,5 por ciento hasta un 1,2 por ciento, estando todos éstos
porcentajes en peso basados en el peso del aglutinante. Algunos
adecuados catalizadores ácidos incluyen ácidos sulfónicos
aromáticos tales como el ácido dodecilbencenosulfónico, el ácido
para-toluenosulfónico y el ácido
dinonilnaftalenosulfónico, todos los cuales están no bloqueados o
bloqueados con una amina tal como dimetiloxazolidina y
2-amino-2-metil-1-propanol,
n,n-dimetiletanolamina o una combinación de las
mismas. Otros catalizadores ácidos que pueden ser usados son ácidos
fuertes tales como ácidos fosfóricos, y más en particular fosfato de
ácido fenílico, que pueden estar no bloqueados o bloqueados con
una
amina.
amina.
Cuando las composiciones activadas incluyen un
poliisocianato como agente reticulante, la composición de
recubrimiento preferiblemente incluye una cantidad catalíticamente
activa de uno o varios catalizadores de estaño o amina terciaria
para acelerar el proceso de curado. En general, la cantidad
catalíticamente activa de catalizador en la composición de
recubrimiento está situada dentro de la gama de valores que va desde
aproximadamente un 0,001 por ciento hasta aproximadamente un 5 por
ciento, preferiblemente está situada dentro de la gama de valores
que va desde un 0,005 por ciento hasta un 2 por ciento, y más
preferiblemente está situada dentro de la gama de valores que va
desde un 0,01 por ciento hasta un 1 por ciento, estando todos éstos
porcentajes en peso basados en el peso del aglutinante. Pueden
usarse los de una amplia variedad de catalizadores, tales como
compuestos de estaño, incluyendo el dilaurato de dibutilestaño y el
diacetato de dibutilestaño; y aminas terciarias tales como
trietilenodiamina. Estos catalizadores pueden ser usados en
solitario o bien en conjunción con ácidos carboxílicos tales como
el ácido acético. Es particularmente adecuado uno de los
catalizadores que están disponibles comercialmente que es el
catalizador de dilaurato de dibutilestaño que es vendido con la
marca de fábrica Fastcat® 4202 por la Elf-Atochem
North American, Inc. de Philadelphia, Pennsylvania.
Para facilitar la fabricación y la aplicación de
las composiciones de recubrimiento que se hacen con las dispersiones
de la presente invención, se utiliza un disolvente orgánico que es
asimismo compatible con los componentes de la composición de
pintura.
Adicionalmente, la composición de recubrimiento
en la que se utiliza la dispersión de la presente invención puede
contener una variedad de otros ingredientes opcionales entre los que
se incluyen cargas, plastificantes, antioxidantes, agentes
superficiactivos y agentes de control de la fluencia.
Para mejorar la resistencia a la intemperie de
un acabado hecho a base de tales composiciones de recubrimiento,
puede añadirse un fotoestabilizador ultravioleta o una combinación
de fotoestabilizadores ultravioleta en una cantidad de
aproximadamente un 0,1-5% en peso, sobre la base del
peso del aglutinante. El estabilizador puede ser añadido por
ejemplo a una dispersión de esta invención que contenga pigmentos, o
bien puede ser añadido directamente a la composición de
recubrimiento. Tales estabilizadores incluyen absorbedores de la
luz ultravioleta, protectores contra la luz ultravioleta,
atenuadores de la luz ultravioleta y específicos
fotoestabilizadores de amina impedida. Puede ser también añadido un
antioxidante, en una cantidad de aproximadamente un
0,1-5% en peso, sobre la base del peso del
aglutinante.
Los típicos fotoestabilizadores ultravioleta que
son útiles incluyen benzofenonas, triazoles, triazinas, benzoatos,
aminas impedidas y mezclas de los mismos. Están descritos ejemplos
específicos de estabilizadores ultravio-
leta en la Pat. U.S. Nº 4.591.533, toda la descripción de la cual queda incorporada a la presente por referen-
cia.
leta en la Pat. U.S. Nº 4.591.533, toda la descripción de la cual queda incorporada a la presente por referen-
cia.
\newpage
Una composición de recubrimiento de este tipo
puede también incluir aditivos de formulación convencionales tales
como agentes de control de la fluencia, como por ejemplo el
"Resiflow" S (polibutilacrilato) y los BYK 320 y 325
(poliacrilatos de alto peso molecular), y agentes de control de la
reología tales como sílice ahumada.
Las dispersiones pigmentarias de esta invención
pueden ser añadidas a una variedad de composiciones de pintura o
recubrimientos soportados en disolvente tales como imprimaciones,
aparejos de imprimación, capas finales que pueden ser capas únicas,
o capas base de un acabado que conste de capa de color y capa
transparente.
En una realización preferida, las dispersiones
pigmentarias de la presente invención son utilizadas en una capa
base o capa de color pigmentada sobre la cual se aplica una capa
transparente para así obtener un acabado que consta de capa base y
capa transparente. Asimismo, pueden añadirse a la capa transparente
pequeñas cantidades de dispersión pigmentaria para obtener efectos
estéticos o de color especiales tales como un matizado.
Las composiciones de recubrimiento hechas con la
dispersión de esta invención presentan una excelente adherencia a
los de una variedad de sustratos metálicos o no metálicos tales como
sustratos previamente pintados, acero laminado en frío, acero
fosfatado y acero recubierto con imprimaciones convencionales por
electrodeposición. Estas composiciones de recubrimiento pueden
también ser usadas para recubrir sustratos de plástico tales como
poliéster reforzado con fibra de vidrio, uretanos moldeados por
moldeo reactivo por inyección y poliamidas parcialmente
cristalinas.
cristalinas.
Las composiciones de recubrimiento hechas con la
dispersión de esta invención pueden ser aplicadas mediante técnicas
convencionales tales como las de pulverización, pulverización
electrostática, inmersión, aplicación con brocha, aplicación por
fluencia y técnicas similares. Las técnicas preferidas son las de
pulverización y pulverización electrostática. En las aplicaciones
de los marquistas, la composición es típicamente estufada a una
temperatura de 60º-150ºC por espacio de un periodo de tiempo de
aproximadamente 15-30 minutos para así formar un
recubrimiento de un espesor de aproximadamente
0,1-3,0 milésimas de pulgada. Cuando la composición
es usada en un sistema que consta de capa base y capa transparente,
la capa base puede ser secada hasta quedar exenta de pegajosidad y
curada, o bien preferiblemente puede ser secada por vaporización
instantánea por espacio de un corto periodo de tiempo antes de
aplicar la capa transparente (aplicación de la capa siguiente antes
del secado de la anterior). El acabado que consta de capa base y
capa transparente es entonces estufado como se ha mencionado
anteriormente para así obtener un acabado secado y curado. La
presente invención es también aplicable a los sistemas de reacabado
sin estufado, como apreciarán fácilmente los expertos en la
materia.
Los Ejemplos siguientes ilustran la invención.
Todas las partes y los porcentajes son en peso, a no ser que se
indique lo contrario. Todos los pesos moleculares que aquí se
indican están determinados por GPC (cromatografía de infiltración
sobre gel) usando un patrón de poliestireno.
Se prepararon varios dispersantes copolímeros y
se hicieron luego con ellos dispersiones pigmentarias que fueron
evaluadas en cuanto a sus características funcionales.
Ejemplo
1
Este ejemplo ilustra la preparación de un
macromonómero que puede ser usado para formar un dispersante
copolímero de injerto. Un matraz de 12 litros fue equipado con
termómetro, agitador, embudos adicionales, camisa exterior
calefactora, condensador de reflujo y medios para mantener un manto
de nitrógeno sobre los reactivos. El matraz fue mantenido a presión
positiva de nitrógeno, y se emplearon los ingredientes
siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla de la Parte 1 fue cargada en el
matraz, y la mezcla fue calentada hasta la temperatura de reflujo y
se tuvo en reflujo por espacio de un periodo de tiempo de
aproximadamente 20 minutos. La solución de la Parte 2 fue entonces
añadida al matraz a lo largo de un periodo de tiempo de 5 minutos, y
se tuvo a la mezcla de reacción en reflujo por espacio de 10
minutos. Entonces fue añadida la Parte 3 a lo largo de un periodo
de tiempo de 5 minutos mientras se mantenía a la mezcla de reacción
a la temperatura de reflujo. Entonces fueron aportadas
simultáneamente al reactor la Parte 4 y la Parte 5 a lo largo de un
periodo de tiempo de 240 minutos mientras se mantenía a la mezcla
de reacción a la temperatura de reflujo durante todo el periodo de
tiempo en el que se efectuaron las adiciones. Se continuó el reflujo
por espacio de otras 2 horas, y la solución fue enfriada hasta la
temperatura ambiente y completada. El producto resultante era una
solución de polímero transparente de color amarillo claro y tenía
un contenido de sólidos de aproximadamente un 63,9%. El
macromonómero tenía un Mw de 5.353 y un Mn de 3.348 según medición
efectuada por GPC usando poliestireno como patrón.
Ejemplo
2
Este ejemplo ilustra la preparación de un
dispersante copolímero de injerto que es usado en esta invención y
contiene grupos amonio cuaternizado, y específicamente de acrilato
de metilo-co-acrilato de
2-hidroxietilo-co-acrilato de
N,N-dimetilaminoetilo (metil
p-toluenosulfonato)-g-metacrilato de
butilo-co-metacrilato de metilo, 13,53/7,
73/2,90(3,39)//36,23/36,23% en peso, a partir de un macromonómero preparado como se ha indicado anterior-
mente.
73/2,90(3,39)//36,23/36,23% en peso, a partir de un macromonómero preparado como se ha indicado anterior-
mente.
Un matraz de 5 litros fue equipado como en el
Ejemplo 1. El matraz fue mantenido a presión positiva de nitrógeno,
y se emplearon los ingredientes siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla de la Parte 1 fue cargada en el
matraz, y la mezcla fue calentada hasta la temperatura de reflujo y
mantenida en reflujo por espacio de un periodo de tiempo de
aproximadamente 10 minutos. Las Partes 2 y 4 fueron añadidas
simultáneamente a lo largo de un periodo de tiempo de 3 horas
mientras se mantenía a la mezcla de reacción a la temperatura de
reflujo. La Parte 3 fue usada para enjuagar la Parte 2 al interior
del reactor al final de la adición, y la Parte 5 fue usada para
enjuagar la Parte 4. Se tuvo la mezcla de reacción en reflujo por
espacio de otras 1,5 horas. Fue añadida la solución de la Parte 6.
La mezcla de reacción fue destilada para retirar aproximadamente
800,7 gramos de disolventes volátiles. Fue añadida la Parte 7. Tras
el enfriamiento, el producto fue completado, habiendo sido así
obtenida una solución de polímero al 50,1%. Este copolímero de
injerto contiene un copolímero de acrilato de metilo, acrilato de
2-hidroxietilo y acrilato de
N,N-dimetilaminoetilo (cuaternizado al 90% con
p-toluenosulfonato de metilo) en la cadena principal
y un copolímero aleatorio de metacrilato de butilo y metacrilato de
metilo en los brazos. El copolímero de injerto tenía una viscosidad
Gardner-Holtz de
Y-1/4.
Y-1/4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Este ejemplo ilustra la preparación de un
copolímero de bloques que es usado en esta invención y contiene
grupos amonio cuaternizado, y específicamente de metacrilato de
N,N-dimetilaminoetilo
(p-toluenosulfonato de metilo)-b-metacrilato
de butilo-co-metacrilato de metilo,
10,64(11,34)//39,01/39,01% en peso, a partir de un
macromonómero preparado como se ha indicado anteriormente.
Un matraz de 5 litros fue equipado como en el
Ejemplo 1. El matraz fue mantenido a presión positiva de nitrógeno,
y se emplearon los ingredientes siguientes.
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla de la Parte 1 fue cargada en el
matraz, y la mezcla fue calentada hasta la temperatura de reflujo y
mantenida en reflujo por espacio de un periodo de tiempo de
aproximadamente 10 minutos. Las Partes 2 y 3 fueron añadidas
simultáneamente a lo largo de un periodo de tiempo de 3 horas
mientras se mantenía a la mezcla de reacción a la temperatura de
reflujo. Se tuvo a la mezcla de reacción en reflujo por espacio de
otras 0,5 horas. La solución de la Parte 4 fue añadida en 5
minutos. Se tuvo la mezcla de reacción en reflujo por espacio de 2
horas. Fue añadida la Parte 5, e incrementado gradualmente la
temperatura fueron retirados 750,0 gramos de mezclas de disolventes
volátiles. Se continuó el reflujo por espacio de un tiempo de
reacción total de 3 horas incluyendo el tiempo necesario para
retirar los disolventes volátiles. Fue añadida la Parte 6. Tras el
enfriamiento se completó el producto, habiendo sido así obtenida una
solución de polímero al 48,1%. Este copolímero en bloques contiene
metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo (cuaternizado
al 90% con p-toluenosulfonato de metilo) en un
bloque y un copolímero aleatorio de metacrilato de butilo y
metacrilato de metilo en el otro. La solución de copolímero en
bloques tenía una viscosidad Gardner-Holtz
de S.
de S.
Ejemplo
4
Este ejemplo ilustra la preparación de un
polímero acrílico de bajo peso molecular que está destinado a ser
usado en la dispersión. Un matraz de 12 litros fue equipado con
termómetro, agitador, embudos adicionales, camisa exterior
calefactora, condensador de reflujo y medios para mantener un manto
nitrógeno sobre los reactivos. El matraz fue mantenido a presión
positiva de nitrógeno, y fueron empleados los ingredientes
siguientes.
La Parte 1 fue cargada en el matraz y calentada
hasta la temperatura de reflujo. Fueron aportados simultáneamente
al reactor a lo largo de un periodo de tiempo de 300 minutos la
Parte 2 y el 90% de la Parte 3. La mezcla de reacción fue mantenida
a la temperatura de reflujo durante todo el tiempo en el que fueron
efectuadas las adiciones. La mezcla de reacción se tuvo en reflujo
por espacio de 30 minutos, y luego fue aportado al reactor a lo
largo de un periodo de tiempo de 30 minutos el 10% restante de la
Parte 3. Al final de la aportación, la Parte 4 fue usada para
enjuagar la tubería de alimentación, y se continuó con el reflujo
por espacio de otras 2 horas. La solución de polímero fue enfriada
hasta la temperatura ambiente y completada. La solución de polímero
resultante era transparente y tenía un contenido de sólidos de
aproximadamente un 66,6% y una viscosidad
Gardner-Holtz de Y. El polímero tenía un Mw de 5.591
y un Mn de 2.985 según medición efectuada por GPC usando
poliestireno como patrón.
Ejemplo
5
La mezcla de la Parte 1 fue cargada en una
moledora (de la Union Process Inc., de Akron, OH, Modelo 01) y se
tuvo en agitación hasta haber quedado bien mezclada. La muestra de
pigmento tenía un valor pH de 5,5 según medición efectuada por el
proveedor. Fue añadida la Parte 2, y se tuvo la mezcla en agitación
por espacio de otros 5 minutos. Fueron añadidos los medios de
molienda, que eran 896 gramos de perlas de vidrio de 0,8 mm, y la
mezcla de la dispersión fue molida por espacio de 44 minutos. La
dispersión fue entonces separada de los medios de molienda usando
un tamiz para pintura. La dispersión fue estirada sobre una base de
Mylar para comprobar que fuese bajo el nivel de turbidez.
Ejemplo
6
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 5,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 5,6.
Ejemplo
7
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 5,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 7,0.
Ejemplo
8
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 5,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 7,4.
Todas las muestras de dispersión tenían un
similar nivel de turbidez, lo cual indicaba que habían sido molidas
a un equiparable tamaño de partículas. La viscosidad de las
dispersiones pigmentarias resultantes de los Ejemplos 6 a 9 fue
medida con un Viscosímetro Brookfield usando un husillo del Nº 2 o
del Nº 3 a 20 rpm. Se resumen a continuación los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Está claro que los pigmentos con bajos valores
pH superficiales dieron dispersiones que tenían una mejor
reología.
Ejemplo
9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 6 para
hacer la dispersión pigmentaria. La muestra de pigmento tenía un
valor pH superficial de 6,5.
Ejemplo
10
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 9,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 6,6.
\newpage
Ejemplo
11
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 9,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 8,0.
Todas las muestras de dispersión tenían un
similar nivel de turbidez, lo cual indicaba que habían sido molidas
a un equiparable tamaño de partículas. La viscosidad de las
dispersiones pigmentarias resultantes de los Ejemplos 9 a 11 fue
medida con un Viscosímetro Brookfield usando un husillo del Nº 2 o
del Nº 3 a 20 rpm. Se resumen a continuación los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Está claro que el pigmento que tenía un valor pH
superficial de más de 7,0 dio dispersiones que tenían muy mala
reología.
Ejemplo
12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se siguió el procedimiento del Ejemplo 6 para
hacer la dispersión pigmentaria. La muestra de pigmento tenía un
valor pH superficial de 6,0.
Ejemplo
13
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 9,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 6,7.
Ejemplo
14
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 9,
exceptuando el hecho de que se usó una muestra de pigmento que
tenía un valor pH superficial de 8,0.
Todas las muestras de dispersión tenían un
similar nivel de turbidez, lo cual indicaba que habían sido molidas
a un equiparable tamaño de partículas. La viscosidad de las
dispersiones pigmentarias resultantes de los Ejemplos 9 a 11 fue
medida con un Viscosímetro Brookfield usando un husillo del Nº 2 o
del Nº 3 a 20 rpm. Se resumen a continuación los resultados.
Está claro que el pigmento que tenía un valor pH
superficial de más de 7,0 dio dispersiones que tenían una muy mala
reología.
Claims (11)
1. Dispersión pigmentaria que está basada en
disolvente, útil para formar composiciones de recubrimiento
soportadas en disolvente y comprende:
(a) un dispersante copolímero para pigmentos que
tiene al menos un grupo funcional amonio cuaternario; siendo el
dispersante para pigmentos un copolímero en bloques AB;
(b) un pigmento que tiene un pH de menos de 7,0;
y
(c) un soporte líquido orgánico.
2. La dispersión de la reivindicación 1, en la
que la dispersión contiene aproximadamente de un 1 a un 50% de
dispersante copolímero y de un 20 a un 90% de soporte líquido
orgánico, y la relación de dispersante a pigmento está situada
dentro de la gama de valores que va desde aproximadamente 1/100
hasta 500/100.
3. La dispersión de la reivindicación 1, en la
que la dispersión tiene una viscosidad a bajo cizallamiento que
está situada dentro de la gama de valores que va desde
aproximadamente 50 hasta 10.000 cps (mPa.s) a 25ºC a una velocidad
de cizallamiento de 1 seg.^{-1}.
4. La dispersión de la reivindicación 3, en la
que la dispersión tiene una viscosidad a bajo cizallamiento de
menos de aproximadamente 1.500 cps (mPa.s) a 25ºC a una velocidad de
cizallamiento de 1 seg.^{-1}.
5. La dispersión de la reivindicación 1, en la
que la superficie del pigmento está modificada química o físicamente
para así contener grupos ácidos.
6. Composición de recubrimiento que está
soportada en disolvente, útil para recubrir un sustrato,
comprendiendo dicha composición un soporte líquido orgánico y un
aglutinante peliculígeno y aproximadamente un
0,1-50% en peso de la dispersión pigmentaria de la
reivindicación 1.
7. La composición de recubrimiento de la
reivindicación 6, que incluye además un agente reticulante.
8. La composición de recubrimiento de la
reivindicación 7, en la que el agente reticulante es seleccionado
de entre los miembros de los grupos que constan de melaminas
alquiladas y poliisocianatos.
9. Sustrato recubierto con una capa secada de la
composición de la reivindicación 6.
10. Sustrato recubierto con una capa secada y
curada de la composición de la reivindicación 7.
11. Proceso para mejorar la reología de
dispersiones pigmentarias basadas en disolvente y que contienen un
dispersante copolímero que tiene al menos un grupo funcional amonio
cuaternario, comprendiendo dicho proceso los pasos de:
(a) seleccionar un pigmento que tenga un pH de
menos de 7,0 para ser usado en el mismo;
(b) seleccionar un dispersante copolímero para
pigmentos que tenga al menos un grupo funcional amonio cuaternario,
siendo el dispersante para pigmentos un copolímero en bloques AB;
y
(c) dispersar el pigmento en el dispersante
copolímero y en el disolvente para formar la dispersión
pigmentaria.
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