ES2293151T3

ES2293151T3 - Aglutinantes solidos endurecidos mediante radiacion y que contienen diluyentes reactivos.

Info

Publication number: ES2293151T3
Application number: ES04027403T
Authority: ES
Inventors: Thomas Dr. Facke; Jan Dr. Weikard; Peter Dr. Thometzek
Original assignee: Bayer MaterialScience AG
Current assignee: Covestro Deutschland AG
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: CA2488658A1; ATE372362T1; US20050170185A1; CN100457842C; JP2005163043A; MXPA04011818A; HK1080103B; DE502004004864D1; HK1080103A1; EP1538186B1; US7514478B2; EP1538186A1; CN1637092A; DE10356041A1

Abstract

Aglutinantes de barnices en polvo con una temperatura de transición vítrea de cómo mínimo 35 ºC, que contienen como mínimo un polímero orgánico seleccionado del grupo formado por poliuretanos, poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos y mezclas de los citados polímeros, así como por lo menos un 2 por ciento en peso de uno o más diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación.

Description

Aglutinantes sólidos endurecedores mediante radiación y que contienen diluyentes reactivos.

La presente invención se refiere a nuevos aglutinantes de barnices en polvo con una temperatura de transición vítrea de \geq 35ºC conteniendo como mínimo un polímero orgánico y uno o varios diluyentes reactivos que endurecen mediante radiación, a un procedimiento para la obtención de estos aglutinantes de barnices en polvo y su uso como componente de barnices en polvo.

Los aglutinantes de barnices en polvo se aplican sobre un sustrato, se funden con calor y se endurecen por medio de radiación electromagnética endurecedora. El endurecimiento por medio de radiación electromagnética ha adquirido en los últimos años una importancia creciente. El proceso de endurecimiento es muy rápido, lo cual aumenta la velocidad del proceso de revestimiento y representa, por lo tanto, un ahorro en los costes. Los barnices en polvo endurecedores mediante radiación son conocidos ya desde hace mucho tiempo (US-A 3,974,303) y se basan en general en poliésteres (p. ej. el documento DE-A 42 28 514), poliuretanos (EP-A 410 242) y poliacrilatos (DE-A 44 13 436). Son igualmente conocidas las mezclas.

El uso de oligouretanos y poliuretanos como aglutinante en forma de polvo permite conseguir revestimientos de una calidad especialmente alta. Mientras que en el documento EP-A 410 242 se describe la obtención de aglutinantes de este tipo en disolventes orgánicos, el documento DE-A 19 939 843 enseña la obtención sin disolventes utilizando una alta proporción en masa del 10 al 95% de un componente cristalino, constituido por un mono- o diisocianato y un mono-hidroxialquil(met)acrilato. Esta síntesis sin disolvente sólo es posible gracias al efecto reductor de viscosidad del componente cristalino fundido.

Una desventaja de los oligouretanos y poliuretanos descritos en los documentos EP-A 410 242 y DE-A 19 939 843 es la mala molturabilidad. Los productos sólo pueden molerse sin formación de grumos por debajo de los 0ºC y todo el resto de la manipulación del polvo debe realizarse a temperaturas inferior a la temperatura ambiente.

En el caso de los materiales amorfos, sus propiedades vienen determinadas en función de que se estudie el material por encima o por debajo de su temperatura de transición vítrea. Si la temperatura de transición vítrea es demasiado elevada, los productos sólo pueden agitarse a temperaturas muy elevadas. Las propiedades de un barniz en polvo vienen determinadas de manera decisiva por las temperaturas ambiente que se presentan en el barnizado en polvo. Durante el verano, y especialmente en las proximidades de los hornos necesarios para la fundición de los barnices en polvo hay que contar con temperaturas superiores a las temperaturas ambiente habituales de 20 a 25ºC. Por ese motivo, para el barnizado en polvo se requiere en la práctica una temperatura de transición vítrea suficientemente alta de \geq 35ºC.

En la solicitud PCT WO 03/044111 se describen aglutinantes de barnices en polvo UV que son amorfos y, en estado fundido, especialmente de baja viscosidad. Para algunas aplicaciones resulta aquí desventajoso el elevado peso molecular del acrilato de uretano. Con ello apenas quedan grados de libertad para ajustar la densidad de la doble combinación.

En la química de los barnices líquidos UV es habitual utilizar los llamados diluyentes reactivos para reducir, por una parte, la viscosidad del barniz líquido y al mismo tiempo mejorar la reactividad UV aumentando la densidad de la doble combinación, lo cual por lo general también va acompañado de una mejora en las estabilidades del barniz.

El objetivo de la presente invención consistió por lo tanto en preparar polvos endurecedores mediante radiación, estables al almacenamiento y molturables a temperatura ambiente, que en las condiciones de procesamiento importantes en la práctica y de obtención no presenten ninguna tendencia a la aglutinación, que puedan obtenerse sin disolvente y que, frente al estado actual de la técnica, para ajustar la densidad de el doble enlace contengan diluyentes reactivos convencionales en la química de los barnices líquidos.

Se encontró ahora que a temperatura ambiente se obtienen polvos estables al almacenamiento y que pueden molturarse bien y que también pueden obtenerse sin disolvente en la masa fundida, cuando se utilizan polímeros orgánicos apropiados y eventualmente insaturados, de tal manera que, a pesar de la introducción adicional de uno o más diluyentes reactivos, en las mezclas resultan temperaturas de transición vítrea suficientemente elevadas.

Esto resulta sorprendente ya que por lo general al añadir diluyentes reactivos es de esperar una disminución considerable del punto de transición vítrea, o incluso la formación de grumos.

Objeto de la invención son aglutinantes de barnices en polvo con una temperatura de transición vítrea de cómo mínimo 35ºC, que contienen como mínimo un polímero orgánico seleccionado del grupo formado por poliuretanos, poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos y mezclas de los citados polímeros así como al menos un 2 por ciento de uno o varios diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación.

Objeto de la invención es también un procedimiento para la obtención de los aglutinante de barnices en polvo según la invención, en el que

a): uno o varios polímeros orgánicos seleccionados del grupo formado por poliuretanos, poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos y mezclas de los citados polímeros se mezclan durante su obtención, o a continuación de la misma,

b): con al menos un 2% en peso de uno o más diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación,

seleccionándose la composición de los componentes a) y b) así como su proporción cuantitativa entre ellos, de tal manera que resulta una temperatura de transición vítrea del aglutinante según la invención de cómo mínimo 35ºC.

Objeto de la invención es, además, la introducción del aglutinante de barnices en polvo en barnices en polvo y su uso para el revestimiento de sustratos de madera, metal, plástico, materiales minerales y/o sustratos de los mismos ya revestidos o de sustratos formados por una combinación cualesquiera de los materiales citados. Cabe mencionar aquí en particular las aplicaciones de pintura industrial de placas de MDF (chapa de fibra de densidad media), artículos premontados de calidad alta (por ejemplo, los que ya contienen elementos sensibles a la temperatura), el barnizado de muebles, rollos, objetos de la vida cotidiana, automóviles, carrocerías de automóviles y sus piezas de montaje. Los aglutinantes de barnices en polvo con diluyentes reactivos según la invención pueden utilizarse también combinados entre sí o junto con otros aglutinantes habituales en la química de los barnices en polvo. Así p. ej. poliésteres, poliacrilatos, poliuretanos, poliéteres, poliamidas, que también pueden contener eventualmente grupos
insaturados.

Tal como es habitual en la ciencia y técnica de polímeros, con una temperatura de transición vítrea o temperatura de vitrificación (T_{g}) se describe la temperatura a la que al calentar un material amorfo éste pasa de un estado vítreo a uno líquido (en sustancias de bajo peso molecular) o uno elástico (en sustancias de peso molecular más alto). También los materiales semicristalinos poseen una temperatura de transición vítrea. Información detalla al respecto se encuentra en H.-G- Elias, An introduction to Polymer Science, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Winheim, Alemania 1997, págs. 315-316.

Se entiende por radiación actínica la radiación electromagnética ionizante, en especial los rayos de electrones, los rayos UV y la luz visible (Roche Lexikon Medizin, 4º edición; Urban & Fischer Verlag, Munich 1999).

Grupos que bajo la acción de la radiación actínica reaccionan con polimerización con compuestos etilénicamente insaturados (grupos endurecedores mediante radiación) pueden ser por ejemplo grupos vinilo, viniléter, propenilo, alquilo, maleinilo, fumarilo, maleimida, diciclopentadienilo, acrilamida, acrilo y metacrilo, prefiriéndose los grupos viniléter, acrilo y/o metacrilo, y de manera especialmente preferida los grupos acrilo.

Con diluyentes reactivos en el sentido de la presente invención se quiere decir todas las sustancias orgánicas que contienen en promedio como mínimo un grupo que puede endurecerse por medio de radiación, o sea como mínimo un grupo que bajo la acción de radiación actínica reacciona con polimerización con compuestos etilénicamente insaturados.

Los diluyentes reactivos conocidos para los expertos en la química de los aglutinante endurecedores mediante radiación (véase "Chemistry & Technology of UV & EB Formulations for Coatings, Inks & Paints", Vol. 2, P K T Oldring (Ed.), SITA Technology, Londres, Inglaterra, pags. 250-290, 1991) no poseen por lo general, aparte de las funcionalidades que pueden endurecerse por medio de radiación, ningún otro grupo funcional. De todas las maneras también es muy posible utilizar aquellos compuestos que contengan todavía grupos alcohol, ácido, isocianato, epoxi, sililo, fosfina, fosfato, isocianato, urea, isocianurato, uretdiona, biuret u otros, en especial si con ello pueden alcanzarse otros efectos ventajosos, como p. ej. adherencia.

Ejemplos de diluyentes reactivos son el ácido (meta)acrílico y sus ésteres, (met)acrilato de vinilo, (met)acrilato de alilo, éter dialílico de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de glicerina, di(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de pentaeritrita, tetra(met)acrilato de pentaeritrita, penta(met)acrilato de dipentaeritrita y hexa(met)acrilato de dipentaeritrita, di(met)acrilato de neopentidil, estireno, divinilbenceno, viniltolueno, isobornil (met)acrilato, butoxietilo (met)acrilato, di(met)acrilatos de alquilen glicol tales como di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, di(met)acrilatos de polialquilenglicol tales como di(met)acrilato de polietilenglicol, di(met)acrilato de polipropilenglicol, di(met)acrilatos de dioles sencillos como p. ej. di(met)acrilato de butanodiol, di(met)acrilato de hexanodiol, di(met)acrilato de ciclohexanodimetanol, (met)acrilato de diciclopentilo. Se prefieren diacrilato de hexanodiol, metacrilato de isobomilo, metacrilato de isodecilo, dimetacrilato de triciclodecandimentilol, diacrilato de tripropilenglicol, y los productos (met)acrilados de dioles o polioles eventualmente etoxilados o propoxilados tales como p. ej. trimetilolpropano, pentaeritrita, bisfenol A o ciclohexanodimetanol.

También pueden utilizarse mezclas de los compuestos antes mencionados. Se prefieren metacrilato de trimetilolpropano y/o triacrilato de trimetilolpropano.

Si se utilizan diluyentes reactivos en la obtención de aglutinantes a base de isocianatos (p. ej. de uretanos), se prefieren los diluyentes reactivos que no lleven grupos reactivos con isocianatos o únicamente aquellos que reaccionen sólo muy lentamente con isocianatos (como p. ej. alcoholes estéricamente impedidos).

\newpage

El contenido máximo de un diluyente reactivo viene determinado por la medida en que reduzca la temperatura de transición vítrea del aglutinante. La temperatura de transición vítrea del aglutinante de barnices en polvo según la invención se sitúa típicamente en \geq 35ºC, preferentemente en \geq 42ºC y de manera especialmente preferente en \geq 48ºC.

Por ese motivo se prefieren los aglutinantes de barnices en polvo que contienen menos del 50% en peso, preferentemente menos del 30% en peso, de diluyente reactivo que se endurece mediante radiación.

Los polímeros orgánicos que deben utilizarse según la invención presentan preferentemente un peso molecular numérico medio de 1000 a 10000 g/mol, de manera especialmente preferida de 1200 a 5000 g/mol.

Los polímeros orgánicos del tipo anteriormente mencionado que deben utilizarse según la invención pueden presentar grupos que bajo la acción de radiación actínica reaccionan con polimerización con compuestos insaturados (grupos endurecedores mediante radiación) o que también están libres de grupos de este tipo endurecedores mediante radiación. Como mínimo uno de los polímeros orgánicos que debe utilizarse según la invención presenta preferentemente uno o varios grupos endurecedores mediante radiación por cada molécula.

La obtención del aglutinante de barnices en polvo según la invención con una T_{g} de cómo mínimo 35ºC, que contiene como mínimo el 2% en peso de uno o varios diluyentes líquidos endurecedores mediante radiación, puede llevarse a cabo preparando primero uno o varios polímeros para usar conforme a la invención, eventualmente como mezcla, y mezclando e incorporando después del diluyente reactivo. También es posible añadir el diluyente reactivo durante la obtención, o incluso al comienzo de la misma, de los polímeros orgánicos o su mezcla, lo cual tiene la ventaja de que puede disminuirse la viscosidad de la mezcla fundida.

En el caso de los poliésteres y poliamidas que deben utilizarse según la invención se trata por lo general de aquellos que se sintetizan a través de un ácido insaturado o un anhídrido. Sustancias de partida típicas a este respecto son (anhídrido) ácido maleico y ácido fumárico.

Para sintetizar polímeros orgánicos que deben usarse según la invención sobre una base de poliéster, policarbonato o poliuretano, además de alcoholes saturados pueden utilizarse también los insaturados tales como (met)acrilatos de hidroxialquilo con 2 a 12 átomos de carbono en la cadena alquílica, preferentemente de 2 a 4 átomos de carbono en el resto de hidroxialquilo tal como (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de 2- y 3-hidroxipropilo y (met)acrilato de 2-, 3- y 4-hidroxibutilo, además éter vinílico OH funcional, como p. ej. éter hidroxibutilvinílico y sus mezclas. Según la invención también son amidas o ésteres de ácido (met)acrílico OH funcionales de alcoholes, aminas o aminoalcoholes n valentes, pudiéndose utilizar también mezclas. A estos compuestos o mezclas de productos pertenecen también por ejemplo los ésteres de la glicerina, del trimetilolpropano y/o de la pentaeritrita. Pueden usarse igualmente monoalcoholes resultantes de la reacción del éster del ácido (met)acrílico epoxifuncional con ácido (met)acrílico. Así, la reacción de metacrilato de glicidilo con ácido acrílico da como resultado un éster mixto de ácido acrílico y ácido metacrílico de la glicerina, que igualmente puede utilizarse de manera ventajosa.

Se prefieren el acrilato de hidroxietilo y los acrilatos de hidroxipropilo isómeros. Debido a las elevadas temperaturas de obtención de los poliésteres y las poliamidas, este procedimiento con alcoholes acrílicofuncionales es preferido sólo para la síntesis de poliuretanos.

Los poliacrilatos pueden modificarse endureciéndolos mediante radiación sólo después de la polimerización de los monómeros aromáticos de acrilato y vinilo. Esto se consigue por medio de grupos funcionales que son inertes frente a las condiciones de obtención del poliacrilato. Posibles grupos que pueden modificarse en el poliacrilato
son:

1

Pueden utilizarse igualmente poliésteres con una temperatura de transición vítrea >40ºC. Tal como ya sabe el experto, éstos se obtienen en una reacción de condensación a partir de alcoholes y ácidos. En la obtención de poliésteres insaturados se utilizan, además, anhídridos o diácidos insaturados como p. ej. ácido fumárico o ácido maleico. Más información al respecto la proporciona la solicitud de patente europea EP 585 742 A1 pág. 1, línea 30 a pág. 3, línea 18.

Así por ejemplo, puede hacerse reaccionar un poliéster insaturado de temperatura de transición vítrea elevada de 57ºC, como p. ej. Uvecoat® 2100 (producto comercial de UCB Chemicals, Bélgica), con diluyentes reactivos, sin descender por debajo de una temperatura de transición vítrea mínima, crítica para la estabilidad al almacenamiento.

Ejemplos de polímeros orgánicos insaturados sobre base de poliuretano que deben utilizarse según la invención pueden obtenerse, conforme a la solicitud PCT WO 03/044111, haciendo reaccionar

A): uno o más di- o poliisocianatos o mezclas de los mismos, eventualmente con adición de monoisocianatos, con

B): uno o varios compuestos que reaccionan polifuncionalmente con isocianatos y

C): uno o más compuestos que reaccionan monofuncionalmente con isocianatos,

en donde la proporción entre las cantidades materiales de A) (mol de grupos NCO) y la suma de las cantidades materiales de componentes de B) y C) que reaccionan con isocianatos se sitúa entre 0,8 y 1,2 y los grupos (met)acriloílo están contenidos en B) o en C) o en ambos componentes, caracterizado porque la proporción entre los equivalentes de los grupos reaccionantes con isocianatos en compuestos C) monofuncionales y los equivalentes de los grupos reaccionantes con isocianatos en compuestos B) reaccionantes polifuncionales es inferior a 1,2 y los compuestos B) que reaccionan polifuncionalmente con isocianatos tienen una funcionalidad media inferior a 2,5 y el porcentaje en peso de grupos blandos en los isocianatos difuncionales o de funcionalidad superior y en los componentes que reaccionan difuncionalmente o con funcionalidad superior con isocianatos es inferior al 25% en peso.

Según la invención, el concepto de equivalente (Eq), tal como es habitual en el uso del lenguaje de la química, se refiere al número relativo de grupos reaccionantes presentes en la reacción. Son, según la invención, los grupos que reaccionan con isocianatos tales como alcoholes o aminas. En el caso de los alcoholes, p. ej. al utilizar 1 mol de monoalcohol = 1 equivalente y 1 mol de diol (o sea, 2 moles de grupos OH) = 2 equivalentes, resulta una proporción según la invención de 1 Eq : 2 Eq = 0,5.

El concepto de una "funcionalidad media de compuestos que reaccionan polifuncionalmente con isocianatos" necesario para la descripción según la invención, describe la media aritmética de las partes de cantidades materiales de los compuestos que reaccionan polifuncionalmente con isocianatos, ponderada con su funcionalidad. Si se utiliza p. ej. 1 mol de trimetilolpropano (funcionalidad 3) y 2 moles de etilenglicol (funcionalidad 2), resulta una funcionalidad media de 1 mol/(1 mol + 2 moles) \cdot 3 + 2 moles/(1 mol + 2 moles) \cdot 2 = 2,33.

El concepto "del porcentaje en peso de grupos blandos" necesario para la descripción según la invención, se refiere a las subestructuras químicas en los componentes de síntesis como mínimo difuncionales. Entre estas subestructuras químicas se cuentan

1.): grupos metileno acíclicos (-CH_{2}-)

2.): grupos -CHR-, -CR_{2}- que tienen próximos exclusivamente átomos de oxígeno y/o grupos metileno, y R representa un grupo que no reacciona en la uretanización/formación de urea con 16 átomos de carbono como máximo,

3.): átomos de oxígeno de éter

4.): átomos de azufre de tioéter

5.): grupos azufre-di- y/o polisulfuro

6.): grupos -O-Si(Me)_{2}-O y

7.): grupos olefina (-CH=CH-).

El porcentaje en grupos blandos de un componente de síntesis individual, como mínimo difuncional, se calcula p. ej. para hexanodiol por el porcentaje en peso de los 6 grupos metileno con respecto al peso total de la molécula (aquí: 6.14/118 = 71%), para isoforonadiisocianato (1 grupo metileno acíclico = 14/222 = 6,3%), para dietilenglicol (4 grupos metileno, 1 oxígeno de éter : (4.14 + 1.16)/106 = 67,9%), para propilenglicol (1 grupo metileno, un grupo CHR sustituido con un grupo metilo: (14 + (15+13))/76 = 55,2%), para toluidindiisocianato de (ningún grupo blando, por lo tanto 0%) etc. El porcentaje en peso de grupos blandos del acrilato de uretano según la invención se calcula ahora a partir de la suma de los porcentajes en peso de los componentes de síntesis, por lo menos difuncionales, ponderados en cada caso con sus contenidos en porcentaje blando descritos anteriormente.

Los isocianatos A) pueden ser alifáticos o aromáticos: ciclohexilisocianato, butilisocianato, fenilisocianato, toluolilisocianato, 1,4-tetrametilendiisocianato, 1,6-hexametileno (HDI), 1,8-octametilendiisocianato, 1,11-undecametilendiisocianato, 1,12-dodecametilendiisocianato, 2,2,4- o 2.4.4-trimetil-1,6-hexametilendiisocianato (TMDI), 1,3- y 1,4-ciclohexandiisocianato, 1-isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexano (IPDI), 1-isocianato-1-metil-4(3)-isocianatometilciclohexano (IMCI), 1,4-fenilendiisocianato, 1,5-naftilendiisocianato, 1-isocianato-2-isocianatometilciclopentano, (4,4'- y/o 2,4') diisocianato-diciclohexilmetano (H12-MDI, W), bis-(4-isocianato-3-metilciclohexil)-metano, xililendiisocianato (XDI), tetrametil-1.3- y/o -1,4-xililendiisocianato (TMXDI), 1,3- y/o 1,4-hexahidro-xililendiisocianato (H6-XDI), 2,4- y/o 2,6-hexahidrotoluilendiisocianato (H6-TDI), 2,4- y/o 2,6-toluendiisocianato (TDI), 4,4'- y/o 2,4'-difenilmetandiisocianato (MDI) o sus derivados con unidades estructurales de uretano, isocianurato, alofanato, biuret, uretdiona e iminooxadiazindiona, siempre que posean como mínimo un grupo NCO así como sus mezclas. Se prefieren IPDI, TDI, H12-MDI, H6-XDI así como sus mezclas. Se prefieren especialmente TDI, IPDI y H12-MDI.

Componentes B) pueden ser polioles tales como etilenglicol, 1,2- y 1,3-propanodiol, los butanodioles isómeros, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 2-metil-propanodiol-1,3, 2,2,4-trimetilpentanodiol-1,3, 2-n-butil-2-etil-propanodiol-1,3, monoalcanoatos de glicerina (como p. ej. monoestearato de glicerina), alcoholes grasos diméricos, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, 1,4-dimetilolciclohexano, dodecanodiol, bisfenol A, bisfenol A hidrogenado, hexanodiol-1,3, octanodiol-1,3, decanodiol-1,3, 3-metilpentanodiol-1,5, 3,3-dimetilbutanodiol-1,2, 2-metil-pentanodiol-1,3, 2-metilpentanodiol-2,4, 3-hidroximetil-heptanol-4, 2-hidroximetil-2,3-dimetil-pentanol-1, glicerina, trimetiloletano, trimetilolpropano, alcoholes grasos triméricos, hexanotrioles isoméricos, sorbita, pentaeritrita, ditrimetilolpropano, dipentaeritrita, diglicerina, alcohol triciclodecano (TCD).

Pueden utilizarse igualmente según la invención ésteres OH-funcionales con un peso molecular medio de M_{n} <2000, preferentemente M_{n} <500, que se obtienen haciendo reaccionar los polioles anteriormente mencionados con \epsilon-caprolactona. Se utilizan también ésteres insaturados que, además de los alcoholes mencionados, constan de alcoholes o ácidos insaturados tales como: ácido maleico (anhídrido), ácido fumárico, ácido itacónico, ácido citracónico (anhídrido), ácido aconítico, ácido tetrahidroftálico (anhídrido), ácido 3,6-endometilen-1,2,3,6-tetrahidroftálico (anhídrido).

También entran en consideración alcoholes y aminas que presentan grupos (met)acriloílo o formados esencialmente a partir de estos productos de reacción existentes, que se obtienen por medio de la condensación de aminas o alcoholes n-funcionales o de aminoalcoholes con ácido (met)acrílico, pudiéndose utilizar como alcoholes, aminas o aminoalcoholes también las mezclas. A estos compuestos o mezclas de productos pertenecen, por ejemplo, los productos de reacción de glicerina, trimetilolpropano y/o pentaeritrita, de productos de alcoxilización de bajo peso molecular de tales alcoholes, como por ejemplo trimetilolpropano etoxilado o propoxilado con ácido (met)acrílico.

Se utilizan también según la invención grupos que reaccionan con isocianatos, que se incorporan además en los uretanoacrilatos, como p. ej. ácido dimetilolpropiónico (DMPA), N-metildietanolamina, N-etildietanolamina, N(tert)-butildietanolamina, N-isopropildietanolamiina, N-n-propildietanolamina, N-hexildietanolamina, N-fenildietanolamina, N-benzildietanolamina, N-tolildietanolamina, N-lauril-dietanolamina, N-estearil-dietanolamina, trietanolamina, Tris(2-aminoetil)amina, N,N-bis(2-hidroxietil)etilendiamina, 2-(2-dimetileminoetilamino)etanol, 2-(2-dietilaminoetilamino)etanol, bis-2-(metilaminoetil)-metilamina, 1,4,7-trietildietilentriamina. Eventualmente se obtienen también mezclas de diversos uretanoacrilatos, que contienen por un lado DMPA y por otro lado una amina terciaria de las descritas anteriormente.

En lugar de un poliol, o en combinación con el mismo, se pueden utilizar también las siguientes aminas para obtener acrilatos de urea: etanolamina, N-metil-etanolamina, N-etil-etanolamina, 2-amino-propanol-1, tetrametilxililendiamina, etilendiamina, 1,6-hexametilendiamina, isoforondiamina (IPDA), (4,4'- y/o 2,4'-)diamino-diciclohexilmetano, (4,4'- y/o 2,4'-)diamino-3,3'-dimetildiciclohexilmetano.

Todas las mencionadas sustancias di- o polifuncionales reactivas con isocianatos pueden utilizarse también en mezclas.

Se prefieren etilenglicol, 1,2- y 1,3-propanodiol, los butanodioles isoméricos, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 2-etilhexanodiol-1,3, perhidrobisfenol, perhidro bisfenol, 4,8-bis-(hidroximetil)-triciclo[5.2.0(2.6)]decano (alcohol TCD). Se prefieren especialmente etilenglicol, 1,2-propanodiol y 1,4-butanodiol.

Como componente C) resultan adecuados los alcoholes alifáticos y aromáticos tales como metanol, etanol, N-propanol, isopropanol, butanol, hexanol, alcoholes grasos, fenoles, etc., así como en particular los (met)acrilatos de hidroxialquilo con 2 a 12 átomos de carbono en la cadena alquílica, preferentemente de 2 a 4 átomos de carbono en el resto hidroxialquilo tal como (met)-acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de 2- y 3-hidroxipropilo y (met)acrilato de 2-, 3- y 4-hidroxibutilo, además los éteres vinílicos OH funcionales, como p. ej. éter hidroxibutilvinílico así como sus mezclas.

Como componente C) pueden utilizarse también amidas o ésteres de ácido (met)acrílico, en promedio 0,3-1,5 veces OH funcionales, de aminas o alcoholes n-funcionales, pudiéndose emplear también las mezclas. A estos compuestos o mezclas de productos pertenecen por ejemplo los ésteres de la glicerina, del trimetilolpropano y/o de la pentaeritrina. Igualmente pueden estar contenidos monoalcoholes resultantes de la reacción del éster del ácido (met)acrílico epoxifuncional con ácido (met)acrílico. Así, la reacción del metacrilato de glicidilo con ácido acrílico da un éster mixto de ácido acrílico y ácido metacrílico de la glicerina, que igualmente puede utilizarse de manera ventajosa.

Se prefieren el acrilato de hidroxietilo y los acrilatos de hidroxipropilo isoméricos.

Es conocida la reacción de los acrilatos hidroxifuncionales con isocianatos, p. ej. de P. K. T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints, Vol. 2, 1991, SITA Technology, Londres, D. 73 - 97.

La obtención puede llevarse a cabo 1º) disponiendo los componentes A) que contienen isocianato y haciendo pasar un gas que contiene oxígeno, preferentemente aire, a una temperatura por encima del punto de fusión o de la temperatura de reblandecimiento del producto que hay que obtener en el intervalo de temperaturas de 30 a 150ºC, preferentemente de 70 a 130ºC y de manera especialmente preferida de 80 a 120ºC, se hacen reaccionar con B) y C) hasta que el contenido en NCO en el caso de la proporción utilizada de NCO: OH = 1 haya descendido hasta el valor deseado, preferentemente por debajo del 0,3% en peso, con especial preferencia por debajo del 0,1% en peso. A este respecto puede 2º) ser conveniente dosificar B) y C) por separado de manera sucesiva, por separado de manera simultánea o como mezcla. Se dosifica preferentemente como mezcla.

Es igualmente posible, 3º) disponer B) y C) y añadir la dosis de A). También puede resultar ventajoso un cuarto procedimiento consistente en disponer primero B), añadir después la dosis de C) y finalmente incorporar A). 5º) El orden de A) y B) en 4º) puede intercambiarse. Se prefiere especialmente la variante 1º).

El diluyente reactivo se añade a los componentes dispuestos preferentemente al comienzo, pero también puede incorporarse más tarde. Un diluyente reactivo que reacciona (parcialmente) con isocianatos se añadirá a la mezcla de reacción preferentemente junto con B) y/o C). También es posible añadir el diluyente reactivo más tarde al producto ya parcialmente reaccionado de A), B), C) o A) y B) o A) y C). También es posible una inclusión/extrusión posterior. Se prefiere la adición del diluyente reactivo al comienzo de la síntesis.

La obtención del uretano puede realizarse convenientemente también en dos etapas. En un primer paso se obtiene un prepolímero que contiene isocianato, que en un segundo paso se hace reaccionar con otro alcohol. Se prefiere aquí que en el primer paso se hagan reaccionar los monooles con el isocianato. En este procedimiento, el diluyente reactivo puede añadirse tanto al comienzo, en la obtención del prepolímero, como también en la segunda etapa.

La reacción de adición que conduce al uretano (eventualmente urea) puede acelerarse de manera en sí conocida por medio de catalizadores apropiados, como por ejemplo octoato de estaño, dilaurato de dibutilestaño o aminas terciarias tales como dimetilbencilamina. Mediante la adición de inhibidores o antioxidantes apropiados como por ejemplo fenoles y/o hidroquinonas y/o radicales N-oxilo estables y/o fenotiazina u otros captores de radicales en cantidades respectivas del 0,0005 al 0,3% en peso referido a la masa fundida de resina, el acrilato de uretano obtenido como producto de la reacción puede protegerse contra una polimerización prematura o no deseada. La adición de estos agentes auxiliares puede realizarse antes, al mismo tiempo y/o a continuación de la reacción que conduce al poliuretano (urea).

Además de un modo de proceder discontinuo también es posible llevar a cabo la reacción en un reactor de tubo, un mezclador estático o una extrusora de reacción o amasadora de reacción. Son ventajosos a este respecto los tiempos de reacción más cortos, pudiéndose aplicar también temperaturas más elevadas (80 - 220ºC).

Otro objeto de la invención son barnices en polvo que contienen

i): como mínimo un aglutinante de barnices en polvo según la invención,

ii): eventualmente otros aglutinantes insaturados distintos de i) con grupos que bajo el efecto de radiación actínica reaccionan con polimerización con compuestos insaturados etilénicamente (grupos endurecedores mediante radiación),

iii): eventualmente coadyuvantes y aditivos habituales en la química de los barnices tales como pigmentos, agentes de igualación, agentes de purga de aire, aditivos tribológicamente activos y/o agentes tioxotrópicos.

iv): como mínimo un formador de radicales activable térmica o fotoquímicamente.

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Los barnices en polvo según la invención tienen temperaturas de transición vítrea de 35 a 80ºC, preferentemente de 35 a 70ºC y de manera especialmente preferente de 45 a 60ºC. Esto depende en medida especial del tipo de los componentes de síntesis y, además, del peso molecular y de la cantidad de diluyente reactivo. Puesto que al aumentar el peso molecular también puede usarse más diluyente reactivo, y por lo tanto pueden obtenerse resinas con las mismas temperaturas de transición vítrea, puede variarse así la cantidad de diluyente reactivo y, con ello, el contenido en funcionalidades endurecidas mediante radiación.

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Los agentes de revestimiento en forma de polvo a base del aglutinante de barnices en polvo según la invención pueden procesarse, incluso sin más aditivos, como barnices transparentes en polvo reticulables térmicamente (en cuyo caso el aglutinante sería idéntico al agente de revestimiento). Como coadyuvantes y aditivos habituales en la tecnología de los barnices se pueden proveer por ejemplo pigmentos tales como p. ej. dióxido de titanio, agentes de igualación tales como p. ej. acrilato de polibutilo o siliconas, agentes de purga de aire tales como p. ej. benzoína, aditivos tribológicamente activos tales como p. ej. aminas alifáticas, agentes tixotrópicos y/u otros aditivos y procesarlos de modo homogéneo p. ej. en extrusoras o amasadoras a temperaturas de 40 a 140ºC, preferentemente de 70 a 120ºC. Los coadyuvantes y aditivos antes mencionados se pueden añadir a la mezcla de reacción o la masa fundida de resina inmediatamente después del final, durante o ya al comienzo de la obtención.

La sustancia sólida resultante se molerá entonces de un modo en sí conocido y por medio de tamices se le eliminarán las partes de grano grueso, preferentemente como mínimo aquellas con un tamaño de grano superior a
0,1 mm.

Los barnices en polvo obtenidos según la invención se pueden aplicar según procedimientos de aplicación de polvo, como p. ej. rociado electrostático de polvo, aplicación triboeléctrica o sinterización en lecho fluidizado, sobre los sustratos que hay que recubrir. Los recubrimientos se funden a continuación primero mediante la acción del calor (p. ej. mediante radiador IR), formándose una película transparente siempre que no se hayan incorporado pigmentos o similares. La temperatura necesaria se sitúa por encima de los 50ºC, preferentemente por encima de los 70ºC y de manera especialmente preferente por encima de los 80ºC. El endurecimiento de los recubrimientos puede producirse, ya sea mediante calentamiento a 130 hasta 220ºC, preferentemente a 150 hasta 190ºC, y/o mediante la acción de radiación rica en energía tal como radiación UV o de electrones. La radiación de electrones, tal como ya es conocido para el experto, se consigue mediante emisión térmica y se acelera a través de una diferencia de potencial. Los electrones ricos en energía chocan y atraviesan entonces una lámina de titanio y son desviados hacia el aglutinante que hay que endurecer. Los principios generales del endurecimiento con chorro de electrones se describen con detalle en "Chemistry & Technology of UV & EB Formulations for Coatings, Inks & Paints", Vol. 1, P K T Oldring (Ed.), SITA Technology, Londres, Inglaterra, págs. 101-157, 1991. En el endurecimiento con chorro de electrones no se necesita ningún fotoiniciador.

En el caso de la reticulación mediante radiación UV, a las masas de recubrimiento se les incorporan de manera lo más homogénea posible fotoiniciadores. Como fotoiniciadores son adecuados los compuestos utilizados habitualmente, siempre que no influyan negativamente sobre propiedades del polvo tales como la capacidad de rociado y la resistencia al almacenamiento. Ejemplos a este respecto son 1-hidroxiciclohexilfenilcetona, benzildimetilacetal o - en el caso de los sistemas pigmentados -2-metil-1-(4-(metitio)fenil-2-morfolino-propanona-1 u óxido de trimetil-benzoil-difenilfosfina.

Los fotoiniciadores que se utilizan en cantidades entre el 0,1 y el 10% en peso, preferentemente entre el 0,1 y el 5% en peso, referido al peso del aglutinante de barnices en polvo, pueden utilizarse como sustancia única o bien, debido a los frecuentes efectos sinergísticos ventajosos, también combinados entre sí.

En el caso de un endurecimiento térmico, éste puede llevarse a cabo también añadiendo formadores de radicales que se disocian térmicamente. Son adecuados, tal como le es conocido al experto, p. ej. compuestos peroxi tales como peróxidos de diacilo p. ej. peróxido de benzoilo, hidroperóxidos de alquilo como p. ej. monohidroperóxido de diisopropilbenceno, perésteres de alquilo como p. ej. perbenzoato de tert-butilo, peróxidos de dialquilo como p. ej. peróxido de di-tert-butilo, proxy dicarbonatos como p. ej. dicetilperoxi dicarbonato, peróxidos inorgánicos como p. ej. peroxodisulfato amónico, peroxodisulfato potásico, o también compuestos azo como 2,2'.azobis[N-(2-propenil)-2-metilpropionamida], 1-[(ciano-1-metiletil)azo]formamida, 2,2'-azobis(N-butil-2-metilpropionamida), 2,2'-azobis(N-ciclohexil-2-metilpropionamida), 2,2'-azobis{2-metil-N-[2-(1-hidroxibutil)]propionamida}, 2,2'-azobis{2-metil-N-[2-(1-hidroxibutil)]propionamida, 2,2'-azobis{2-metil-N-[1,1-bis(hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida. Especialmente adecuados son los iniciadores en forma sólida con una temperatura de fusión inferior a 130ºC y una vida media del orden de minutos a una temperatura de desintegración por encima de los 100ºC. Igualmente ventajoso para un endurecimiento térmico por medio de un iniciador es minimizar la concentración de estabilizadores.

Los barnices en polvo según la invención son apropiados para el recubrimiento de sustratos de madera, metal, plástico, materiales minerales y/o sustratos ya recubiertos o de sustratos hechos de combinaciones cualesquiera de los mencionados materiales. Cabe citar aquí en especial las aplicaciones en el barnizado industrial de placas MDF (chapa de fibra de densidad media), artículos premontados de calidad alta que ya contienen elementos sensibles a la temperatura, tales como p. ej. componentes electrónicos, pero también el barnizado de muebles, rollos, objetos de la vida cotidiana, carrocerías de automóviles y sus piezas de montaje.

Los aglutinantes de barnices en polvo según la invención pueden utilizarse también combinados entre sí o junto con otros aglutinantes habituales en la química de los barnices en polvo, como p. ej. poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos, que eventualmente también pueden contener grupos insaturados. Grupos insaturados apropiados son grupos acrilato, metacrilato, fumárico, maleico, vinílico y/o éter vinílico. Las proporciones cuantitativas se determinan partiendo de que la densidad de doble combinación de la mezcla resultante no debe ser inferior a 1,0 moles de dobles combinaciones por kilogramo, puesto que entonces a menudo ya no es posible un endurecimiento suficiente.

Los aglutinantes de barnices en polvo se pueden utilizar también en adhesivos y en masas obturadoras. Un requisito previo para ello, en el caso del endurecimiento mediante rayos UV, es que como mínimo uno de los dos sustratos que hay que pegar entre sí u obturar sea permeable a la radiación UV, es decir, que por regla general sea transparente. En el caso de la radiación de electrones hay que procurar que haya una permeabilidad suficiente a los electrones. Sustratos apropiados son los de madera, metal, plástico, materiales minerales y/o sustratos ya recubiertos o mezclas de estos sustratos.

Los aglutinantes de barnices en polvo según la invención son también adecuados como componentes o masas de templado en los procedimientos de moldeo, inyección y fundición a presión. Para ello se coloca en un molde un objeto que haya que recubrir, quedando entre la superficie del objeto y el molde una separación de cómo máximo 1 cm, preferentemente de menos de 0,3 cm. El aglutinante de barnices en polvo según la invención se introducirá ahora a presión en el molde, preferentemente mediante una extrusora, y a continuación se endurecerá térmicamente y/o mediante radiación.

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Ejemplos

En los siguientes ejemplos todos los datos sobre porcentajes se refieren al peso.

La temperatura de transición vítrea T_{g} se determinó con un calorímetro diferencial de barrido (tipo DSC 12E, Metler-Toledo GmbH, Giessen, DE) en un intervalo de temperaturas de -15ºC a +150ºC (velocidad de calentamiento 10 K/minuto).

El cálculo del contenido de NCO se realizó mediante valoración según la DIN 53 185.

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Ejemplos según la invención

Ejemplo 1a

En una olla de superficie plana se dispusieron 482,22 g de isoforondiisocianato, 0,28 g de 2,5-di-tert-butilhidroqui-
nona, 0,70 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,35 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) (Bayer AG, Lerverkusen, DE) y 0,70 g de p-metoxifenol y se calentaron a 90ºC. Se añadió después con desarrollo de calor una mezcla de 114,10 g de acrilato de hidroxietilo y 101,64 g de etilenglicol, se mantuvo la temperatura primero a 90ºC y se aumentó hasta 130ºC al crecer la viscosidad. Después de agitar durante 1 h se alcanzó un contenido en NCO del 0,43%. Se pasó después la masa fundida a una cubeta y se dejó enfriar. La temperatura de transición vítrea del producto amorfo, frágil y duro como el vidrio fue de 73,7ºC.

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Ejemplo 1b

En un recipiente de reacción con cubierta de vidrio y termómetro interior se dispusieron 60 g del producto del Ejemplo 1a y 15 g de pentaacrilato de dipentaeritrita (Sartomer® SR 399, Cray Valley, Paris La Defense Cedex, Francia) y se calentaron a 120ºC. Después de agitar durante 1 h se enfrió, obteniéndose un producto con una temperatura de transición vítrea de 51,3ºC.

Ejemplo 2a

En una olla de superficie plana se dispusieron 459,30 g de isoforondiisocianato, 0,28 g de 2,5-di-tert-butilhidroqui-
nona, 0,70 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,35 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) (Bayer AG, Lerverkusen, DE) y 0,70 g de p-metoxifenol y se calentaron a 90ºC. Se añadió después con desarrollo de calor una mezcla de 153,96 g de acrilato de hidroxietilo y 84,71 g de etilenglicol, se mantuvo la temperatura primero a 90ºC y se aumentó hasta 120ºC al crecer la viscosidad. Después de agitar durante 1 h se alcanzó un contenido en NCO del 0,23%. Se pasó después la masa fundida a una cubeta y se dejó enfriar. La temperatura de transición vítrea del producto amorfo, frágil y duro como el vidrio fue de 59,0ºC.

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Ejemplo 2b

En un recipiente de reacción con cubierta de vidrio y termómetro interior se dispusieron 67,5 g del producto del Ejemplo 2a y 7,5 g de pentaacrilato de dipentaeritrita (Sartomer® SR 399, Cray Valley, Paris La Defense Cedex, Francia) y se calentaron a 120ºC. Después de agitar durante 1 h se enfrió, obteniéndose un producto con una temperatura de transición vítrea de 48,5ºC.

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Ejemplo 3

En un recipiente de reacción se dispusieron 37,70 g de isoforondiisocianato, 0,03 g de 2,5-di-tert-butilhidroquinona, 0,076 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,076 g de p-metoxifenol, 8,34 g de 1,2-etanodiol, 5,95 g de acrilato de 2-hidroxietilo, 22,79 g de pentaacrilato de dipentaeritrita (Sartomer® SR 399, Cray Valley, Paris La Defense Cedex, Francia). Después, bajo agitación, se mantuvo la temperatura durante 1 h a 80ºC y después 2 h a 90ºC. A continuación se añadieron 0,04 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) y se agitó durante otros 30 minutos. Finalmente, bajo agitación, se calentó durante 100 minutos a 100ºC y se continuó agitando. Se obtuvo un contenido en NCO < 0,07% en peso. Se dejó enfriar la mezcla de reacción. La temperatura de transición vítrea del producto amorfo, frágil y duro como el vidrio fue de 49,5ºC.

Ejemplo 4

En un recipiente de reacción se dispusieron 33,36 g de isoforondiisocianato, 0,03 g de 2,5-di-tert-butilhidroquinona, 0,076 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,076 g de p-metoxifenol, 8,44 g de 1,2-etanodiol, 2,63 g de acrilato de 2-hidroxietilo, 30,35 g de pentaacrilato de dipentaeritrita (Sartomer® SR 399, Cray Valley, Paris La Defense Cedex, Francia). Después, bajo agitación, se mantuvo la temperatura durante 1 h a 80ºC y después 2 h a 90ºC. A continuación se añadieron 0,04 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) y se agitó durante otros 30 minutos. Finalmente, bajo agitación, se calentó durante 100 minutos a 100ºC y se continuó agitando. Se obtuvo un contenido en NCO < 0,02% en peso. Se dejó enfriar. La temperatura de transición vítrea del producto amorfo, frágil y duro como el vidrio fue de 52,3ºC.

Ejemplos 5-20

Los ejemplos siguientes se obtuvieron de manera análoga a los ejemplos 3 y 4. Se utilizaron las mismas cantidades de estabilizadores (2,5-di-tert-butilhidroquinona, 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, p-metoxifenol) y del catalizador Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño).

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1 Aglutinante según la invención para barnices en polvo a base de uretanoacrilato con diluyente reactivo

2

Ejemplo 21

Poliacrilato y diluyente reactivo

En un vaso de precipitados de aluminio con cubierta de cristal y termómetro interior se dispusieron 27,0 g de Joncryl® 587 (poliacrilatopoliol con un número OH de 92, peso equivalente 609 y T_{g} = 50ºC, S. C. Johnson Polymer BV, Países Bajos) y 3 g de trimetacrilato de trimetilolpropano y se calentaron a 120ºC. Después de 1 h de agitación se enfrío. Se obtuvo un producto con una temperatura de transición vítrea de 38,3ºC.

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Ejemplo 22a

Procedimiento en 2 etapas

En un matraz de tres bocas con refrigerador de reflujo y embudo cuentagotas se dispusieron 87,88 g de triacrilato de pentaeritrita, 24,31 g de hidropropilacrilato, 0,13 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,06 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) (Bayer AG, Lerverkusen, DE) y 0,13 g de éster metílico del ácido toluenosulfónico y se calentaron a 50ºC. En el curso de 20 minutos se añadieron lentamente gota a gota 137,5 g de isoforondiisocianato y se mantuvo la temperatura a 55ºC. Se agitó durante 3,5 horas adicionales y se obtuvo un prepolímero líquido con un contenido en NCO del 14,1% en peso.

Ejemplo 22b

Procedimiento en 2 etapas

En un recipiente de reacción formado por caja metálica (preferentemente de aluminio), tapa de cristal con compensación de presión y abertura para un agitador KPG, colocando la caja sobre un bloque de metal para regular la temperatura, se dispusieron 107 g del producto del Ejemplo 22a, 0,05 g de hidroquinona de 2,5-di-tert-butilo, 0,09 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol, 0,12 g de p-metoxifenol, 11,2 g de 1,2-etanodiol. Después, bajo agitación, se calentó durante 1 h a 90ºC. A continuación se añadieron 0,09 g de Desmorapid® (dilaurato de dibutil estaño) y se agitó durante otras 2 horas a 120ºC. Se obtuvo un contenido de NCO del 0,02% en peso. Se dejó enfriar. La temperatura de transición vítrea del producto amorfo, frágil y duro como el vidrio fue de 37,0ºC.

Ejemplo 23 Proceso a modo de ejemplo del recubrimiento con el aglutinante del Ejemplo 3

El producto del Ejemplo 1b se picó con una picadora de la empresa Alpine tipo 10/6 ROL. En un recipiente Premix se pesó un 97,0% en peso de este reactante, un 1,0% en peso del agente de igualación Worléeadd 101 (empresa Worlée-Chemie GmbH, Lauenburg. DE) y un 2,0% en peso del fotoiniciador Darocur® 1173 (Ciba Spezialitätenchemie GmbH, Lampertheim, DE) y se premezclaron en un premezclador Prism Pilot 3 (ajuste de la premezcla 60 s /1500 rpm). A continuación se extrusionó en una extrusora APV (HP 19 PC) con los ajustes siguientes: zona 1: valor nominal TA/zona 2: valor nominal TA/revoluciones: 300 rpm/temperatura medida de la masa fundida: 55ºC/ajuste de la dosis 3,0/cargas en la extrusora en promedio 55%. Los chips obtenidos se enfriaron durante la noche en un refrigerador (Liebherr - Profi Line) a 4ºC, a continuación se molieron en un molino Neumann & Esser tipo ICM 4: (separador 15 m/s; rotor 60 m/s), se tamizaron a través de un tamiz de 90 \mum e inmediatamente se rociaron con una pistola de inyección ITW Gema (50 - 60 mV; presión variable; dosificación variable) sobre un panel Q - acero. El barniz en polvo se fundió en una estufa con circulación de aire forzada durante 20 minutos a 130ºC y la placa de acero caliente se iluminó después con luz UV con un aparato IST S131 P - 7FO (CK normal; velocidad de banda 10 m/min). La película se volvió dura inmediatamente y se la evaluó después de enfriarla a temperatura ambiente (TA) y almacenarla durante 60 min. El espesor de capa era superior a 60 \mum, el tamaño de grano x 50% = 30,3 \mum. La resistencia a los disolventes se evaluó por medio de un tapón de algodón empapado en acetona, que se movió por encima de la película con una presión de aprox. 1 kg en 100 dobles pasos. La película fue resistente al disolvente y a los rasguños.

Claims

1. Aglutinantes de barnices en polvo con una temperatura de transición vítrea de cómo mínimo 35ºC, que contienen como mínimo un polímero orgánico seleccionado del grupo formado por poliuretanos, poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos y mezclas de los citados polímeros, así como por lo menos un 2 por ciento en peso de uno o más diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación.

2. Aglutinantes de barnices en polvo según la reivindicación 1, caracterizados porque como mínimo uno de los polímeros orgánicos contenidos presenta grupos que bajo la acción de radiación actínica reaccionan con polimerización con compuestos etilénicamente insaturados (grupos endurecedores mediante radiación).

3. Aglutinantes de barnices en polvo según la reivindicación 1 o 2, caracterizados porque poseen una temperatura de transición vítrea de cómo mínimo 42ºC.

4. Aglutinantes de barnices en polvo según la reivindicación 1 - 3, caracterizados porque contienen el 5 - 45% de uno o más diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación.

5. Aglutinantes de barnices en polvo según la reivindicación 1 - 4, caracterizados porque como diluyentes reactivos se utilizan triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, pentaacrilato de dipentaeritrita y/o mezclas de estos compuestos.

6. Procedimiento para la obtención de aglutinantes de barnices en polvo según una de las reivindicaciones 1 - 5, en el que

a): uno o más polímeros orgánicos seleccionados del grupo formado por poliuretanos, poliésteres, poliacrilatos, poliéteres, poliamidas, policarbonatos y mezclas de los citados polímeros se mezclan, durante su obtención o a continuación de la misma,

b): con al menos el 2% en peso de uno o varios diluyentes reactivos endurecedores mediante radiación,

eligiéndose la composición de los componentes a) y b) así como su proporción cuantitativa de tal manera que resulta una temperatura de transición vítrea del aglutinante de barnices en polvo obtenido de cómo mínimo 35ºC.

7. Barnices en polvo que contienen

i): como mínimo un aglutinante de barnices en polvo según una de las reivindicaciones 1 a 5,

8. Uso de los aglutinantes de barnices en polvo según una de las reivindicaciones 1 - 5 y/o barnices en polvo según la reivindicación 7 en el recubrimiento de sustratos tales como madera, metal, plástico, materiales minerales y/o sustratos ya revestidos o de sustratos formados por una combinación cualesquiera de los materiales citados.

9. Recubrimientos que pueden obtenerse a partir de aglutinantes de barnices en polvo según una de las reivindicaciones 1 - 5 y/o barnices en polvo según la reivindicación 7.

10. Sustratos recubiertos con recubrimientos según la reivindicación 9.