ES2531826T3

ES2531826T3 - Composición que comprende un agente contra el puenteo

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Publication number: ES2531826T3
Application number: ES08749232.8T
Authority: ES
Inventors: Jurjen Bolks; Konraad Dullaert; Leendert Jan Molhoek; Paulus Antonius Maria Steeman
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2015-03-20
Anticipated expiration: 2028-04-29
Also published as: WO2008135209A1; DK2150590T3; EP2150590B1; EP2150590A1; CN101675125A

Abstract

Agente contra el puenteo que tiene la fórmula general Xn-Ym en donde - X es un grupo que tiene una afinidad con una partícula de un pigmento y/o con una partícula de un material de relleno y X se selecciona entre el conjunto que se compone de los ésteres del ácido fosfónico (-O-PO2H2), del ácido fosfónico, del ácido sulfúrico, del ácido sulfónico, del ácido sulfámico (-O-SO2NH2), del ácido bórico (-O-B(OH)2), de piridina etanol, del ácido hexacloro endometilen tetrahidro ftálico (ácido HET), del ácido maleico y unas combinaciones de los mismos; - Y es un grupo que tiene una afinidad con un polímero e Y es una cadena de un polímero de poliéster, de poliacrilato o de poliuretano; - n es un número entero de desde 1 hasta 3; - m es un número entero de desde 1 hasta 4; - la temperatura de transición vítrea del agente contra el puenteo, tal como se determina por una calorimetría de barrido diferencial (DSC) con una velocidad de calentamiento de 5 ºC/min, es por lo menos de 30 ºC y de menos que 70 ºC.

Description

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ejemplo desde 2 hasta 12 átomos de carbono. Las diaminas aromáticas pueden contener también unos grupos aromáticos en la molécula. Por el término de una amina alifática se entiende un compuesto en el que el grupo de amina está acoplado directamente a una cadena alifática. Por el término de una amina aromática se entiende un compuesto en el que el grupo de amina está acoplado directamente a una estructura de anillo aromático. Las diaminas alifáticas incluyen también unas diaminas cicloalifáticas tales como por ejemplo la piperazina. Unos ejemplos de apropiadas diaminas alifáticas incluyen, por ejemplo, la isoforonadiamina, la 1,2-etilendiamina, la 1,3propilendiamina, la 1,6-hexametilendiamina, la 1,12-dodecilendiamina, la 1,4 ciclohexanobismetilamina, la piperazina, la p-xililendiamina y/o la m-xililendiamina. El componente del tipo de amina puede comprender también unos componentes con ramificación para obtener unas poliamidas ramificadas. Unos ejemplos apropiados incluyen, por ejemplo, unas di-alquilen-triaminas tales como por ejemplo la di-etilentriamina, unas di-alquilen-tetraaminas, unas di-alquilen-pentaaminas, la di-hexametilen-triamina, unos ácidos poli-funcionales tales como, por ejemplo, el ácido 1,3,5-benceno tricarboxílico, el anhídrido trimelítico y el anhídrido piromelítico y unos amino ácidos polifuncionales tales como por ejemplo el ácido aspártico y el ácido glutámico.

El agente contra el puenteo puede ser añadido a la resina en cualquier momento, pero es añadido preferiblemente durante la síntesis de la resina o mientras que la resina está abandonando el reactor. Por el concepto de “durante la síntesis de la resina” se entiende que el agente contra el puenteo es añadido antes de que la resina abandone el reactor de síntesis. Por ejemplo, el agente contra el puenteo puede ser añadido mientras que está realizándose la síntesis de la resina o después de esta síntesis, pero antes de que la resina abandone el reactor. Generalmente, la resina habrá sido enfriada parcial o completamente antes de que ella abandone el reactor de síntesis. Preferiblemente, la resina ha sido enfriada parcialmente antes de abandonar el reactor. El agente contra el puenteo se añade preferiblemente a la resina mientras que la resina está siendo enfriada parcialmente, justo antes de que esta resina abandone el reactor. Por el concepto de “justo antes de que la resina abandone el reactor” se entiende el momento en el tiempo en el que la resina ya tiene todas las propiedades previamente determinadas y está esperando más o menos abandonar el reactor. Preferiblemente, el agente contra el puenteo se añade aproximadamente en los 30 minutos que preceden al abandono de la resina desde el reactor.

Preferiblemente, el agente contra el puenteo se añade durante la síntesis de la resina o mientras que la resina está abandonando el reactor, en el que la resina está siendo producida primariamente. Alternativamente, él puede ser añadido como un componente separado a la composición.

Adicionalmente, se pueden usar otros componentes en la composición de resina, en la composición de revestimiento en polvo y en la composición de pintura en polvo de acuerdo con el invento, por ejemplo unos agentes de control de la fluidez, unos catalizadores, unos agentes dispersantes, unos agentes estabilizadores frente a la luz, unos agentes biocidas y unos agentes de desgasificación.

Unos aditivos estabilizadores adicionales se pueden usar en la composición de revestimiento en polvo de acuerdo con el invento. Por ejemplo, se pueden usar como agentes estabilizadores unos agentes antioxidantes primarios y/o secundarios, unos agentes estabilizadores de los rayos UV, por ejemplo, unas quinonas, unos compuestos fenólicos (impedidos estéricamente), unos fosfonitos, unos fosfitos, unos tioéteres, unos compuestos HALS (acrónimo de hindered amine light stabilizers = agentes estabilizadores frente a la luz del tipo de aminas impedidas estéricamente)

o unas aminas aromáticas.

En una forma de realización de la composición de resina de acuerdo con el invento, la resina es una resina de poliéster.

En una forma de realización de la composición de resina de acuerdo con el invento, tanto la resina como el grupo Y del agente contra el puenteo se componen en por lo menos un 50 p/p % de los mismos monómeros.

De esta manera, se mejora la compatibilidad del agente contra el puenteo con el polímero.

Los monómeros se pueden seleccionar por lo menos en un 50 p/p % a partir del poliol y del ácido policarboxílico y de los anhídridos tal como se describen en el presente texto bajo el encabezamiento de “POLIÉSTERES”.

En una forma de realización de la composición de resina de acuerdo con el invento, tanto la resina como el grupo Y del agente contra el puenteo se componen en por lo menos un 50 p/p % de los mismos monómeros, cuyos monómeros se seleccionan entre el conjunto que se compone del neopentil glicol, del etilen glicol, del dietilen glicol, del propilen glicol, del trimetilolpropano, del glicerol, del ácido tereftálico, del ácido isoftálico, del ácido ortoftálico, del ácido succínico y del anhídrido trimelítico.

Alternativamente, los monómeros se pueden seleccionar por lo menos en un 50 p/p % a partir de los monómeros del tipo de acrilatos como se describen aquí bajo el encabezamiento de “POLIACRILATOS”.

Alternativamente, los monómeros se pueden seleccionar por lo menos en un 50 p/p % a partir de los monómeros del tipo de diaminas y los monómeros del tipo de ácidos dicarboxílicos como se describen aquí bajo el encabezamiento de “POLIAMIDAS”.

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El invento se relaciona además con una composición de revestimiento en polvo. La composición de revestimiento en polvo de acuerdo con el invento comprende -por lo menos una resina apropiada para su uso en una composición de pintura en polvo, -por lo menos un agente contra el puenteo de acuerdo con el invento, -y un agente reticulante.

Preferiblemente, la composición de resina está presente en la composición de revestimiento en polvo en una cantidad de 50 a 99 partes en peso, y preferiblemente la cantidad del agente reticulante que está presente en la composición de revestimiento en polvo es de 1 a 50 partes en peso, en donde la suma de la cantidad de la composición de resina y del agente reticulante es de 100 partes en peso.

La cantidad del agente contra el puenteo en la composición de pintura en polvo es preferiblemente de por lo menos aproximadamente 0,01 p/p %, más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 0,1 p/p %, incluso más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 0,3 p/p %, todavía incluso más preferiblemente de por lo menos aproximadamente 0,5 p/p %, basada en la composición total de pintura en polvo. La cantidad del agente contra el puenteo es preferiblemente de alrededor de 15 p/p % o menos, más preferiblemente de alrededor de 10 p/p % o menos, incluso más preferiblemente de alrededor de 5 p/p % o menos, basada en la composición total de pintura en polvo.

Las presentes composiciones de revestimiento en polvo comprenden un agente reticulante. Se puede usar en el presente contexto cualquier agente reticulante o mezcla de agentes reticulantes que se adecue para su uso (es decir que sea capaz de reaccionar con) la resina. Se pueden usar en el presente contexto diversos tipos de agentes reticulantes o de mezclas de agentes reticulantes. Unas clases de agentes reticulantes apropiados incluyen resinas epoxídicas, poliamidas, isocianatos (bloqueados), resinas amínicas, ácidos policarboxílicos, anhídridos de tales ácidos, polifenoles, un agente reticulante que comprende unidades de β-hidroxialquilamida (p.ej. compuestos similares al Primid®), y combinaciones de los mismos. Unos ejemplos de apropiados compuestos incluyen el isocianurato de triglicidilo (TGIC), unos derivados del IPDI (isoforona diisocianato) bloqueados con la caprolactama, la uretidiona de IPDI, unos derivados de TDI (tolueno diisocianato), unos derivados de TMXDI (tetrametilxileno diisocianato) o unos trímeros de los mismos), unos polifenoles (por ejemplo unos polifenoles del tipo de resoles o de novolacas), unas resinas amínicas (por ejemplo unas resinas alquiladas de melamina o benzoguanimina), unas melaminas alquiladas, tales como la hexametoxi-metil-melamina (HMMM), el trimelitato de triglicidilo, un aceite vegetal epoxidado tal como un aceite de linaza epoxidado y unas resinas epoxídicas basadas en el bisfenol A, la benzoguanamina (o un derivado de ella), y combinaciones de los mismos.

Puede ser necesario curar la composición que comprende una resina y un agente reticulante con el fin de formar el revestimiento. Unos ejemplos de procesos de curado incluyen un curado térmico, un curado con radiaciones electromagnéticas, tal como por ejemplo un curado con rayos UV (ultravioletas) o de electrones. Dependiendo de la naturaleza de los grupos funcionales, es posible también usar dos (un curado doble) o más tipos de procesos de curado.

La composición de revestimiento en polvo de acuerdo con el presente invento es preferiblemente una composición sólida que tiene una temperatura de transición vítrea (Tg) que está comprendida entre 20 ºC y 200 ºC. Con el adjetivo de “sólido” se entiende aquí y en lo sucesivo un compuesto que es sólido a la temperatura ambiente dentro del intervalo corriente de 18 ºC a 23 ºC, a la presión atmosférica, usualmente a alrededor de 1 bar. Una Tg de menos que 20 ºC proporciona menos estabilidad física y/o química del sistema y una Tg de más que 200 ºC da como resultado una composición que es más difícil de tratar y elaborar. Más preferiblemente, la Tg está situada entre 40 ºC y 100 ºC a causa de que este intervalo da como resultado una buena combinación de estabilidad química y de elaborabilidad de la composición.

Más preferiblemente, la Tg de la composición de revestimiento en polvo es más alta que 45 ºC, más preferiblemente la Tg está situada por encima de 50 ºC. Generalmente, cuanto más alta sea la Tg, tanto mejor será la estabilidad física, tal como la estabilidad del polvo.

Una temperatura de transición vítrea (Tg) de por lo menos aproximadamente 40 ºC da como resultado típicamente un polvo estable que es apropiado para su almacenamiento en las condiciones más corrientes.

Adicionalmente, una alta Tg es ventajosa puesto que ella conduce usualmente a una dureza aumentada del revestimiento final. La Tg puede ser medida por medio de una calorimetría de barrido diferencial (DSC) con una velocidad de barrido de 5 ºC/min.

En una forma de realización de la composición de revestimiento en polvo de acuerdo con el invento, el agente comprende unas unidades de β-hidroxialquilamidas.

Sorprendentemente, el uso del agente contra el puenteo reduce el amarilleamiento de una composición que comprende un agente reticulante que a su vez comprende unidades de β-hidroxialquilamidas en condiciones de calor elevado. Unos ejemplos de condiciones de calor elevado incluyen un sobrepasamiento del calor durante el

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curado tal como un pico de calor transitorio, o una exposición prolongada a unas condiciones de curado debido por ejemplo a un problema con un horno de curado, que causa que el artículo permanezca en el horno caliente durante un período de tiempo más largo que el planeado.

El amarilleamiento reducido puede ser medido usando un ensayo de estabilidad frente al calor que aquí se describe.

Los valores de color a los que se hace referencia en esta solicitud son unos valores que se han medido usando unos valores de color L, a*, b* de CIE 1976 (C.I.E.: acrónimo de International Commission on Illumination = comisión internacional de iluminación). b* es una medida del amarilleamiento: cuanto más alto sea (cuanto más positivo sea el valor para) b* tanto más amarillo es el color de una superficie medida. Un valor de delta b*(db*) más pequeño indica que se había producido menos amarilleamiento.

En el caso de que el revestimiento obtenido con una composición de revestimiento en polvo que comprende un pigmento blanco tal como TiO2, un valor más alto de delta E corresponde a un color menos blanco.

Unos apropiados ejemplos de agentes reticulantes del tipo de β-hidroxialquilamidas se describen en el documento EP 0322 834 B1 página 2, líneas 12-36. Un agente reticulante apropiado del tipo de β-hidroxialquilamidas, comercialmente disponible, es por ejemplo la N,N,N',N'-tetrakis-(2-hidroxi-etil)-adipamida (Primid® XL-552).

La composición preferible de acuerdo con esta forma de realización del invento comprende un polímero (una resina) que a su vez comprende unos grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida.

El polímero que comprende unos grupos funcionales poliméricos que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida, puede ser un polímero cualquiera que comprenda unos grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida. Unos grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida incluyen unos grupos funcionales del tipo de ácidos carboxílicos, isocianuratos, anhídridos, preferiblemente se usa un grupo funcional del tipo de un ácido carboxílico.

Ejemplos de unos apropiados polímeros que comprenden unos grupos funcionales poliméricos que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida incluyen, pero no se limitan a, unos polímeros funcionales de carácter ácido en donde el polímero se selecciona entre un conjunto que comprende un poliéster, un poliacrilato, una poliamida, una poliimida, un poliuretano y un policarbonato, y unos copolímeros de los mismos tales como un polímero de poliéster y poliimida y un copolímero de poliéster y poliamida. Preferiblemente, el polímero que comprende unos grupos funcionales poliméricos que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida se selecciona entre el conjunto que se compone de un poliéster, un poliacrilato, un poliuretano y un policarbonato.

Unos apropiados poliésteres que comprenden los grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de β-hidroxialquilamida pueden estar basados por ejemplo en una reacción de condensación entre unos polioles alifáticos lineales, alifáticos ramificados y ciclo-alifáticos y unos ácidos poli carboxílicos o sus anhídridos alifáticos, ciclo-alifáticos y/o aromáticos. La relación entre un polioles y los ácidos o anhídridos es preferiblemente tal que haya un exceso del ácido o anhídrido con respecto al alcohol de manera tal que se forme un poliéster que tenga grupos carboxílicos o anhídridos libres.

El invento se relaciona además con el uso del agente contra el puenteo de acuerdo con el invento como un agente contra el amarilleamiento en una composición de revestimiento en polvo que comprende -un agente reticulante que tiene unas unidades de β-hidroxialquilamida, -y un polímero que comprende unos grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de

β-hidroxialquilamida.

El uso de acuerdo con el invento proporciona el deseado efecto de amarilleamiento reducido si el agente contra el puenteo es aplicado en una composición de revestimiento en polvo o en una composición de pintura en polvo que comprende -un agente reticulante que tiene unas unidades de β-hidroxialquilamida, -y un polímero que comprende unos grupos funcionales que son capaces de reaccionar con una unidad de

β-hidroxialquilamida.

El invento se refiere además a una composición de pintura en polvo que comprende. La composición de pintura en polvo de acuerdo con el invento comprende -la composición de revestimiento en polvo de acuerdo con el invento y -por lo menos 5 p/p % de un pigmento o de una combinación de un pigmento y de un material de relleno, en

donde la suma del pigmento y del material de relleno es de por lo menos 5 p/p % basada en la composición

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Preferiblemente, unas composiciones que comprenden una resina, un pigmento y un agente contra el puenteo tienen una viscosidad estable a 200 ºC. Esto quiere decir que el agente contra el puenteo reduce la cantidad por la que la cambia la viscosidad de una composición que comprende una resina y un pigmento cuando se compara con una composición similar sin el agente. Tal como se usa en el presente contexto, una “viscosidad estable” significa que, una vez que la composición ha sido calentada a 200 ºC, la viscosidad cambia en menos que un 25 % en el transcurso de 10 minutos, más preferiblemente en menos que un 10 % en el transcurso de 10 minutos. La estabilidad de la viscosidad de la composición sin ningún agente reticulante se verificó en un reómetro controlado por tensión y esfuerzo (MCR300, Paar-Physica) aplicando una tensión de cizalladura constante de 1 Pa durante 1 hora. Todas las mediciones se realizaron a 200 ºC y bajo una atmósfera de nitrógeno, usando una geometría de placas paralelas (con un diámetro y una abertura de respectivamente 25 mm y 1,5 mm) en cizalladura.

El invento se relaciona además con una composición de agente reticulante que comprende -por lo menos un agente reticulante y -por lo menos un agente contra el puenteo de acuerdo con el invento.

La composición de agentes reticulantes de acuerdo con el invento proporciona, cuando se usa en combinación con una resina capaz de reaccionar con el agente reticulante para formar una composición de pintura en polvo o una composición de revestimiento en polvo, el deseado efecto de superar por lo menos parcialmente la desventaja de una reducción de la estabilidad de un polvo de dicha composición.

El invento se refiere además a una partícula revestida de un pigmento, que ha sido revestida con un agente contra el puenteo de acuerdo con el invento.

El invento se refiere además a una partícula revestida de un material de relleno, que ha sido revestida con un agente contra el puenteo de acuerdo con el invento.

El agente contra el puenteo se puede aplicar como revestimiento sobre unas partículas de un pigmento o de un material de relleno antes de formular y componer dichas partículas dentro de la resina. La partícula revestida de material de relleno o la partícula revestida de pigmento que se ha obtenido de esta manera -cuando se usa en una composición de pintura en polvo -conduce a una aceptable estabilidad del polvo.

En un aspecto, el invento se refiere al uso de una composición de resina de acuerdo con el invento en una composición de pintura en polvo.

El invento será explicado aún más mediante los siguientes ejemplos, no limitativos.

SECCIÓN EXPERIMENTAL El agente contra el puenteo se preparó de una manera análoga a la síntesis que se ha descrito en el documento de patente canadiense CA 2.300.990. 1) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y

del ácido tereftálico, el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn era de 1.888, n era = 1 y m era =1 y la Tg era de 45ºC.

2) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y del ácido tereftálico, el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn era de 1.245 g/mol, n era = 1 y m era = 1 yla Tg era de 35ºC.

3) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y del ácido tereftálico, el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn era de 1.766 g/mol, n era = 1 y m era = 1 yla Tg era de 45ºC.

4) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y del ácido tereftálico, el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn era de 2.067 g/mol, n era = 1 y m era = 1 yla Tg era de 56ºC.

5) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y del ácido tereftálico, el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn era de 2.347 g/mol, n era = 1 y m era = 1 y la Tg era de 62ºC.

6) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produce a partir del neopentil glicol y del ácido isoftálico, el grupo X es -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn es desde 1.200 hasta 5.000 g/mol, n es = 1 y m es =1.

7) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produjo a partir del neopentil glicol y del ácido tereftálico en una proporción de 7.5 % en moles y del ácido adípico (basada en la cantidad total de ácidos), el grupo X era -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn estaba situado en un intervalo comprendido entre 1.200 y 5.000 g/mol, n era = 1 y m era = 1, y la Tg era de 43 ºC.

8) En una forma de realización del agente contra el puenteo el grupo Y se produce a partir del neopentil glicol y del propilen glicol y del ácido isoftálico, el grupo X es -O-PO2H2 (derivado del ácido fosfórico) y el Mn está situado en un intervalo comprendido entre 1.200 y 5.000 g/mol, n es = 1 y m es = 1.

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Con el fin de determinar la aspereza de la superficie medida para radiaciones de onda corta y de onda larga, los datos en bruto se analizaron adicionalmente usando el equipo lógico (software) de Veeco (Vision v3.6 para NT1100). En primer lugar se determinó la descomposición por transformada de Fourier de la superficie medida en sus frecuencias espaciales componentes. En una segunda etapa, se extrajeron las asperezas de onda corta y onda larga eliminando las frecuencias indeseadas con unos filtros Gaussianos respectivamente de paso alto y de paso bajo y reconstruyendo la imagen. Se usó un valor fijo de 20 mm-1 para la frecuencia de corte digital para todas las diferentes exploraciones de superficies. El valor de la aspereza media cuadrática Rq (calculada como el promedio entre las desviaciones en la altura y en la línea/superficie media, tomada a lo largo de la longitud/área de evaluación) de las superficies filtradas se usó para caracterizar el nivel de la aspereza para una radiación de onda corta o de onda larga.

Las propiedades de turbidez y de brillo de los revestimientos en polvo curados se miden con un aparato medidor de la turbidez y el brillo de Byk Gardner en un espesor de capa de 60 µm.

Los resultados se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2: Propiedades de los revestimientos

Rq (onda larga) µm: Rq (onda corta) nm Turbidez Brillo a 20º

A: 0,53 29,6 106 85,6

B: 1,92 38,2 533 33,9

Tal como puede observarse a partir de la Tabla 2, un revestimiento que contiene un agente contra el puenteo tiene un más alto brillo a 20º y una más baja turbidez.

La Uralac® P770 (disponible de DSM Resins, Zwolle,Holanda) se mezcló con los ingredientes que se enumeran en la Tabla 3 y en la Tabla 5 en un mezclador previo (de Kinematica Blender Microtron MB550), se homogeneizó y luego se extrudió en una extrusora Prism de doble husillo (Prism TSE 16 TSE (a 200 rpm y 120 ºC) y se tamizó (con un Retsch Vibro (de 90 µm) para dar un polvo con un tamaño de partículas de menos que 90 µm. El proceso se repitió con una cantidad similar de la resina de base Uralac® P770 que contenía el agente contra el puenteo.

Tabla 3: Composiciones de pintura en polvo

Uralac P 770: Resina de base sin ningún agente contra el puenteo GT 7004 K2310 K2310 Durcal 2 Durcal 2 Resiflow PV-5 Benzoína

Partes
Partes
Partes
Partes: p/p % Partes p/p %
Partes
Partes

I: 138 59 99 33 0 0 3 1,5

IR: 138 59 99 33 0 0 3 1,5

II: 116 50 99 33 31 10 3 1,2

IIR: 116 50 99 33 31 10 3 1,2

El Araldite ® GT 7004 es un agente reticulante del tipo de epóxido obtenible de Huntsman. El Kronos ® 2310 (K231 0) es un TiO2 obtenible de Kronos. El Durcal ® 2 es un CaCO3 obtenible de Omya. El Resiflow PV-5 es un aditivo conferidor de fluidez obtenible de Worlee ® Chemie Gmbh. La benzoína es un agente de desgasificación obtenible de Caffaro SpA Italia. Las composiciones de revestimiento en polvo I, IR, II y IIR se pulverizaron electrostáticamente sobre un substrato de

acero (S-46). Los substratos revestidos se curaron durante 10 minutos a 200 ºC. Los revestimientos tenían un

espesor de 60 µm. Las propiedades de turbidez y de brillo de los revestimientos en polvo curados se miden con un aparato medidor de la turbidez y el brillo de Byk Gardner en un espesor de capa de 60 µm. La fluidez se determinó visualmente en comparación con unos paneles de PCl y se califica con un valor más alto comprendido entre 1 y 10 siendo 10 = el mejor valor.

Los resultados se muestran en la Tabla 4

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Tabla 7: Composiciones de pintura en polvo

Uralac P 865 que comprende un agente contra el puenteo: Uralac P 865 sin ningún agente contra el puenteo XL-552 K2160 K2160 Resiflow PV-5 Benzoína

Partes
Partes
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Partes: p/p %
Partes
Partes

V: 285 15 210 40 5,1 1,4

VR: 285 15 210 40 5,1 1,4

La Uralac P865 es una resina de revestimiento en polvo de poliéster carboxilado que es apropiada para su uso conPrimid® XL-552 y que tiene las siguientes características: Índice de acidez 33-37, Viscosidad 15-30 dPa.s, Tg aproximadamente 56 ºC. La Uralac ® P865 se obtuvo de la entidad DSM N.V.

El Primid ® XL-552 es un agente reticulante del tipo de β hidroxialquilamida obtenible de la entidad EMS-chemie A.G., Suiza.

El Kronos ® 2160 (K 2160) es un pigmento de TiO2 obtenible de la entidad Kronos Europe.

El Resiflow PV-5 es un aditivo conferidor de fluidez obtenible de la entidad Worlee Chemie Gmbh.

La benzoína es un agente de desgasificación obtenible de la entidad Caffaro SpA Italia.

Las composiciones de revestimiento en polvo V y VR se pulverizaron electrostáticamente sobre un substrato de aluminio (AL-46). Los substratos revestidos se curaron durante 10 minutos at 180 ºC. Los revestimientos tenían un espesor de 60 µm. Las propiedades de turbidez y de brillo de los revestimientos en polvo curados se midieron con un aparato medidor de la turbidez y el brillo de Byk Gardner en un espesor de capa de 60 µm. Los resultados se muestran en la Tabla 8. La fluidez se determinó visualmente comparada con la de unos paneles de PCl y se califica con un valor más alto entre 1-10 siendo 10 = el mejor valor.

Tabla 8: Propiedades de los revestimientos

Fluidez: Turbidez Brillo a 20º Brillo a 60º

V: 6 29 87 94

VR: 5 80 82 94

Como puede observarse a partir de la Tabla 8, un revestimiento que contiene un agente contra el puenteo (V) presenta una mejor fluidez, un más bajo valor de la turbidez y un mejor brillo a 20 ºC que el revestimiento que no contiene ningún agente contra el puenteo (VR).

Un ensayo de exposición a QUV-B se realizó de acuerdo con la norma ASTM G 53-88 sobre los revestimientos obtenidos a partir de las composiciones V y VR.

El período de tiempo transcurrido hasta llegar a una retención del brillo de 50 % a 60º era más largo para el revestimiento V que para el ejemplo comparativo VR.

Los ingredientes enumerados en la Tabla 9 y en la Tabla 10 se mezclaron en un mezclador previo (de Kinematica Blender Microtron MB550), se homogeneizaron y luego se extrudieron en una extrusora Prism de doble husillo (Prism TSE 16 TSE (a 200 rpm y 120 ºC) y se tamizaron (con un Retsch Vibro (de 90 µm) para dar un polvo con un tamaño de partículas de menos que 90 µm.

Los procesos se realizaron con una porción de Uralac® P865 a la que se había añadido 4 % de un agente contra el puenteo [EX] de acuerdo con la forma de realización 1 como se ha descrito en la sección experimental anterior y se repitieron con una cantidad similar de Uralac® P865 que no contenía el agente contra el puenteo [C-EX] como un ejemplo comparativo.

Tabla 9: Composiciones de pintura en polvo

*: EX C-EX XL-552 K2160 K2160 Resiflow PV-5 Benzoína

Partes
Partes
Partes
Partes: p/p %
Partes
Partes

VI: 380 20 133 25 5,3 1,5

C-VI: 380 20 133 25 5,3 1,5

VII: 333 17,5 175 33 5,3 1,5

5

10

15

20

25

30

35

E08749232

02-03-2015

C-VII: 380 20 200 33 6 1,7

V: 285 15 210 40 5,1 1,4

C-V: 285 15 210 40 5,1 1,4

VIII: 285 15 250 45 5,5 1,5

C-VIII: 285 15 250 45 5,5 1,5

IX: 238 12,5 250 50 5 1,4

C-IX: 285 15 300 50 6 1,7

X: 238 12,5 313 55 5,6 1,6

C-X: 285 15 375 55 6,75 1,9

*) C-V es el ejemplo comparativo para V, el C-VI es el ejemplo comparativo para VI, etc.

La Uralac® P865 es un poliéster carboxilado disponible comercialmente como Uralac ® P825 (también conocido como una resina de revestimiento en polvo de poliéster carboxilado) apropiado para su uso como un agente reticulante del tipo de beta-hidroxi alquilamida tal como Primid® XL-552 y que tiene las siguientes características: Índice de acidez 33-37, Viscosidad 15-30 dPa.s, Tg aproximadamente 56 ºC. La Uralac ® P865 se obtuvo de la entidad DSM N.V.

El Primid ® XL-552 es un agente reticulante del tipo de β hidroxi alquilamida obtenible de la entidad EMS-chemie A.G., Suiza.

La cantidad (p/p %) del agente contra el puenteo está basada en la cantidad de un polímero.

La cantidad (p/p %) de TiO2 está basada en la composición total

Las composiciones de revestimiento en polvo se pulverizaron electrostáticamente sobre un substrato de aluminio (AL-46). Los substratos revestidos se curaron durante 10 minutes a 180 ºC. Los revestimientos tenían un espesor de 60 µm.

La fluidez se determinó visualmente comparada con la de unos paneles de PCl y se califica con un valor más alto entre 1-10 siendo 10 = el mejor valor. Los resultados se muestran en las Tablas 11 y 12.

Las propiedades de turbidez y de brillo de los revestimientos en polvo curados se miden en un aparato medidor de la turbidez y el brillo de Byk Gardner en un espesor de capa de 60 µm. Los resultados se muestran en las Tablas 11 y

12.

La resistencia a la exposición a la intemperie se determinó por medio de un ensayo de exposición a QUV-B sobre los revestimientos obtenidos, los revestimientos fueron expuestos a un ciclo de exposición (alternándose 4 horas de exposición a UV-B a 50 ºC, con 4 horas de condensación a 40 ºC). El período de tiempo transcurrido (en horas) hasta llegar a una retención del brillo de 50 % a 60º se enumera en las Tablas 11 y 12.

COLOR Los valores de color que se citan en esta solicitud son unos valores que se han medido sobre la superficie de un revestimiento usando los valores de color L, a*, b* CIE 1976 (C.I.E.: International Commission on Illumination). Los valores de color se midieron de acuerdo con la norma DIN 6174 usando un aparato Micro colour II del Dr. Lange.

ENSAYO DE ESTABILIDAD FRENTE AL CALOR Los substratos que comprendían uno de los revestimientos obtenidos tal como se ha descrito anteriormente, se cortaron en dos partes.

La primera parte se mantuvo como una referencia. La segunda parte se sometió a un ensayo de estabilidad frente al calor calentando el panel curado durante 60 minutos a 220 ºC en un horno eléctrico.

El color del revestimiento sobre las partes primera y segunda se midió tal como se ha descrito anteriormente. Los resultados se enumeran en las Tablas 11 y 12 siguientes.

Cambio de color: delta b* = b* ensayo de curado + calor -b*curado

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5

10

15

20

25

30

E08749232

02-03-2015

Con el fin de evaluar el efecto de revestir las partículas de pigmento con el agente contra el puenteo sobre la fluidez del revestimiento en polvo, se midió la estabilidad de la viscosidad después de haber realizado un aumento escalonado de la temperatura desde 100 hasta 200 ºC, tal como se indica más arriba. Los resultados están recopilados en la Tabla 14 siguiente.

Tabla 14: Datos de viscosidad de una resina de poliéster (CE) y de una resina de poliéster que comprende unos pigmentos revestidos con un agente contra el puenteo (E-1 y E-2) y la viscosidad medida después de 150 s (ETA 150 s) y después de 600 s (ETA 600 s)

Eta 150 s [Pa.s]: Eta 600 s [Pa.s] Eta 600 s/Eta150s [-]

Ejemplo comparativo (CE): 248 467 1,8

Ejemplo E-1: 102 147 1,44

Ejemplo E-2: 80 91 1,13

Tal como se puede observar en la Tabla 14 la viscosidad del revestimiento en polvo que contiene las partículas de pigmento sin modificar aumenta en gran manera con el tiempo y es significativamente más alta en todo momento que los revestimientos en polvo que contienen las partículas de pigmento revestidas con un agente contra el puenteo. El tratamiento térmico de los pigmentos modificados dio como resultado la viscosidad más baja y más estable de la totalidad de las tres composiciones (ejemplo E-2).

La viscosidad de las composiciones de pintura en polvo A y B como se describen en la Tabla 1 se midió usando un reómetro controlado por esfuerzo y tensión (MCR300, Paar-Physica) aplicando una tensión de cizalladura constante de 1 Pa durante 1 hora. En el momento cero la temperatura se aumentó desde 100 hasta 200 ºC con una velocidad de 35 ºC/min. Todas las mediciones se realizaron bajo una atmósfera de nitrógeno usando una geometría de placas paralelas (con un diámetro y una abertura de respectivamente 25 mm y 1,5 mm) en cizalladura.

La viscosidad transitoria obtenida de la composición de pintura en polvo tenía un valor mínimo en un momento que correspondía estrechamente con el momento en el que la temperatura alcanza el valor más alto (en el presente caso 200 ºC). Los valores de la viscosidad mínima, ηmin, medidos para las muestras enumeradas en la Tabla 1, se informan en la Tabla 15.

Tabla 15:

ηmin [Pa.s]

A: 142

B: 524

Los ingredientes que se enumeran en la Tabla 16 se mezclaron en un mezclador previo (Kinematica Blender Microtron MB550), se homogeneizaron y se extrudieron en una extrusora Prism de doble husillo (Prism TSE 16 TSE (a 200 rpm y 120 ºC) y se tamizaron (en un Retsch Vibro (de 90 µm) para dar una composición de revestimiento en polvo que tenía un tamaño de partículas de menos que 90 µm.

Los procesos se realizaron con una porción de la resina indicada (desde XIX hasta XXIV) a la que se le había añadido la cantidad indicada en p/p % de un agente contra el puenteo (AB) de acuerdo con la forma de realización 1, tal como se ha descrito en la sección experimental anterior, y se repitieron con una cantidad similar de la misma resina que no contenía el agente contra el puenteo como un ejemplo comparativo (desde C-XIX hasta C-XXIV).

Tabla 16: Composiciones de revestimiento en polvo

XIX: C-XIX XIX C-XX XXI C-XXI XXII C-XXI XXIII C-XXIII XXIV C-XXIV

Uralac® P 770: Partes 339

Resina de base Uralac® P 770 sin agente contra el puenteo: partes 339

Uralac® P 5070 con 5 % en peso de AB: partes 339

Uralac® P 5070: partes 339

Uralac® P 5263 con 6 % en peso de AB: partes 290

Uralac® P 5263: partes 290

Uralac® P 865 con 4 % en peso de AB: partes 461

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Claims

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