Composición de recubrimiento de polvo termocurable.

Composición de recubrimiento de polvo termocurable que comprende

- una resina que contiene insaturaciones reactivas

- un viniléster que tiene un peso molecular teórico

(Mn) de 800 Da como máximo que comprende al menos un resto viniléster de fórmula (1)

- Un sistema de iniciación térmica que comprende un iniciador de radicales.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/064731.

Solicitante: DSM IP ASSETS B.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: HET OVERLOON 1 6411 TE HEERLEN PAISES BAJOS.

Inventor/es: JANSEN, JOHAN, FRANZ, GRADUS, ANTONIUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas,... > C09D5/03 (Pinturas pulverulentas (C09D 5/46 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D4/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D167/00 (Composiciones de revestimiento a base de poliésteres obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal (a base de poliéster-amidas C09D 177/12; a base de poliéster-imidas C09D 179/08 ); Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros)

PDF original: ES-2498682_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composición de recubrimiento de polvo termocurable.

La invención se refiere a una composición de recubrimiento de polvo termocurable, un proceso para la preparación de la misma, el uso de la composición de recubrimiento de polvo para recubrir un sustrato con ella, un sustrato recubierto con la composición de recubrimiento de polvo y un proceso para recubrir un sustrato utilizando la composición de recubrimiento de polvo.

La composición de recubrimiento de polvo de la presente invención proporciona un recubrimiento de polvo que tiene un curado satisfactorio. En una realización especial de la invención, la composición de recubrimiento de polvo puede curarse a temperaturas bajas de, por ejemplo, 60 a 130º C.

EP 0431656A1 describe interpolímeros de ésteres de ácido (met) acrílico y vinilésteres de ácidos carboxílicos de cadena ramificada, látices que contienen tales interpolímeros, su preparación y composiciones de recubrimiento que comprenden tales látices y productos polímeros sólidos tales como polvos redispersables de látices formados por secado físico de dichos látices.

EP 0957141A1 da a conocer una mezcla de baja temperatura de polvo (A) y un polvo (B) , en la cual al menos el polvo (A) incluye una resina poliéster insaturada y un iniciador de radicales libres para iniciar la polimerización de las resinas poliéster insaturadas en las composiciones de recubrimiento de polvo, y el polvo (B) incluye un promotor de polimerización.

WO2007/134736A2 da a conocer materiales de recubrimiento de polvo que comprenden policarbonatos de alta funcionalidad, muy ramificados o hiperramificados basados en carbonatos de dialquilo o carbonatos de diarilo o fosgeno, difosgeno o trifosgeno y en dioles o polioles alifáticos, alifático/aromáticos o aromáticos.

Como se muestra por el artículo "Overview of the powder coatings market worldwide" por G. Maggiore in Pitture e Vernice Europe 1/92, pp. 15-22 y por la conferencia por D. Richart "Powder Coating: Current Developments, Future Trends" (Waterborne, High-Solids and Powder Coatings Symposium, febrero 22-24, 1995) , continúa todavía la investigación en busca de composiciones de recubrimiento de polvo que puedan curarse con poca deformación térmica del sustrato y que por consiguiente sean adecuadas para uso sobre sustratos altamente sensibles tales como, por ejemplo, madera y plásticos.

Además del deseo de una composición de recubrimiento de polvo que pueda curarse a baja temperatura, se desea también que dicha composición de recubrimiento de polvo pueda procesarse todavía en un extrusor.

Por tanto, existe necesidad de una composición de recubrimiento de polvo que equilibre la posibilidad de curado a una temperatura baja de, por ejemplo, 60 a 130º C de la misma con una procesabilidad satisfactoria en una extrusor.

Es el objeto de la presente invención proporcionar una composición termocurable de recubrimiento de polvo que es fácilmente procesable en la extrusor y que pueda someterse parcial o completamente a curado térmico a temperaturas bajas, por ejemplo entre 60 y 130º C, haciéndola adecuada para uso no sólo para sustratos no termosensibles, sino también en particular para sustratos termosensibles.

Para conseguir este objetivo, las personas expertas en la técnica utilizarían normalmente un sistema térmicamente curable muy reactivo.

Sin embargo, se ha encontrado sorprendentemente que una composición de recubrimiento de polvo termocurable que comprende un viniléster (que es menos reactivo que un éter vinílico en polimerización térmica por radicales con resinas que contengan insaturaciones reactivas) , proporciona una composición de recubrimiento de polvo que puede curarse a una temperatura inferior (comparada con una composición de recubrimiento de polvo que comprende un viniléter) , composición de recubrimiento de polvo que puede ser procesada todavía fácilmente en el extrusor.

Por tanto, la invención se refiere a una composición termocurable de recubrimiento de polvo que comprende una resina que contiene insaturaciones reactivas, un viniléster que tiene un peso molecular (Mn) de como máximo 800 Da que comprende al menos un resto viniléster de fórmula (1)

** (Ver fórmula) **

y un sistema de iniciación térmica que comprende un iniciador de radicales. 10

Debido a la presencia del viniléster, la composición de recubrimiento de polvo de la invención proporciona un recubrimiento de polvo que tiene un curado suficiente, especialmente a temperaturas más bajas (como puede medirse por ejemplo por frotamientos dobles con acetona) .

Para el propósito de la invención, por un frotamiento doble con acetona (ADR) se entiende un movimiento hacia atrás y adelante sobre la superficie de un recubrimiento que tiene un espesor de aproximadamente 60 Îm utilizando una tela de algodón empapada en acetona, tela de algodón que cubre una cabeza de martillo que tiene un peso de 980 gramos y un área de la superficie de contacto con el recubrimiento de 2 cm2. Cada 20 frotamientos, la tela se empapa en acetona. La medida se continúa hasta que se elimina el recubrimiento (y se anota el número ADR obtenido) o hasta que se alcanzan 100 ADR.

Una ventaja adicional de la composición de recubrimiento de polvo de la invención es que las mismas proporcionan recubrimientos que tienen una resistencia química satisfactoria tal como se mide en un test denominado de resistencia química o test de manchado de acuerdo con DIN 68861-1A del año 1997.

Con el término termocurable se entiende dentro del marco de la presente invención que el curado de la composición de recubrimiento de polvo puede efectuarse empleando calor. Un sistema de iniciación térmica está presente en la composición de la presente invención para hacer posible este curado térmico. El curado térmico tiene la ventaja de que en un proceso de un solo paso de calentamiento de una composición de recubrimiento de polvo sin el uso de equipo adicional, por ejemplo equipo que genere luz ultravioleta o electrones acelerados, el recubrimiento de polvo puede fundirse y curarse sobre un sustrato, mientras que con el curado por radiación de una composición de recubrimiento de polvo sobre un sustrato son necesarios dos pasos para fundir y curar un recubrimiento de polvo sobre un sustrato. En un curado de dos pasos de radiación de este tipo, la composición de recubrimiento de polvo se funde en primer lugar sobre el sustrato utilizando calor, después de lo cual se cura la misma utilizando UV o irradiación por haces electrónicos. El curado térmico es especialmente deseable para recubrimiento de objetos en tres dimensiones.

Con fácilmente procesable en el extrusor se entiende que la composición de recubrimiento de polvo puede extrudirse para formar un extrudato sin formación de partículas de gel, preferiblemente sin formación de un gel.

Las solicitudes WO2010/052290, WO2010/052291 y WO2010/052293 del mismo solicitante y también en tramitación se refieren a invenciones afines.

Preferiblemente, la composición de recubrimiento de polvo de la presente invención se cura a una temperatura de 60 a 130º C. Más preferiblemente, la temperatura de curado es al menos 65º C, aún más preferiblemente al menos 70º C, por ejemplo al menos 75º C, por ejemplo al menos 80º C. Más preferiblemente, la temperatura de curado es como máximo 125º C, aún más preferiblemente como máximo 120º C, en particular como máximo 115º C, en particular como máximo 110º C, por ejemplo como máximo 105º C o por ejemplo como máximo 100º C. En casos especiales, por ejemplo para sustratos que son más termosensibles, puede ser ventajoso curar la composición de recubrimiento de polvo a una temperatura aún más baja, por ejemplo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de recubrimiento de polvo termocurable que comprende -una resina que contiene insaturaciones reactivas -un viniléster que tiene un peso molecular teórico (Mn) de 800 Da como máximo que comprende al menos un resto viniléster de fórmula (1)

** (Ver fórmula) **

- Un sistema de iniciación térmica que comprende un iniciador de radicales.

2. Composición conforme a la reivindicación 1, en donde la composición de recubrimiento de polvo es un sistema de un solo componente.

3. Composición conforme a la reivindicación 1, en donde la composición de recubrimiento de polvo es un sistema de dos componentes.

4. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el viniléster es un viniléster aromático y/o un diviniléster.

5. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el iniciador de radicales comprende un peróxido.

6. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el sistema térmico iniciador de radicales comprende adicionalmente un acelerador.

7. Composición conforme a la reivindicación 6, en donde el acelerador es un catalizador de metal de transición y en donde el catalizador de metal de transición es una sal o complejo de Mn, Fe, Co o Cu.

8. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el sistema térmico de iniciación comprende adicionalmente un inhibidor.

9. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde la cantidad de sistema térmico de iniciación se selecciona de tal modo que cuando la composición de recubrimiento de polvo se aplica a un sustrato y se cura a una temperatura de 130º C durante 20 minutos, el recubrimiento resultante resiste al menos 50 frotamientos dobles con acetona.

10. Composición conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la resina es un poliéster.

11. Proceso para la preparación de una composición de recubrimiento de polvo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 que comprende los pasos de:

a. mezclar los componentes de la composición de recubrimiento de polvo para obtener una premezcla

b. calentar la premezcla para obtener un extrudato

c. enfriar el extrudato para obtener un extrudato solidificado y

d. romper el extrudato solidificado en partículas más pequeñas para obtener la composición de recubrimiento de polvo.

12. Proceso para recubrir un sustrato que comprende los pasos siguientes: 1) aplicar una composición de recubrimiento de polvo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 a

un sustrato 2) calentar el sustrato.

13. Un sustrato que está recubierto total o parcialmente con una composición de recubrimiento de polvo conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

14. Uso de una composición de recubrimiento de polvo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 para recubrir un sustrato termosensible.

15. Uso conforme a la reivindicación 14, en donde el sustrato termosensible es madera.