REVESTIMIENTOS EN POLVO Y USOS DE LOS MISMOS.

Aglutinante adecuado para uso en una composición de revestimiento en polvo,

que comprende un reticulante y un poliéster ácido-funcional, ramificado y parcialmente desfuncionalizado, basado en: a. al menos un componente multifuncional; b. al menos un componente difuncional que es reactivo hacia un grupo funcional en el componente multifuncional; y c. al menos un componente monofuncional; en donde el poliéster tiene una temperatura de transición vítrea de 40ºC o mayor, en donde la temperatura de transición vítrea se mide mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) a una tasa de barrido de 5ºC/min, en donde el componente monofuncional comprende un ácido graso.

Esta invención se refiere al uso de una composición aglutinante para mejorar la resistencia a la corrosión de un revestimiento. Los aglutinantes de la presente invención comprenden poliéster ramificado, con funcionalidad ácido, y reticulante. La invención se refiere, además, a un poliéster ramificado, a una composición de revestimiento en polvo que comprende la composición de aglutinante, a sustratos revestidos con la composición de revestimiento en polvo y al revestimiento curado.

El documento US 2006/084001 A1 describe una resina de poliéster para un tóner, en donde un componente ácido del poliéster comprende (1) colofonia desproporcionada y (2) ácido tereftálico y/o ácido isoftálico, un componente alcohol del poliéster que comprende (3) éster glicidílico de un ácido graso terciario y (4) un diol alifático que contiene de 2 a 10 átomos de carbono, y un componente reticulante del poliéster que comprende un ácido policarboxílico que tiene tres o más grupos carboxilo y/o un poliol que tiene tres o más grupos hidroxilo, siendo la relación molar del componente ácido (1) al componente ácido (2), (1)/(2), de 0,2 a 0,6, y siendo la relación molar del componente alcohol (3) al componente alcohol (4), (3)/(4), de 0,05 a 0,4.

El documento US 6114489 A describe composiciones de revestimiento en polvo que contienen polímeros hiperramificados reactivos, preferiblemente poliésteres hiper-ramificados que tienen grupos hidroxilo, carboxi, epoxi e isocianato terminales.

El documento US 2004/067430 A1 describe una resina aglutinante para un tóner que comprende un componente poliéster con una estructura específica que no es soluble en tetrahidrofurano, y un componente poliéster con una estructura ramificada específica que es soluble en tetrahidrofurano.

El documento EP 1542084 A1 describe una resina aglutinante para un tóner, obtenida al utilizar un catalizador que contiene titanio o germanio, preferiblemente que comprende la estructura derivada de alcoholes ramificados o alicíclicos, y que comprende la estructura derivada de ácido tereftálico en calidad del componente ácido, que representa más de o es igual a 60% en moles con respecto al número de moles de todos los componentes ácidos, y un tóner utilizando el mismo.

El documento US 2876135 describe una composición de revestimiento que comprende un disolvente que tiene disueltos en el mismo de 60 por ciento a 80 por ciento en peso de los componentes resinosos de una resina alquídica, corta en aceite, que tiene un índice de acidez de aproximadamente 35 a 50, de 20 por ciento a 40 por ciento en peso de los componentes resinosos de una resina vinílica que comprende un copolímero de un haluro de vinilo y un éster vinílico de un ácido monocarboxílico alifático saturado, y de 5 por ciento a 15 por ciento en peso de los componentes resinosos, de un producto de condensación resinoso de amina-aldehído.

El documento WO 2004/058892 A1 describe una dispersión de poliéster y polímero alquídico que comprende polímeros con enlaces éster en la cadena principal, en donde al menos una parte de los enlaces éster en la cadena principal se forman a partir de grupos hidroxilo secundarios y/o terciarios.

Con la implementación de Reglamentos de compuestos orgánicos volátiles (VOC – siglas en inglés) más estrictos, existe una necesidad creciente de composiciones de revestimiento que den lugar a un bajo contenido en VOC tal como composiciones de revestimiento en polvo. Sin embargo, los actuales sistemas de revestimiento en polvo se enfrentan a inconvenientes, particularmente cuando se aplican a sustratos metálicos.

Sistemas en polvo epoxi puros son conocidos por sus propiedades protectoras y la excelente resistencia química y frente a la corrosión. Desgraciadamente, también adolecen de una carencia de resistencia a la intemperie y una decoloración bajo exposición a la luz UV. Revestimientos de TGIC/poliéster son muy populares, debido a que tienen un comportamiento general bueno, incluso a pesar de que su flexibilidad y resistencia a la corrosión es peor que la de sistemas epoxi. Sin embargo, TGIC es mutagénico, y se sospecha que epoxi de bisfenol-A es carcinógeno. Por lo tanto, los fabricantes y consumidores de pinturas están investigando alternativas para sustituir este tipo de componentes en los revestimientos en polvo.

Una alternativa, principalmente utilizada para aplicaciones al aire libre, son los sistemas de β-hidroxi-alquilamida (similares a Primid®). Los sistemas de β-hidroxi-alquilamida tienen una buena resistencia a la intemperie, pero padecen, en comparación con los revestimientos en polvo que contienen epoxi, con respecto a la corrosión y a la resistencia química, un límite de desgasificación, blanqueo, humedad y resistencia al agua en ebullición. Debido a su bajo límite de desgasificación, habitualmente este revestimiento no puede ser aplicado en una capa gruesa (mayor que 100 μm). Además de ello, debido a la carencia de catalizadores de curado conocidos, no permiten un buen control frente a la velocidad de curado por parte de una temperatura de curado dada (propiedades anti-goteo).

La velocidad de reacción de los revestimientos en polvo epoxi se puede controlar variando la cantidad de catalizador de curado. Los catalizadores más comunes son sales de amonio cuaternario (QAS – siglas en inglés) y sales de fosfonio cuaternario (QPS – siglas en inglés). Después de haber finalizado el proceso de curado, el catalizador curado permanece en el revestimiento. Desgraciadamente, compuestos iónicos solubles en agua tales como QAS y QPS pueden participar en reacciones electroquímicas y de intercambio de iones en el entorno húmedo. Por lo tanto, su presencia puede potenciar los procesos que provocan la corrosión del sustrato y compromete a las propiedades protectoras del revestimiento.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un aglutinante, adecuado para uso en composiciones de revestimiento en polvo, en donde el aglutinante proporciona al revestimiento una resistencia mejorada a la corrosión.

Una primera realización de la invención proporciona un aglutinante que comprende reticulante y poliéster ácido-funcional, ramificado y parcialmente desfuncionalizado, basado en:

a. al menos un componente multifuncional;

b. al menos un componente difuncional que es reactivo hacia un grupo funcional en el componente multifuncional; y

c. al menos un componente monofuncional;

en donde el poliéster tiene una temperatura de transición vítrea de 40ºC o mayor. Preferiblemente, el componente monofuncional comprende un ácido graso. Preferiblemente, al menos uno de los componentes del poliéster comprende grupos reactivos secundarios o terciarios.

Una realización adicional de la invención comprende un poliéster ácido-funcional, ramificado y parcialmente desfuncionalizado, basado en:

a. al menos un componente multifuncional que es carboxilo-funcional, hidroxilo-funcional o carboxiloe hidroxilo-funcional;

b. al menos un componente difuncional que es reactivo hacia un grupo funcional en el componente multifuncional; y

c. al menos un ácido graso;

en donde el poliéster tiene una temperatura de transición vítrea de 40ºC o mayor.

Una realización adicional de la invención comprende un poliéster ácido-funcional, ramificado y parcialmente desfuncionalizado, basado en:

a. al menos un componente multifuncional que es carboxilo-funcional, hidroxilo-funcional o carboxiloe hidroxilo-funcional;

b. al menos un componente difuncional que es reactivo hacia un grupo funcional en el componente multifuncional; y

c. al menos un componente monofuncional;

en donde el poliéster tiene una temperatura de transición vítrea de 40ºC o mayor y al menos uno de los componentes del poliéster comprende grupos reactivos secundarios o terciarios.

Preferiblemente, al menos el 50% en moles de los grupos derivados del ácido en los poliésteres de esta memoria proceden de un ácido aromático.

Tal como se utiliza en esta memoria, el término “aglutinante” se refiere a la combinación de una resina con un reticulante separado. Por reticulantes separados se quieren dar a entender que el reticulante es químicamente distinto de la resina. Está dentro del alcance de la invención utilizar más de una resina y/o más de un reticulante en el aglutinante. Preferiblemente, al menos un reticulante es reactivo con poliésteres ácido funcionales. Por componente multifuncional se quiere dar... [Seguir leyendo]

1. Aglutinante adecuado para uso en una composición de revestimiento en polvo, que comprende un reticulante y un poliéster ácido-funcional, ramificado y parcialmente desfuncionalizado, basado en:

a. al menos un componente multifuncional;

b. al menos un componente difuncional que es reactivo hacia un grupo funcional en el componente multifuncional; y

c. al menos un componente monofuncional; en donde el poliéster tiene una temperatura de transición vítrea de 40ºC o mayor, en donde la temperatura de transición vítrea se mide mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) a una tasa de barrido de 5ºC/min, en donde el componente monofuncional comprende un ácido graso.

2. Aglutinante de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el poliéster comprende 15% en peso o menos de ácido graso.

3. Aglutinante de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el componente monofuncional comprende una combinación de ácido graso y ácido benzoico.

4. Aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la temperatura de transición vítrea del poliéster es 50ºC o mayor.

5. Aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde al menos uno de los componentes del poliéster comprende grupos funcionales secundarios o terciarios.

6. Aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde al menos el 50% en moles de los grupos derivados de ácido en el poliéster proceden de un ácido aromático.

7. Aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el reticulante es β-hidroxialquilamida.

8. Composición de revestimiento en polvo que comprende el aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 y al menos un aditivo.

9. Revestimiento, obtenido después de curar una composición de revestimiento en polvo de acuerdo con la reivindicación 8.

10. Sustrato, total o parcialmente revestido con una composición de revestimiento en polvo de acuerdo con la reivindicación 8.

11. Uso de un aglutinante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 o una composición de revestimiento en polvo de acuerdo con la reivindicación 8 para mejorar las propiedades de resistencia a la corrosión de un revestimiento.