PROCEDIMIENTO PARA RECUBRIR SUPERFICIES DE PLASTICO O METAL.

Procedimiento para recubrir superficies de plástico o metal, caracterizado porque,

en un paso, se trata la superficie de plástico o metal correspondiente con una dispersión acuosa, que contiene

(A) al menos, un copolímero de etileno con un peso molecular Mn en el rango de 2.000 a 20.000 g/mol y una tasa de flujo de fundido (MFR) en el rango de 1 a 150 g/10 min, medido a 160ºC y con una carga de 325 g acorde a EN ISO 1133, seleccionado entre aquellos copolímeros de etileno que, en tanto comonómeros polimerizados, contienen

(a) 15,5 a 19,9% en peso de, al menos, un ácido carboxílico C 3-C 10 insaturado etilénicamente y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

(B) al menos, una base, y porque luego, en, al menos, otro paso, se provee a la correspondiente superficie de metal o plástico de, al menos, otra capa

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W07054910EP.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BASF SE08265920PF 58030,67056 LUDWIGSHAFEN.

Inventor/es: FECHTENKOTTER, ANDREAS, WITTELER, HELMUT, DIETSCHE, FRANK, MAHLING, FRANK-OLAF, PFISTNER,HEIKE, FASSBENDER,STEFAN, SIMON,CLAUDIA.

Fecha de Publicación: 16 de Febrero de 2010.

Fecha Concesión Europea: 28 de Octubre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

C08F8/44 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 8/00 Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C). › Preparación de sales de metal o de amonio.
C09D123/08C3

Clasificación PCT:

C09D123/08 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 123/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que no poseen más que un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Copolímeros de etileno (C09D 123/16 tiene prioridad).

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para recubrir superficies de plástico o metal.

La presente invención comprende un procedimiento para recubrir superficies de plástico o metal en, al menos, dos pasos, caracterizado porque, en un paso, se trata la superficie de plástico o metal correspondiente con una dispersión acuosa, que contiene

(A) al menos, un copolímero de etileno con un peso molecular Mn en el rango de 2.000 a 20.000 g/mol, seleccionado entre aquellos copolímeros de etileno que, en tanto comonómeros polimerizados, contienen:

(a) 15,5 a 19,9% en peso de, al menos, un ácido carboxílico C₃-C₁₀ insaturado etilénicamente y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

(B) al menos, una base,

y porque luego, en, al menos, otro paso, se provee a la correspondiente superficie de metal o plástico con, al menos, otra capa.

Si las superficies como, por ejemplo, superficies de plástico o metal, son provistas de un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento de barniz o un revestimiento de color que debe producir un efecto estético bello, en muchos casos la superficies de plástico o metal correspondiente no se reviste directamente con barniz o color, sino que se la provee primero de una primera capa también denominada base o primario. Los primarios o bases deben cumplir, a su vez, diferentes funciones. Deben mejorar la adherencia del barniz o el color en el metal o el plástico y evitar, por ejemplo, un ligero desconchado. Además, frecuentemente se alcanza una protección de la superficie de plástico o metal a través del primario o base o, al menos, se la mejora notablemente.

En el pasado, las formulaciones utilizadas para las bases en muchos casos contenían compuestos de metales pesados como, por ejemplo, compuestos de Cr (VI). Pero se desea evitar el uso de tales formulaciones por motivos de protección de la salud. También la base en base a minio de plomo es rechazada en muchos casos por motivos toxicológicos, especialmente, si se trata de revestimientos que pueden entrar en contacto con alimentos.

El objetivo es presentar un procedimiento para recubrir superficies de plástico o metal a través del cual se obtienen superficies de plástico o metal protegidas contra la corrosión, con una calidad de superficie elevada, que, al mismo tiempo, presenten una elevada dureza y pueden entrar en contacto con alimentos. Además, el objeto es presentar formulaciones mediante las cuales se puedan revestir bien las superficies de plástico o metal.

Correspondientemente, se halló el procedimiento definido al comienzo. Además se hallaron dispersiones acuosas con las cuales se puede realizar, de modo especialmente bueno, el procedimiento acorde a la invención, así como un procedimiento para la obtención de de las dispersiones acordes a la invención. Además se hallaron copolímeros de etileno con los cuales se puede realizar muy bien el procedimiento acorde a la invención.

El procedimiento definido al comienzo parte de la base de superficies de plástico o metal. Las superficies de plástico o metal por revestir acorde a la invención pueden ser estructuradas, es decir, en el sentido de la presente invención, presentar elevaciones o cavidades regulares o irregulares, o ser, preferentemente, lisas, asimismo, se entiende por liso que a simple vista no se puede reconocer una estructuración. Las superficies de plástico o metal por revestir acorde a la invención pueden ser rectas o curvas y presentar cualquier geometría de superficie. Por ejemplo, también son adecuadas las películas de metal, especialmente, las películas de aluminio.

Las superficies metálicas por revestir acorde a la invención pueden ser de metal noble, por ejemplo, de cobre o plata, o de un metal no noble, asimismo, las aleaciones también se cuentan bajo el término metal. Las superficies metálicas acordes a la invención pueden ser, por ejemplo, de hierro, aluminio, níquel, cobalto, cromo, titanio, vanadio y, especialmente, de acero, también de acero inoxidable y acero V2A, además, de metal no ferroso, noble o no, como, por ejemplo, plata, latón, bronce, oro o cobre.

Superficies de plástico por revestir acorde a la invención pueden ser, por ejemplo, de termoplástico. Los plásticos adecuados son, especialmente, polietileno, polipropileno, poliestireno y copolímeros de estireno, por ejemplo, ASA, especialmente, en forma de películas.

En un modo de ejecución especial de la presente invención, en el caso de la superficie de plástico o metal por revestir, acorde a la invención, se trata de una película rígida de metal, especialmente, de aluminio, o de plás-tico.

Para llevar a cabo el procedimiento acorde a la invención, se trata la superficie de plástico o metal correspondiente en un paso, con una dispersión acuosa que contiene:

(a) 15,5 a 19,9% en peso de, al menos, un ácido carboxílico C₃-C₁₀ insaturado etilénicamente y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

en el marco de la presente invención, también denominado copolímero de etileno (A), y

(B) al menos, una base,

y luego, en, al menos, otro paso, se provee la correspondiente superficie de metal o plástico de, al menos, otra capa.

Como dispersión acuosa se puede utilizar, a su vez, una emulsión o suspensión acuosa.

El copolímero de etileno (A) presenta un peso molecular Mn en el rango de 2.000 a 20.000 g/mol, preferentemente, de 3.500 a 15.000 g/mol, determinable, por ejemplo, a través de cromatografía de permeación de gel (GPC).

El copolímero de etileno (A) se selecciona como un copolímero de etileno que, en tanto comonómero polimerizado, contiene:

(a) 15,5 a 19,9% en peso, preferentemente, 16 a 19% en peso de, al menos, un ácido carboxílico insaturado etilénicamente y

(b) 80,1 a 84,5% en peso, preferentemente, 81 a 84% en peso de etileno,

siempre en relación a todo el copolímero de etileno (A) por utilizar.

Por comonómeros polimerizados se entiende, a su vez, las proporciones de comonómeros que están incorporados molecularmente en el copolímero de etileno (A).

Preferentemente, se selecciona como ácido carboxílico insaturado etilénicamente (a) se selecciona, al menos, un ácido carboxílico de la fórmula general I,

en la cual las variables se definen del siguiente modo:

R¹ y R² son iguales o diferentes.

R¹ se selecciona entre hidrógeno y alquilo C₁-C₁₀ no ramificado o de cadena ramificada, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n- butilo, iso-butilo, sec.-butilo, tert.-butilo, n-pentilo, iso-pentilo, sec.-pentilo, neo-pentilo, 1,2-dimetilpropilo, iso-amilo, n-hexilo, iso-hexilo, sec.-hexilo, n-heptilo, n-octilo, 2-etilhexilo, n-nonilo, n-decilo; de modo especialmente preferido, alquilo C₁-C₄ como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec.-butilo y tert.-butilo, especialmente, metilo;

R² se selecciona entre alquilo C₁-C₁₀ no ramificado o de cadena ramificada, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n- butilo, iso-butilo, sec.-butilo,...

Reivindicaciones:

1. Procedimiento para recubrir superficies de plástico o metal, caracterizado porque, en un paso, se trata la superficie de plástico o metal correspondiente con una dispersión acuosa, que contiene

(A) al menos, un copolímero de etileno con un peso molecular Mn en el rango de 2.000 a 20.000 g/mol y una tasa de flujo de fundido (MFR) en el rango de 1 a 150 g/10 min, medido a 160ºC y con una carga de 325 g acorde a EN ISO 1133, seleccionado entre aquellos copolímeros de etileno que, en tanto comonómeros polimerizados, contienen

(a) 15,5 a 19,9% en peso de, al menos, un ácido carboxílico C₃-C₁₀ insaturado etilénicamente y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

(B) al menos, una base,

y porque luego, en, al menos, otro paso, se provee a la correspondiente superficie de metal o plástico de, al menos, otra capa.

2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos, un copolímero de etileno (A) presenta una tasa de flujo de fundido (MFR) en el rango de 5 a 15 g/10 min, medida a 160ºC y con una carga de 325 g según EN ISO 1133.

3. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque, al menos, un ácido carboxílico C₄-C₁₀ insaturado etilénicamente (a) es un ácido metacrílico.

4. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque la dispersión acuosa utilizada presenta un valor de pH en el rango de 7 a 10.

5. Procedimiento acorde a las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la base (B) es seleccionada entre hidróxido de metales alcalinos, amina y amoniaco.

6. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la dispersión acuosa utilizada no contiene emulsionante.

7. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque tras el tratamiento con la dispersión acuosa se efectúa el secado y luego se aplica otra capa.

8. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o 7, caracterizado porque en el caso de la otra capa se trata de una o múltiples capas de barniz.

9. Superficies de plástico o metal, revestidas acorde a un procedimiento acorde a, al menos, una de las reivindicaciones 1 bis 8.

10. Dispersiones acuosas con un valor de pH en el rango de 7 a 10, que contiene

(a) 15,5 a 19,9% en peso de ácido metacrílico y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

(B) al menos, una base, seleccionada entre hidóxido de metales alcalinos y amoniaco.

11. Dispersión acuosa acorde a la reivindicación 10, caracterizada porque no contiene emulsionante.

12. Procedimiento para la obtención de de dispersiones acuosas acorde a la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque se mezcla

(a) 15,5 a 19,9% en peso de ácido metacrílico y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

(B) al menos, una base, seleccionada entre hidóxido de metales alcalinos y amoniaco,

y agua, a una temperatura superior al punto de fusión del copolímero de etileno (A).

13. Copolímero de etileno con un peso molecular Mn en el rango de 2.000 a 20.000 g/mol y una tasa de flujo de fundido (MFR) en el rango de 5 a 15 g/10 min, medido a 160ºC y con una carga de 325 g acorde a EN ISO 1133, que, en tanto comonómero polimerizado, contiene:

(a) 15,5 a 19,9% en peso de ácido metacrílico y

(b) 80,1 a 84,5% en peso de etileno,

en forma de ácido libre, o neutralizado parcial o totalmente.

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