SISTEMAS DE BARNICES CURABLES POR RADIACIÓN.
Sistemas de barnices curables por radiación (por medio de UV o chorros de electrones),
caracterizados porque contienen al menos un ácido silícico silanizado, en donde como agente de silanización se utiliza un silano del grupo de hexametildisilazano, 3-metacriloxipropiltrialcoxisilano y/o glicidiloxipropiltrialcoxisilano y el ácido silícico silanizado está modificado en la estructura, es decir está desestructurado/compactado mediante acción mecánica, y se continúa moliendo en un molino
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E00122956.
Solicitante: EVONIK DEGUSSA GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: RELLINGHAUSER STRASSE 1-11 45128 ESSEN ALEMANIA.
Inventor/es: MEYER, JURGEN, ETTLINGER, MANFRED, DR., FRAHN,STEPHANIE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Octubre de 2000.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08K9/06 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 9/00 Utilización de ingredientes pretratados (utilización de materiales fibrosos pretratados para la fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares C08J 5/06). › con compuestos que contienen silicio.
- C09C1/30D12
- C09D11/10B
- C09D7/12D2B
Clasificación PCT:
- C08K9/06 C08K 9/00 […] › con compuestos que contienen silicio.
- C09C1/30 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09C TRATAMIENTO DE MATERIALES INORGANICOS, QUE NO SEAN CARGAS FIBROSAS, PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES DE PIGMENTACION O DE CARGA (preparación de compuestos inorgánicos o elementos no metálicos C01; tratamiento de materias especialmente previsto para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón, piedra artificial o análogo C04B 14/00, C04B 18/00, C04B 20/00 ); PREPARACION DE NEGRO DE CARBON. › C09C 1/00 Tratamiento de materiales inorgánicos específicos distintos a las cargas fibrosas (materiales luminiscentes o tenebrescentes C09K ); Preparación de negro de carbón. › Acido silícico.
- C09D11/10 C09 […] › 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 11/00 Tintas. › basadas en resinas artificiales.
- C09D7/12
Clasificación antigua:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2359228_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a sistemas de barnices curables por radiación, a un procedimiento para su producción, así como a su uso.
Sistemas de barnices curables por radiación se utilizan con el fin de revestir superficies de madera, metales y materiales sintéticos.
Es conocido añadir a un aglutinante un dióxido de silicio coloidal tratado con metacriloxipropiltrimetoxisilano (Larry N. Lewis et al., Journal of Applied Polymer Science, vol. 42, 1551-1556 (1991)).
Es conocido tratar ácido silícico preparado por vía pirógena con γ-glicidoxipropiltrimetoxisilano y emplearlo en Epicoat (documento DE 36 15 790).
Es conocido hidrolizar tetraetoxisilano en medio ácido, mezclar este hidrolizado con 3metacriloxipropiltrimetoxisilano y emplear esta mezcla como agente de revestimiento (documento WO 81/02579).
Los sistemas de barnices curables por radiación conocidos tienen en algunas formulaciones el inconveniente de que la dureza de la superficie es insuficiente.
Por consiguiente, existe la misión de desarrollar sistemas de barnices curables por radiación que no presenten estos inconvenientes.
Objeto de la invención son sistemas de barnices curables por radiación, que se caracterizan porque contienen al menos un ácido silícico silanizado, en donde como agente de silanización se utiliza un silano del grupo hexametildisilazano, 3-metacriloxipropiltrialcoxisilano y/o glicidiloxipropiltrialcoxisilano y el ácido silícico silanizado está modificado en la estructura.
En calidad de ácido silícico silanizado puede utilizarse un ácido silícico tal como se describe en el documento EP 0 808 880 A2.
El ácido silícico conforme al documento EP 0 808 880 A2 es un ácido silícico silanizado con las siguientes
propiedades físico-químicas: Superficie específica m2/g 80 – 400 Tamaño de partículas primario nm 7 – 40 Densidad en estado apisonado g/l 50 – 300 pH 3 – 10 Contenido en carbono % 0,1 – 15 Índice DBP % < 200Este ácido silícico silanizado se prepara rociando un ácido silícico en un recipiente de mezcla adecuado, bajo intensa agitación, eventualmente primero con agua o ácido diluido y, a continuación, con un reactivo modificador de la superficie o una mezcla a base de varios reactivos modificadores de la superficie, continuando la mezcladura durante 15 a 30 minutos, atemperando a una temperatura de 100 a 400ºC a lo largo de un espacio de tiempo de 1 a 6 h, desestructurando/compactando a continuación el ácido silícico silanizado mediante acción mecánica y continuando la molienda en un molino.
Como ácido silícico se puede emplear preferiblemente un ácido silícico preparado de modo pirógeno por la vía de la hidrólisis a la llama de SiCl4. En calidad de reactivo modificador de la superficie puede emplearse, por ejemplo, hexametildisilazano.
El barniz curable por radiación de acuerdo con la invención se compone de un aglutinante reactivo que contiene dobles enlaces polimerizables en los radicales, en posición extrema o en posición β con respecto a un grupo reactivo, que curan o bien polimerizan bajo la influencia de la luz UV o electrones. Para reducir la viscosidad pueden utilizarse diluyentes reactivos poco polimerizables (monómeros).
Otros componentes pueden ser cargas, agentes mateantes y/o pigmentos. Según se requiera, pueden pasar a emplearse agentes humectantes, agentes de igualación y desgasificación, así como demás aditivos en sistemas curables por radiación.
En la tecnología UV se utilizan fotoiniciadores o bien fotosensibilizadores para iniciar la polimerización. En el caso del curado por radiación con electrones, la propia radiación rica en energía forma los radicales iniciadores para la reacción de polimerización.
Otro objeto de la invención es un procedimiento para producir los sistemas de barnices curables por radiación 5 de acuerdo con la invención, el cual se caracteriza porque en el sistema de barnices se incorpora con agitación, en función de la reología del sistema, 1 a 20%, preferiblemente 2 a 10% de ácido silícico pirógeno silanizado.
Los sistemas de barnices de acuerdo con la invención pueden utilizarse para el revestimiento de planchas de materiales de madera, madera maciza, chapado de madera, parqué, papeles decorativos, láminas decorativas, materiales sintéticos termoplásticos y duroplásticos, vidrios minerales y polímeros, metales (por ejemplo aluminio, acero
10 fino, planchas de acero fosfatadas, cromatizadas y zincadas, cobre), superficies barnizadas, tintas de imprenta y cuero.
Los sistemas de barnices curables por radiación de acuerdo con la invención presentan las siguientes ventajas:
Mejora de la dureza de la superficie, en particular de la resistencia al rayado, sin afectar a las propiedades de aplicación, así como de las propiedades ópticas de las películas de barniz reticuladas.
Conforme a la invención, en calidad de ácido silícico para la silanización pueden emplearse ácidos silícicos 15 preparados por vía pirógena conforme a la
Tabla 1 Datos físico-químicos de AEROSIL
Método de ensayo AEROSIL 90 AEROSIL 130 AEROSIL 150 AEROSIL 200 AEROSIL 300 AEROSIL 380 AEROSIL CK 50 AEROSIL TT 600 Comportamiento frente al agua hidrófilo Aspecto polvo blanco suelto Superficie según BET1) m2/g 90±15 130±25 150±15 200±25 300±30 380±30 50±15 200±50 Tamaño medio de las partículas primarias nm 20 16 14 12 7 7 40 40 Densidad en estado apisonado valor aprox.2) género compactado g/l 80 50 50 50 50 50 130 60 (Aditivo ”V”) género W g/l 120 120 120 120 120 120 (Aditivo ”VV”)12) g/l g/l 50/75 50/75 120 50/75 120 Pérdida por secado (2 horas a 105ºC) al abandonar la casa suministradora % <1,0 <1,5 <0,59) <1,5 <1,5 <2,0 <1,5 <2,5 Pérdida por calcinación4)7) (2 horas a 1.000ºC) % <1 <1 <1 <1 <2 <2,5 <1 <2,5(continuación)
Datos físico-químicos de AEROSIL
Método de ensayo AEROSIL 90 AEROSIL 130 AEROSIL 150 AEROSIL 200 AEROSIL 300 AEROSIL 380 AEROSIL CK 50 AEROSIL TT 600 Comportamiento frente al agua Hidrófilo Aspecto polvo blanco suelto Valor del pH5) 3,7-4,7 3,7-4,7 3,7-4,7 3,7-4,7 3,7-4,7 3,7-4,7 3,8-4,8 3,6-4,5 SiO28) % >99,8 >99,8 >99,8 >99,8 >99,8 >99,8 >99,8 >99,8 Al2O38) % <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,08 <0,05 Fe2O38) % <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,003 <0,01 <0,003 TiO38) % <0,03 <0,03 <0,03 <0,03 <0,03 <0,03 <0,03 <0,03 HCl8)10) % <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 <0,025 Residuo del tamizado6) (según Mocker, 45 μm) % <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,2 <0,05 Tamaño del envase (neto)11) kg 10 10 10 10 10 10 10 10 1) basado en norma DIN 66131 2) basado en norma DIN ISO 787/XI, JIS K 5101/18 (no tamizado) 3) basado en norma DIN ISO 787/II, ASTM D 280, JIS K 5101/21 4) basado en norma DIN 55921, ASTM D 1208, JIS K 5101/23 5) basado en norma DIN ISO 787/IX, ASTM D 1208, JIS K 5101/24 6) basado en norma DIN ISO 787/XVIII, JIS K 5101/20 7) referido a la sustancia secada durante 2 horas a 105ºC(continuación)
Datos físico-químicos de AEROSIL
Método de ensayo AEROSIL 90 AEROSIL 130 AEROSIL 150 AEROSIL 200 AEROSIL 300 AEROSIL 380 AEROSIL CK 50 AEROSIL TT 600 Comportamiento frente al agua Hidrófilo Aspecto polvo blanco suelto 8) referido a la sustancia calcinada durante 2 horas a 1000ºC 9) embalaje especial que protege frente a la humedad 10) Contenido en HCl es componente de la pérdida por calcinación 11) El género V se suministra en sacos de 20 kg 12) El género VV es suministrado actualmente en exclusiva por la casa RheinfeldenEjemplos
Ejemplo 1: Se prepara un ácido silícico silanizado conforme al Ejemplo 1 del documento EP 0 808 880 A2.
5 Aerosil 200 se mezcla con 4,3 partes de agua y 18,5 partes de HMDS (hexametildisilazano) y se atempera a 140ºC. El ácido silícico silanizado se compacta a continuación hasta aproximadamente 250 g/l en un molino de bolas vertical que trabaja de forma continua. Después, el ácido silícico se continúa moliendo por medio de un molino de chorro de aire.
El ácido silícico obtenido tiene las siguientes propiedades:
Ejemplo BET m2/g Densidad en estado apisonado pH Contenido en C Pérdida por secado... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Sistemas de barnices curables por radiación (por medio de UV o chorros de electrones), caracterizados porque contienen al menos un ácido silícico silanizado, en donde como agente de silanización se utiliza un silano del grupo de hexametildisilazano, 3-metacriloxipropiltrialcoxisilano y/o glicidiloxipropiltrialcoxisilano y el ácido silícico silanizado está modificado en la estructura, es decir está desestructurado/compactado mediante acción mecánica, y se continúa moliendo en un molino.
2. Procedimiento para la producción de los sistemas de barnices curables por radiación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el sistema de barnices se incorpora con 10 agitación, en función de la reología del sistema, 1-20% de ácido silícico pirógeno silanizado.
3. Uso de los sistemas de barnices curables por radiación de acuerdo con la reivindicación 1 para el revestimiento de planchas de materiales de madera, madera maciza, chapado de madera, parqué, papeles decorativos, láminas decorativas, materiales sintéticos termoplásticos y duroplásticos, vidrios minerales y polímeros, metales (por ejemplo aluminio, acero fino, planchas de acero fosfatadas,
15 cromatizadas y zincadas, cobre), superficies barnizadas, tintas de imprenta y cuero.
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