Composición de recubrimiento alcalina para autodeposición.

Composición de recubrimiento alcalina, que puede autodepositarse sobre una superficie de sustrato de metal,

quecomprende un látex, una base y una poliimina o una poliamina.

Composición de recubrimiento alcalina para autodeposición

Campo técnico

Las realizaciones de la presente descripción se refieren a composiciones de recubrimiento que son eficaces en la formación de un recubrimiento sobre un sustrato. Más específicamente, las realizaciones de la presente descripción se refieren a una composición de recubrimiento alcalina del tipo que es eficaz en la formación de un recubrimiento sobre metal.

Antecedentes La autodeposición, también denominada quimiforesis, autoforesis y/o deposición autoforética, es un procedimiento de inmersión acuosa para recubrir metal que se provoca por reacciones entre el recubrimiento y la superficie de sustrato de metal cuando cantidades pequeñas de iones de metal multivalente se solubilizan ligeramente y se liberan de la superficie de metal conduciendo a la desestabilización y deposición de la composición en la superficie. La composición acuosa para recubrir el metal puede contener una dispersión de polímeros. Por ejemplo, una característica de un recubrimiento que puede autodepositarse puede ser que el material dispersado se estabilice mediante grupos funcionales en el polímero y/o proporcionados por agentes tensioactivos que son sensibles a iones multivalentes que entran en la fase acuosa. La deposición puede producirse mediante la interacción entre los iones multivalentes y los grupos funcionales, provocando que la dispersión precipite sobre la superficie cuando se produce una concentración suficiente de iones multivalentes en la superficie de metal. Los iones multivalentes también pueden reticular las partículas en dispersión por medio de una reacción con grupos carboxilo superficiales de la partícula y/o con otros grupos superficiales funcionales y con el sustrato de metal.

Ejemplos de composiciones autodepositantes se dan a conocer, por ejemplo, en la publicación de patente europea 0132828, Bashir M. Ahmed, patente estadounidense n.º 4.647.480, y Wilbur S. Hall, patentes estadounidenses n.os 5.691.048 y 4.657.788, y las patentes citadas en las mismas. Tales composiciones pueden diseñarse para ser particularmente eficaces cuando se proporciona un material de resina en forma de un polímero dispersado tal como una novolaca funcionalizada con sulfonato, o látex preparado a partir del producto polimerizado en emulsión, por ejemplo, de al menos dos monómeros etilénicamente insaturados polimerizables. El documento E0032297 da a conocer una composición de recubrimiento autodepositante que comprende un látex, un ión persulfato, un fluoruro de amonio (base) y el pH es 6-8.

Sumario La presente descripción proporciona un procedimiento para la autodeposición de un recubrimiento sobre una superficie de sustrato de metal, un método de producción de un recubrimiento sobre una superficie de sustrato de metal distinto de acero inoxidable y una composición de recubrimiento alcalina. La composición de recubrimiento incluye un látex, incluye una poliimina o un poliamina y una cantidad de base suficiente para elevar el pH de la composición de recubrimiento hasta un pH alcalino. El procedimiento incluye sumergir al menos una parte de la superficie de sustrato de metal en la composición de recubrimiento, autodepositándose el recubrimiento sobre la superficie de sustrato de metal a medida que iones de metal de la superficie de sustrato de metal reaccionan con y desestabilizan la composición de recubrimiento alcalina. En algunas realizaciones, la deposición del látex puede continuar hasta que el recubrimiento tiene un grosor de al menos aproximadamente 1/4 de pulgada (0, 635 centímetros) .

Para las diversas realizaciones, el pH puede estar en un intervalo de aproximadamente 7, 1 a aproximadamente 12, preferiblemente de aproximadamente 9, 5 a aproximadamente 11, 5. En algunas realizaciones, la velocidad de autodeposición puede depender del pH de la composición de recubrimiento. Además, la base usada para elevar el pH de la composición de recubrimiento puede seleccionarse de un grupo que incluye amoniaco, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de bario, hidróxido de cesio, hidróxido de calcio, hidróxido de litio, hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio, una amina y cualquier mezcla de los mismos.

En diversas realizaciones, los látex de la presente descripción pueden incluir látex no pigmentados, pinturas de látex pigmentado y/o pinturas de látex para señalización de tráfico de endurecimiento rápido. Además, la superficie de metal distinto de acero inoxidable para deposición puede seleccionarse de un grupo que consiste en cobre, bronce, zinc, hierro, aluminio, acero zincado, acero galvanizado en caliente y aleaciones de los mismos En diversas realizaciones de la presente descripción, la composición de recubrimiento En algunas realizaciones, el recubrimiento sobre la superficie de metal puede aumentar de peso y/o grosor cuanto más tiempo esté sumergida la superficie de metal en la composición de recubrimiento.

En algunas realizaciones, el látex autodepositado sobre la superficie de sustrato conserva aproximadamente toda el agua que está originalmente en el látex o la composición acuosa. En tales realizaciones, los iones pueden migrar a través la fase acuosa para continuar la autodeposición del látex sobre el sustrato.

En diversas realizaciones, la composición de recubrimiento acuosa puede incluir un látex que tiene una Tg superior a aproximadamente 40 grados Celsius para producir un recubrimiento de tipo cerámico sobre la superficie de sustrato de metal distinto de acero inoxidable. En diversas realizaciones, la composición de recubrimiento acuosa puede incluir un látex que tiene una Tg en un intervalo de aproximadamente -70 grados Celsius a aproximadamente 25 grados Celsius. Los recubrimientos pueden usarse para recubrir acero corrugado de refuerzo, roscas de pernos, cables, carrocerías de automóviles y partes de carrocerías de automóviles, y metal industrial, entre otros. Las composiciones de recubrimiento pueden usarse para recubrir los cables y/o las roscas, proporcionar acabados de metal industrial, aislar metal, proporcionar un recubrimiento de insonorización sobre metal y/o proporcionar un recubrimiento intumescente, grueso sobre metal, entre otros usos.

El sumario anterior de la presente descripción no pretende describir cada realización dada a conocer ni cada implementación de la presente descripción. La descripción que sigue muestra más particularmente a modo de ejemplo realizaciones ilustrativas. En varias partes en toda la solicitud, se proporciona una orientación a través de listas de ejemplos, pudiendo usarse los ejemplos en diversas combinaciones. En cada caso, la lista citada sirve sólo como grupo representativo y no debe interpretarse como una lista exclusiva a menos que explícitamente se indique como tal.

Definiciones Tal como se usa en el presente documento, “un”, “una”, “el/la”, “al menos un (a) ” y “uno/a o más” se usan de manera intercambiable. Los términos “comprende”, “incluye” y variaciones de los mismos no tienen un significado limitativo cuando estos términos aparecen en la descripción y las reivindicaciones. Por tanto, por ejemplo, una composición de recubrimiento alcalina que incluye “un” látex y “una” base puede interpretarse que significa que la composición de recubrimiento alcalina incluye “uno o más” látex y/o “una o más” bases.

Tal como se usa en el presente documento, el término “y/o” significa uno o todos los elementos enumerados.

Tal como se usa en el presente documento, el término “seco” significa la ausencia sustancial de agua y el término “base seca” se refiere al peso de un material seco.

Tal como se usa en el presente documento, el término “temperatura ambiente” significa 20-25ºC.

Para los fines de la presente descripción, el término “copolímero” significa un polímero derivado de más de una especie de monómero.

Tal como se usa en el presente documento, “Tg” es la abreviatura de temperatura de transición vítrea.

Tal como se usa en el presente documento “ml” es la abreviatura de mililitro (s) .

Tal como se usa en el presente documento “mm” es la abreviatura de milímetro (s) .

Tal como se usa en el presente documento “mil” es la abreviatura de una unidad de longitud igual a 1/1000 de una pulgada.

Tal como se usa en el presente documento “ºC” es la abreviatura de grados Celsius.

Tal como se usa en el presente documento “g” es la abreviatura de gramo... [Seguir leyendo]

1. Composición de recubrimiento alcalina, que puede autodepositarse sobre una superficie de sustrato de metal, que comprende un látex, una base y una poliimina o una poliamina.

2. Composición de recubrimiento alcalina según la reivindicación 1, caracterizada porque el pH de dicha composición está en un intervalo de 7, 1 a 12.

3. Composición de recubrimiento alcalina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el látex se selecciona de un grupo que consiste en un látex no pigmentado, una pintura de látex pigmentado y una pintura de látex para señalización de tráfico de endurecimiento rápido.

4. Composición de recubrimiento alcalina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la concentración de látex es superior al uno por ciento en peso de la composición total.

5. Procedimiento para la autodeposición de un recubrimiento sobre una superficie de sustrato de metal, que comprende:

sumergir al menos una parte de la superficie de sustrato de metal en una composición de recubrimiento que incluye un látex, una cantidad de base suficiente para elevar el pH de la composición hasta un pH alcalino, y una poliimina o una poliamina, autodepositándose el recubrimiento sobre la superficie de sustrato de metal a medida que los iones de metal de la superficie de sustrato de metal interaccionan con la composición de recubrimiento alcalina.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el recubrimiento tiene un grosor de al menos 1/4 de pulgada (0, 635 centímetros) .

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, en el que el látex se selecciona de un grupo que consiste en un látex no pigmentado, una pintura de látex pigmentado y una pintura de látex para señalización de tráfico de endurecimiento rápido.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la superficie de sustrato de metal es un metal distinto de acero inoxidable, seleccionado de un grupo que consiste en cobre, bronce, hierro, zinc, aluminio, acero zincado, acero galvanizado en caliente y aleaciones de los mismos.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que la composición de recubrimiento autodeposita una película sobre al menos una parte de la superficie de sustrato de metal en menos de 5 segundos.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el que la concentración de látex es superior al uno por ciento en peso de la composición total.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en el que el pH de la composición de recubrimiento se eleva hasta un pH en un intervalo de 7, 1 a 12.

12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, en el que la composición de recubrimiento incluye:

un látex que tiene una Tg superior a 40 grados Celsius para producir un recubrimiento duro, de tipo cerámico sobre la superficie de sustrato de metal; o un látex que tiene una Tg en un intervalo de -70 grados Celsius a 25 grados Celsius para producir un recubrimiento blando, pegajoso sobre la superficie de sustrato de metal.