Composición de revestimiento en forma de polvo de poliéster apto para curado térmico.

Una composición de revestimiento en forma de polvo que comprende

(A) al menos un aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo basado en dioles y/o polioles seleccionados entre el grupo que consiste en hexanodiol,

1,4-butanodiol, glicerol e isocianurato de tris-2-hidroxietilo, y basado en ácidos mono- y/o polifuncionales seleccionados entre el grupo que consiste en ácido tereftálico, diácido dodecanoico y ácido adípico, y

(B) al menos una resina de poliuretano como agente de reticulación que contiene grupos isocianato en forma de bloques,

en la que al menos el aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) y al menos la resina de poliuretano (B) tienen ambos una temperatura de fusión de 60 a 180 ºC.

Composición de revestimiento en forma de polvo de poliéster apto para curado térmico Campo de la invención La presente invención va destinada a una composición de revestimiento en forma de polvo basada en resinas específicas de poliéster/poliuretano que proporciona elevada flexibilidad y excelentes propiedades mecánicas del revestimiento y aptitud de procesado de las composiciones de revestimiento en forma de polvo.

Descripción de la técnica anterior

Los aglutinantes de resina acrílica y poliéster de tipo epoxi resultan bien conocidos para su uso en las composiciones de revestimiento en forma de polvo aptas para curado térmico. Por ejemplo se curan poliésteres con funcionalidad de hidroxilo con isocianatos para dar lugar a revestimientos de poliuretano en forma de polvo, véase D. Bates, The Science of Powder Coatings, volumen 1, Londres, 1990, página 56, 276-277, 282.

Se investigan combinaciones de diferentes aglutinantes de resina y agentes de curado con el fin de que presenten las propiedades específicas deseadas de los revestimientos sobre diferentes superficies de substrato.

Los documentos EP-A 1209182, EP-A 1323757, WO 02/50147 y WO 2006/082080 se refieren a composiciones de revestimiento basadas en polímeros específicos, por ejemplo, diferentes acrilatos de uretano, en los que las composiciones se curan por medio de radiación ultra violeta (UV) .

Las composiciones de revestimiento en forma de polvo aptas para curado térmico basadas en (met) acrilatos de uretano o uretanos de poliéster específicos se describen en el documento WO 01/25306, EP-A 702040, EP-A 410242 y WO 95/35332 y se refieren a una buena estabilidad de almacenamiento y a una mayor resistencia a la intemperie de los revestimientos.

Mientras que el estado del arte describe composiciones de revestimiento en forma de polvo que presentan buenas propiedades tecnológicas, éstas no ofrecen en particular el nivel de flexibilidad elevada en combinación con el potencial de formación de películas finas. Por consiguiente, resultan necesarias composiciones de revestimiento en forma de polvo y métodos de aplicación de las mismas que satisfagan estos requisitos.

Sumario de la invención La presente invención proporciona una composición de revestimiento en forma de polvo que comprende

(A) al menos un aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo, y

(B) al menos un agente de reticulación de resina de poliuretano que contiene grupos isocianato en forma de bloque

en la que al menos el aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) y al menos la resina de poliuretano (B) presentan una temperatura de fusión de 60 a 180 ºC, en particular, de 60 a 160 ºC.

La composición de revestimiento en forma de polvo de acuerdo con la invención que comprende la combinación del tipo específico de resinas de poliéster y resinas de poliuretano con el tipo específico de grupos isocianato en forma de bloques, hace posible conseguir una baja viscosidad en masa fundida junto con una buena estabilidad de almacenamiento. La composición de revestimiento en forma de polvo de acuerdo con la invención proporciona las propiedades tecnológicas deseadas, en particular, películas finas y elevada flexibilidad en combinación con excelentes propiedades mecánicas de los revestimientos.

Descripción detallada de la invención Las características y ventajas de la presente invención se entenderán más fácilmente, por parte del experto en la técnica, a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada. Debe apreciarse que aquellas características de la invención que, por motivos de claridad, se han descrito anteriormente y a continuación en el contexto de realizaciones separadas, también se pueden proporcionar en combinación en una única realización. Al contrario, varias características de la invención que, por motivos de brevedad, se describen en el contexto de una única realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier sub-combinación. Además, las referencias en singular también incluyen el plural (por ejemplo, "un" y "una" se pueden referir a uno y una o uno y una o más) a menos que el contexto establezca específicamente lo contrario.

Se pueden usar ligeras variaciones por encima y por debajo de los intervalos de valores numéricos comentados con el fin de conseguir sustancialmente los mismos resultados en forma de valores dentro de los intervalos. También, se pretende que la descripción de estos intervalos se interprete como un intervalo continuo que incluye cualquier valor entre los valores mínimo y máximo.

El término " (ciclo) alifático" usado en la descripción y en las reivindicaciones engloba cicloalifático, alifático lineal, alifático ramificado y cicloalifático con residuos alifáticos. Los dioles aromáticos o aralifáticos comprenden dioles con grupos hidroxilo unidos de forma aromática y/o alifática.

Todos los datos de masa molar media en número que se comentan en la presente descripción son masas molares medias en número determinadas o a determinar por medio de cromatografía de permeabilidad de gel (GPC; poliestireno reticulado con divinilbenceno como fase inmóvil, tetrahidrofurano como fase líquida, estándares de poliestireno) .

Los intervalos de fusión mencionados y por tanto las temperaturas de fusión se pueden determinar por medio de DSC (calorimetría de barrido diferencial) con tasas de calentamiento de 10 K/min.

En particular, la presente invención se refiere a una composición de revestimiento en forma de polvo que comprende de 5 a 95% en peso, preferentemente de 20 a 80% en peso, más preferentemente de 30 a 70% en peso de al menos un aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) , y de 95 a 5% en peso, preferentemente de 80 a 20% en peso, más preferentemente de 70 a 30% en peso de al menos una resina de poliuretano (B) , estando el % en peso basado en el peso total de (A) y (B) .

Ambos componentes (A) y (B) presentan una temperatura de fusión de 60 a 180 ºC, en particular de 60 a 160 ºC. Las temperaturas de fusión, en general, no son puntos de fusión marcados, sino que el extremo superior varía con una amplitud de, por ejemplo, 30 a 150 ºC.

Tanto la resina (A) como la resina (B) son muy ligeramente solubles, si es que son algo, en los disolventes orgánicos convencionales usados en los revestimientos y/o en agua, siendo la solubilidad, por ejemplo, de menos de 10, en particular menos de 5 g por litro de acetato de butilo o agua a 20 ºC.

Las resinas de poliéster (A) son resinas con funcionalidad de hidroxilo y presentan valores de hidroxilo de, por ejemplo, 30 a 300 mg de KOH/g. La masa molar media en número se encuentra entre 500 y 10000, preferentemente de 500 a 5000, del modo más preferido de 1000 a 5000.

La producción de resinas de poliéster con funcionalidad de hidroxilo resulta conocida por la persona experta en la técnica; en particular, se pueden producir en general haciendo reaccionar ácido (s) mono- y polifuncional (es) y/o anhídrido (s) con diol (es) y poliol (es) en exceso.

El (los) diol (es) y polioles apropiados para la producción de las resinas de poliéster (A) no son solo dioles y polioles en forma de compuestos de baja masa molar definidos por la fórmula empírica y estructural sino también son dioles oligoméricos y poliméricos o polioles con masas molares medias en número de, por ejemplo, hasta 800, por ejemplo, que corresponden a poliéteres con funcionalidad de hidroxilo, poliésteres o policarbonatos. No obstante, se prefieren los polioles de baja masa molecular definidos por medio de la fórmula empírica y estructural.

La persona experta en la técnica selecciona la naturaleza y la proporción del ácido (s) mono- y polifuncional (es) y/o anhídrido (s) y polioles para la producción de las resinas de poliéster (A) de tal forma que se obtengan las resinas de poliéster (A) con las temperaturas de fusión mencionadas anteriormente.

Se puede producir la resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) en presencia de un disolvente orgánico apropiado (mezcla) que, sin embardo, hace necesario retirar el disolvente de las resinas resultantes. Preferentemente, la producción de resinas de poliéster (A) se lleva a cabo sin disolvente y sin operaciones de purificación posteriores.

Los poliésteres de (A) están basados en dioles y/o polioles seleccionados entre el grupo que consiste en hexanodiol

o 1, 4-butanodiol como diol y glicerol o tris-2-hidroxietil-isocianurato como poliol.

Los ácido mono- y polifuncionales que se usan en la preparación del poliéster (A) son ácido tereftálico, diácido dodecanoico... [Seguir leyendo]

1. Una composición de revestimiento en forma de polvo que comprende

(A) al menos un aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo basado en dioles y/o polioles seleccionados entre el grupo que consiste en hexanodiol, 1, 4-butanodiol, glicerol e isocianurato de tris-2hidroxietilo, y basado en ácidos mono- y/o polifuncionales seleccionados entre el grupo que consiste en ácido tereftálico, diácido dodecanoico y ácido adípico, y

(B) al menos una resina de poliuretano como agente de reticulación que contiene grupos isocianato en forma de bloques,

en la que al menos el aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) y al menos la resina de poliuretano (B) tienen ambos una temperatura de fusión de 60 a 180 ºC.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende

(A) de 5 a 80% en peso de al menos un aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo basado en dioles y/o polioles seleccionados entre el grupo que consiste en hexanodiol, 1, 4-butanodiol, glicerol e isocianurato de tris-2-hidroxietilo, y basado en ácidos mono- y/o polifuncionales seleccionados entre el grupo que consiste en ácido tereftálico, diácido dodecanoico y ácido adípico,

(B) de 95 a 20% en peso de al menos una resina de poliuretano como agente de reticulación que contiene grupos isocianato en forma de bloques,

(C) de 0 a 30% en peso y, de manera opcional, de 1 a 30% en peso de al menos un aglutinante diferente de (A) y (B) , que presenta grupos funcionales reactivos con los grupos funcionales de (A) y (B) , y

(D) de 0, 1 a 60% en peso de pigmentos, sustancias de relleno y/o aditivos de revestimiento,

estando basadas las cantidades en % en peso en el peso total de la composición de revestimiento en forma de polvo (A) a (D) , en la que al menos el aglutinante de resina de poliéster con funcionalidad de hidroxilo (A) y al menos la resina de poliuretano (B) presentan ambos una temperatura de fusión de 60 a 180 ºC, en particular de 60 a 160 ºC.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la que el aglutinante de resina de poliéster (A) presenta un valor de hidroxilo de 30 a 300 mg KOH/g y una masa molar media en número de entre 500 y 5000.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el contenido de isocianato latente de la resina de poliuretano (B) se encuentra dentro del intervalo de 2 a 21, 2% en peso, calculado como NCO y relativo a las correspondientes resinas de poliuretano subyacentes que se encuentran libres de agente (s) de formación de bloques.

5. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la resina (B) es un poliuretano con dos grupos isocianato en forma de bloques por cada molécula que es el producto de reacción de diisocianato de 1, 6-hexano con un componente de diol y con al menos un agente de formación de bloques en una proporción molar de x moles de diisocianato de 1, 6-hexano : x-1 de moles de componente de diol : 2 moles de agente de formación de bloques, en el que x adopta un valor de 2 a 6.

6. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la resina de poliuretano (B) es un poliuretano con dos grupos isocianato en forma de bloques por cada molécula que es el producto de reacción de un componente de diisocianato, un componente de diol y al menos un agente de formación de bloques en una proporción molar de x moles de componente de diisocianato : (x-1) moles de componente de diol : 2 moles de agente de formación de bloques, en el que x significa cualquier valor deseado entre 2 y 6, en la que de 50 a 80% en moles del componente de diisocianato está formado por diisocianato de 1, 6-hexano, y de 20 a 50% en moles por uno o dos diisocianatos, cada uno de ellos formando al menos 10% en moles del componente de diisocianato y seleccionándose entre el grupo que consiste en diisocianato de toluileno, diisocianato de difenilmetano, diisocianato de diciclohexilmetano, diisocianato de isoforona, diisocianato de trimetilhexano, diisocianato de ciclohexano, diisocianato de ciclohexanodimetileno y diisocianato de tetrametilenxilileno.

7. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la resina de poliuretano (B) es un poliuretano con grupos isocianato en forma de bloques que es el producto de reacción de un trímero de un diisocianato (ciclo) alifático, diisocianato de 1, 6-hexano, un componente de diol y al menos un agente de formación de bloques en una proporción molar de 1 mol de trímero de diisocianato (ciclo) alifático : x moles de diisocianato de 1, 6hexano : x moles de componente de diol : 3 moles de agente de formación de bloques, en el que x adopta el valor de 1 a 6.

8. Un proceso de revestimiento de un substrato que comprende las etapas de

(a) aplicar la composición de revestimiento en forma de polvo de la reivindicación 1 sobre un substrato y

(b) curar la composición aplicada.

9. Un substrato revestido con la composición de revestimiento en forma de polvo de acuerdo con la reivindicación 1.