Composición de revestimiento en polvo.

Una composición de revestimiento en polvo que comprende resina de polisiloxano,

un inhibidor de la corrosión yfibras reforzantes que comprenden basalto.

Composición de revestimiento en polvo.

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento en polvo, y en particular a un revestimiento en polvo resistente a altas temperaturas con protección contra la corrosión mejorada que, cuando es expuesto a alta temperatura, resiste el fallo de adhesión o el agrietamiento, llamado a menudo agrietamiento de desecación, que es debida a una discordancia en los coeficientes térmicos entre el revestimiento y el sustrato.

Antecedentes de la invención Muchas industrias de acabado de superficies están buscando revestimientos alternativos que tengan menos o ningún compuesto orgánico volátil (VOC, por sus siglas en inglés) , en particular debido a la estricta legislación. Como ejemplo, el acero se usa para amplios fines en la industria de la ingeniería. El acero, como la mayoría de los metales empleados en la vida útil, es sometido a un deterioro, bien por corrosión a temperatura ambiente o bien por oxidación a alta temperatura. Para impedir la oxidación, las reacciones químicas y la erosión del acero a altas temperaturas, se aplican a menudo revestimientos protectores. El acero se usa para silenciadores de armas y silenciadores de vehículos, que tienen una temperatura de operación de hasta 550 ºC. Para proporcionar fiabilidad a los silenciadores de armas y silenciadores de vehículos a la alta temperatura de operación, se requiere un revestimiento resistente al calor, lo que se consigue principalmente aplicando pintura húmeda. Sin embargo, los problemas referentes a la cada vez más estricta legislación medioambiental y de salud y seguridad con respecto al nivel de VOC requieren que los fabricantes investiguen sistemas de revestimiento de alta temperatura alternativos bajos en VOC o sin VOC. El revestimiento en polvo se selecciona a menudo debido a su contenido exento en VOC. El revestimiento en polvo proporciona un revestimiento de barrera fiable para sustratos tales como aluminio, acero y aleaciones. También proporciona protección frente a los UV, resistencia a la abrasión y resistencia a la corrosión. La mayoría de los revestimientos en polvo, que requieren resistencia a alta temperatura, están basados en silicona. Se sabe que los revestimientos o pinturas que incorporan resinas de silicona tienen alta resistencia al calor. La cadena principal de la resina de silicona, formada por un enlace siloxano (-O-Si-O-) puede mantener sus características aglutinantes después del calentamiento.

Un inconveniente del revestimiento en polvo para aplicaciones de alta temperatura es la delimitación del revestimiento debida al efecto de expansión y retracción, conocido como discordancia del coeficiente térmico entre el sustrato y el revestimiento. En aplicaciones de alta temperatura, se advierte a menudo que el agrietamiento y descascarillado del revestimiento conduce a que los componentes revestidos se corroan debido a la pérdida de propiedades de barrera frente a la corrosión. Este es un problema particular cuando se añade cualquier tipo de carga inhibidora de la corrosión a una composición de revestimiento en polvo para mejorar la protección frente a la corrosión, lo que aumenta el descascarillado y agrietamiento de los revestimientos.

La solicitud de patente internacional WO 2004/076572 describe una composición de revestimiento en polvo basada en silicio, resistente al calor, termoendurecible, que se proporciona para el uso sobre sustratos proclives a ser sometidos a altas temperaturas, por encima de 550 grados C. La composición de revestimiento en polvo contiene partículas de vidrio de baja fusión, que se ablandan y fluyen a temperaturas en el intervalo en que los componentes orgánicos del revestimiento se queman.

La patente europea EP 0950695 describe un polvo de revestimiento para proporcionar un revestimiento con resistencia a las altas temperaturas que tiene un sistema aglutinante de resina de silicona que es sustancialmente todo resina de silicona o bien un aducto de resina de silicona -OH-funcional más un curativo multi-NCO funcional, de bloques.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar una composición de revestimiento en polvo con protección frente a la corrosión mejorada, con un rendimiento a alta temperatura mejorado.

Compendio de la invención Según la presente invención, se proporciona una composición de revestimiento en polvo que comprende resina de polisiloxano; un inhibidor de la corrosión; y fibras reforzantes que comprenden basalto.

Preferiblemente, las fibras reforzantes tienen una densidad de entre 1 y 4 g/cm2, más preferiblemente entre 2 y 3 g/cm2, y lo más preferiblemente 2, 7 g/cm2.

Preferiblemente, el inhibidor de la corrosión comprende polifosfato de estroncio y aluminio hidratado.

Preferiblemente, la composición de revestimiento en polvo comprende al menos una carga.

Preferiblemente, la composición de revestimiento en polvo comprende entre 1% y 70% de resina de polisiloxano, más preferiblemente entre 40% y 65% de resina de polisiloxano, y lo más preferiblemente entre 50% y 60% de resina de polisiloxano.

Preferiblemente, la al menos una carga comprende un mineral de inosilicato de calcio.

Preferiblemente, la al menos una carga comprende wollastonita.

Preferiblemente, la al menos una carga comprende mica.

Preferiblemente, la composición de revestimiento en polvo comprende pigmento.

Preferiblemente, el pigmento comprende negro de cobalto resistente a alta temperatura.

Preferiblemente, la composición de revestimiento en polvo comprende un agente de control de flujo.

Como se emplea en la presente memoria, el término “fibra mineral” quiere decir un material fibroso hecho de vidrio, roca, alúmina, sílice, cerámica, etc., y puede estar compuesto de una mezcla de fibras en un intervalo de tamaños.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 ilustra un gráfico que muestra el Módulo Elástico de varios revestimientos de muestra acordes con la presente invención;

La Figura 2 ilustra una representación gráfica de la magnitud Nyquist (Z’ Ocm2 frente a Z’’ Ocm2) para el panel de ensayo del ejemplo 1 antes de la exposición al calor;

La Figura 3 ilustra una representación gráfica de la magnitud Bode (Frecuencia, Hz, frente a |Z| Ocm2) para el panel de ensayo del ejemplo 1 antes de la exposición al calor;

La Figura 4 ilustra la resistencia de revestimiento de muestras revestidas con polvo preparadas antes de la exposición al calor durante 20 días de inmersión en electrolito de NaCl al 3, 5%;

La Figura 5 ilustra la resistencia de revestimiento de muestras revestidas con polvo preparadas después de la exposición al calor durante 20 días de inmersión en electrolito de NaCl al 3, 5%;

La Figura 6 ilustra un análisis termogravimétrico (TGA, por sus siglas en inglés) para las fibras reforzantes en la composición de revestimiento en polvo de la invención;

La Figura 7 ilustra un análisis termogravimétrico (TGA) para los componentes de la composición de revestimiento en polvo de la invención;

Las Figuras 8 (a) , (b) y (c) ilustran imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM, por sus siglas en inglés) de paneles de ensayo revestidos antes de la exposición al calor; y

Las Figuras 9 (a) , (b) y (c) ilustran imágenes SEM de paneles de ensayo revestidos después de la exposición al calor.

Descripción detallada de la invención Los revestimientos en polvo basados en polisiloxano son bien conocidos en la técnica, y se denominan a menudo siliconas, polisiloxanos o polímeros de polisiloxano. Como se emplea en toda la memoria descriptiva, el término “polisiloxano” quiere decir siloxanos polimerizados, que son polímeros orgánicos-inorgánicos mixtos que tienen la fórmula química [R2SiO]n, donde R = grupos orgánicos tales como metilo, etilo y fenilo. En la fabricación de composiciones de revestimiento en polvo, los polisiloxanos se mezclan generalmente con varios componentes adicionales tales como cargas, inhibidores de la corrosión, pigmentos, etc., en un intento de mejorar el rendimiento de la composición, por ejemplo la resistencia al calor, la capacidad de fluir, etc., del revestimiento en polvo acabado. La silicona tiene muchas propiedades útiles, un gran número de las cuales la hacen un material excelente para el uso en composiciones de revestimiento en polvo. Estas propiedades incluyen estabilidad térmica a lo largo de un intervalo relativamente amplio de temperaturas; una capacidad de repeler el agua y formar un sello impermeable al agua; resistencia al oxígeno; buena flexibilidad; propiedades no pegajosas; bajos niveles de toxicidad y una baja reactividad... [Seguir leyendo]

1. Una composición de revestimiento en polvo que comprende resina de polisiloxano, un inhibidor de la corrosión y fibras reforzantes que comprenden basalto.

2. Una composición de revestimiento en polvo según la reivindicación 1, en la que las fibras reforzantes tienen una 5 densidad de entre 1 y 4 g/cm2, más preferiblemente entre 2 y 3 g/cm2 y lo más preferiblemente 2, 7 g/cm2.

3. Una composición de revestimiento en polvo según cualquier reivindicación precedente, en la que el inhibidor de la corrosión comprende polifosfato de estroncio y aluminio hidratado.

4. Una composición de revestimiento en polvo según cualquier reivindicación precedente, que comprende al menos una carga.

5. Una composición de revestimiento en polvo según cualquier reivindicación precedente, que comprende entre 1% y 70% de resina de polisiloxano, más preferiblemente entre 40% y 65% de resina de polisiloxano, y lo más preferiblemente entre 50% y 60% de resina de polisiloxano.

6. Una composición de revestimiento en polvo según la reivindicación 4 o 5, en la que la al menos una carga comprende un mineral de inosilicato de calcio.

7. Una composición de revestimiento en polvo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en la que la al menos una carga comprende wollastonita.

8. Una composición de revestimiento en polvo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en la que la al menos una carga comprende mica.

9. Una composición de revestimiento en polvo según cualquier reivindicación precedente, que comprende pigmento.

10. Una composición de revestimiento en polvo según la reivindicación 9, en la que el pigmento comprende negro de cobalto resistente a alta temperatura.

11. Una composición de revestimiento en polvo según cualquier reivindicación precedente, que comprende un agente de control de flujo.