Composiciones de polvo de revestimiento y método.

Un método para preparar una mezcla final de composición de polvo de revestimiento,

en el que

a) se produce previamente una composición base de polvo de revestimiento en partículas, comprendiendodicha composición base de polvo de revestimiento una resina y un agente de modificación de la resina, quees un miembro seleccionado del grupo que consiste en una sal de alquilamonio de un polímero polifuncional,un copolímero de polisiloxano, un homopolímero acrílico, un copolímero acrílico, una sal de un éster dealquilamida, mezclas de cualquiera de dichos miembros precedentes, y una mezcla de sílice y cualquiera dedichos miembros preferentes, y que está presente en una cantidad de 0,1 a 5 phr (partes de ingrediente porcien partes de resina), en el que se mezclan los constituyentes de la composición base de polvo derevestimiento, se extruye la mezcla, y se muele el extrudido en forma de un polvo, y en el que dichacomposición base tiene una viscosidad de 15 a 85 Pa.s cuando se mide usando un viscosímetro ICI de conoy placa a 160º C;

b) se proporciona un agente de coloración estable en partículas en una cantidad de 0,01% a 20% del peso dela composición base de polvo de revestimiento; y a continuación

c) dicha composición base de polvo de revestimiento en partículas y dicho agente de coloración en partículasse mezclan en una etapa de mezcla final de producción de color para formar una mezcla final de polvo derevestimiento que tiene un color deseado.

Composiciones de polvo de revestimiento y método La presente invención se refiere a composiciones de polvo de revestimiento y a métodos para preparar y usar nuevas composiciones de polvo de revestimiento que incluyen mezclar agentes de coloración inorgánicos, tales como un óxido metálico mixto o dióxido de titanio, para composiciones base de polvo de revestimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe en los sistemas de pintura líquida añadir un agente de coloración a una composición base acabada para conseguir una composición de pintura coloreada final. Esta tecnología permite la preparación de un gran conjunto de pinturas de color líquidas a la medida que se pueden crear a partir de un pequeño número de composiciones base acabadas. En sistemas de pintura de polvo de revestimiento, la adición de un agente de coloración a una composición base de polvo de revestimiento es más difícil y generalmente requiere extrusión, molienda, o tamizado para mezclar adecuadamente los componentes secos. De otro modo, cuando se mezclan una base de polvo de revestimiento y un agente de coloración, se obtienen revestimientos resultantes que tiene pobre fluidez. Se cree que esta dificultad bien reconocida para sistemas de polvo de revestimiento está provocada por las propiedades de bajo humedecimiento de la composición base de polvo de revestimiento. De este modo, es un antiguo problema en la industria de polvo de revestimiento ser capaces de producir polvos de revestimiento que sean capaces de obtener revestimientos de buena calidad usando la técnica altamente ventajosa actualmente usada para sistemas de pintura líquida.

La presente invención se puede usar ventajosamente con una amplia variedad de composiciones de polvo de revestimiento que incluyen sistemas termoendurecibles, termoplásticos, curables por radiación, y sistemas dobles tales como termoendurecibles/curables por radiación y sistemas termoendurecibles de polímero de fluorocarbono. Una vez que se produce un polvo de revestimiento base que tiene suficientes propiedades de humedecimiento, tal como se mide por la viscosidad, se mezcla a continuación un agente (s) de coloración en partículas con tal polvo de revestimiento base en partículas para producir un color deseado. Una importante ventaja comercial de la invención es que se puede producir un polvo de revestimiento base y a continuación almacenarlo para esperar a la etapa de mezcla final para producir color. No se cree actualmente que este procedimiento se siga en la industria de polvo de revestimiento. Para ser capaces de obtener un polvo coloreado deseado mezclando simplemente una base y un agente de coloración permitiría la producción previa de grandes cantidades de la base y a continuación el uso de una porción de tal base para obtener un color deseado en lugar de tener una sola tanda de producción capaz de producir solo un color. Obviamente, son posibles con la invención tiempos de producción y suministro más cortos. Además, si un fabricante de polvo de revestimiento está en medio de una tanda de producción de un color dado, la única alternativa para ser capaz de producir rápidamente un color diferente sería interrumpir la tanda, limpiar el equipo, y a continuación producir el otro color. A continuación el equipo necesitaría limpieza una vez más para producir el resto de la primera tanda. Este problema sustancial se elimina con la presente invención, permitiendo de este modo producir rápidamente una amplia variedad de polvos coloreados y transportarlos a los consumidores sin interrupción de la tanda de producción de la base.

Otros han intentado resolver este significativo y antiguo problema en la técnica con el uso de técnicas que son distintas de las de la presente invención. Una descripción más detallada de tales intentos se describe a continuación.

La patente de EE.UU. No. 5.856.378, otorgada a Ring et al., describe una composición de polvo de revestimiento para proporcionar un revestimiento que tiene ciertos atributos de aspecto o rendimiento. La composición de revestimiento de polvo comprende partículas compuestas que son aglomerados de componentes de partícula individual que se han fusionado o unido conjuntamente en partículas compuestas que son fluidizables en aire y no se rompen bajo las fuerzas electrostáticas y/o mecánicas que se encuentran durante su aplicación al substrato. Los componentes en partículas individuales, presentes en forma de partículas discretas dentro de los composites, comprenden un primer componente sólido en partículas y uno o más componentes sólidos en partículas adicionales que difieren del primer componente en partículas. Cada partícula del primer componente comprende un sistema aglomerante polimérico sólido una de cuyas porciones por lo menos es una resina en una cantidad suficiente para impartir revestibilidad a la composición. Las partículas del (de los) componente (s) adicional (es) que contienen por lo menos una substancia que proporciona, junto con el primer componente, el cierto atributo de aspecto o rendimiento al revestimiento cuando se procesa en un revestimiento con el primer componente, las identidades, tamaños de partícula y proporciones de los componentes en la composición que se selecciona tal que, cuando la composición se aplica a un substrato y se calienta para formar un revestimiento continuo, se forma un revestimiento que tiene el cierto atributo de aspecto o rendimiento.

La patente de EE.UU. No. 6.133.344, otorgada a Blatter et al., describe una composición de revestimiento pulverulento coloreado que comprende partículas esféricas que tienen un tamaño medio de partícula >40 μm, en dos o más colorantes de color diferente. Por lo menos las partículas de un colorante son coloreadas y las partículas del otro colorante pueden sin incoloras. Las partículas empleadas para la mezcla tienen cada una una distribución de tamaño de partícula monomodal con un amplitud (d90-d10/d50) < 2, 5 y la composición de revestimiento pulverulento

se puede fundir a temperaturas <200º C para formar un revestimiento continuo. Las diferencias de color que surgen de las diferentes partículas coloreadas son indistinguibles al ojo humano en el revestimiento curado.

La patente de EE.UU. No. 6.133.344, otorgada a Itakura et al., describe un método para producir un revestimiento de polvo a juego con un color. El método comprende proporcionar un revestimiento de polvo que transmite luz coloreado que está coloreado por un agente colorante y un revestimiento de polvo que transmite luz incoloro que no contiene agente colorante. Se calcula una relación de mezcla del revestimiento de polvo coloreado y el revestimiento de polvo incoloro. El revestimiento de polvo coloreado y el revestimiento de polvo incoloro se pesan en base a la etapa de cálculo. El revestimiento de polvo se mezcla en seco usando un mezclador.

El documento EP 0 845 507 A describe una composición de revestimiento que comprende dos o más revestimientos de polvo de los que cada color es diferente, en el que cada uno de los revestimiento se fusiona entre sí y se cura por calentamiento, para dar por ello una película de revestimiento que tiene un tono homogéneo.

El documento US 5.256.493 A describe un método para revestir substratos poniendo en contacto dicho substrato con una composición curable líquida que contiene un catalizador de curado de sulfonimida, un reticulador aminoplástico, y una resina.

El documento US 6.146.145 A describe un método para producir un revestimiento de polvo a juego con un color, en el que se calcula una relación de mezcla de un revestimiento de polvo coloreado y un revestimiento de polvo incoloro y dichos polvos se mezclan a continuación en la relación calculada.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones de polvo de revestimiento base que comprenden una resina; agente de curado en una cantidad efectiva para curar la resina (a menos que la resina sea termoplástica) ; una cantidad efectiva de un agente de modificación de la resina para obtener una viscosidad de la composición base de entre 15 y 85 Pa.s (Pascal-segundo) ; un agente de flujo en una cantidad opcional de hasta 5 phr; un agente de desgasificación en una cantidad opcional de hasta 5 phr; y un pigmento orgánico y/o inorgánico en una cantidad opcional de hasta 85 phr. El término phr quiere decir partes de ingrediente por cien partes de resina. La composición base tiene un intervalo de viscosidad de 15 a 85 Pa.s (medida usando un viscosímetro ICI de cono y placa a 160º C) para conseguir las necesarias propiedades de humedecimiento que permitirán la mezcla uniforme de la base con un agente de coloración y/o aditivo para producir una mezcla de polvo de revestimiento que se puede aplicar fácilmente... [Seguir leyendo]

1. Un método para preparar una mezcla final de composición de polvo de revestimiento, en el que

a) se produce previamente una composición base de polvo de revestimiento en partículas, comprendiendo dicha composición base de polvo de revestimiento una resina y un agente de modificación de la resina, que es un miembro seleccionado del grupo que consiste en una sal de alquilamonio de un polímero polifuncional, un copolímero de polisiloxano, un homopolímero acrílico, un copolímero acrílico, una sal de un éster de alquilamida, mezclas de cualquiera de dichos miembros precedentes, y una mezcla de sílice y cualquiera de dichos miembros preferentes, y que está presente en una cantidad de 0, 1 a 5 phr (partes de ingrediente por cien partes de resina) , en el que se mezclan los constituyentes de la composición base de polvo de revestimiento, se extruye la mezcla, y se muele el extrudido en forma de un polvo, y en el que dicha composición base tiene una viscosidad de 15 a 85 Pa.s cuando se mide usando un viscosímetro ICI de cono y placa a 160º C; b) se proporciona un agente de coloración estable en partículas en una cantidad de 0, 01% a 20% del peso de la composición base de polvo de revestimiento; y a continuación c) dicha composición base de polvo de revestimiento en partículas y dicho agente de coloración en partículas se mezclan en una etapa de mezcla final de producción de color para formar una mezcla final de polvo de revestimiento que tiene un color deseado.

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicha composición base de polvo de revestimiento tiene una viscosidad de 15 a 50 Pa.s, preferentemente de 15 a 30 Pa.s, cuando se mide usando un viscosímetro ICI de cono y placa a 160º C.

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que dicho agente de modificación de la resina está presente en la composición base de polvo de revestimiento en una cantidad de 0, 5 a 4 phr, preferentemente de 1 a 2 phr.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha resina está presente en la composición base de polvo de revestimiento en una cantidad de 40 a 95% en peso de la composición, preferentemente de 50 a 85% en peso, más preferentemente de 55 a 75% en peso, lo más preferentemente de 60 a 70% en peso.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la composición base de polvo de revestimiento comprende adicionalmente un agente de curado, preferentemente en una cantidad de 2 a 40 phr, más preferentemente de 5 a 35 phr, incluso más preferentemente de 10 a 25 phr, lo más preferentemente de 15 a 20 phr.

6. El método de una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho agente de coloración comprende por lo menos uno de los siguientes agentes de coloración: dióxido de titanio, un óxido metálico mixto, un colorante soluble en un polímero orgánico, o un material híbrido orgánico-inorgánico.

7. Una mezcla final de la composición de polvo de revestimiento producida por el método de una de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Una mezcla final de la composición de polvo de revestimiento que tiene un color deseado, en la que dicha mezcla final de la composición de polvo de revestimiento comprende a) una composición base de polvo de revestimiento en partículas, comprendiendo dicha composición base de polvo de revestimiento una resina y un agente de modificación de la resina, que es un miembro seleccionado del grupo que consiste en una sal de alquilamonio de un polímero polifuncional, un copolímero de polisiloxano, un homopolímero acrílico, un copolímero acrílico, una sal de un éster de alquilamida, mezclas de cualquiera de dichos miembros precedentes, y una mezcla de sílice y cualquiera de dichos miembros preferentes, y que está presente en una cantidad de 0, 1 a 5 phr (partes de ingrediente por cien partes de resina) , en la que se mezclan los constituyentes de la composición base de polvo de revestimiento, se extruye la mezcla, y se muele el extrudado en forma de un polvo, y en la que dicha composición base tiene una viscosidad de 15 a 85 Pa.s cuando se mide usando un viscosímetro ICI de cono y placa a 160º C; y

b) un agente de coloración estable en partículas en una cantidad de 0, 01% a 20% del peso de la composición base de polvo de revestimiento.

9. La mezcla final de la composición de polvo de revestimiento de la reivindicación 8, en la que dicha composición base de polvo de revestimiento tiene una viscosidad de 15 a 50 Pa.s, preferentemente de 15 a 30 Pa.s, cuando se mide usando un viscosímetro ICI de cono y placa a 160º C.

10. La mezcla final de la composición de polvo de revestimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9, en la que dicho agente de modificación de la resina está presente en la composición base de polvo de revestimiento en una cantidad de 0, 5 a 4 phr, preferentemente de 1 a 2 phr.

11. La mezcla final de la composición de polvo de revestimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que dicha resina está presente en la composición base de polvo de revestimiento en una cantidad de 40 a 95% en peso de la composición, preferentemente de 50 a 85% en peso, más preferentemente de 55 a 75% en peso, lo más

preferentemente de 60 a 70% en peso.

12. La mezcla final de la composición de polvo de revestimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en la que la composición base de polvo de revestimiento comprende adicionalmente un agente de curado, preferentemente en una cantidad de 2 a 40 phr, más preferentemente de 5 a 35 phr, incluso más preferentemente de 10 a 25 phr, lo más preferentemente de 15 a 20 phr.

13. La mezcla final de la composición de polvo de revestimiento de una de las reivindicaciones 8 a 12, en la que dicho agente de coloración comprende por lo menos uno de los siguientes agentes de coloración: dióxido de titanio, un óxido metálico mixto, un colorante soluble en un polímero orgánico, o un material hibrido orgánico-inorgánico.