Revestimiento en polvo resistente a la corrosión y al desconchado.

Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo,

comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de fosfatos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

Revestimiento en polvo resistente a la corrosión y al desconchado

Esta invención se refiere a una composición en polvo adecuada para revestimiento en polvo. Más particularmente, esta invención se refiere a una composición en polvo que incluye una resina y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento inhibidor de la corrosión, estando la composición sustancialmente exenta de pigmento que proporcione un efecto metálico. Esta invención también se refiere a un procedimiento para revestir un sustrato con la composición en polvo y un sustrato revestido.

La patente de EE.UU. n° 7.244.780 describe composiciones de revestimiento en polvo que comprenden un polímero formador de película, un pigmento tal como escamas de aluminio que proporcione un efecto metálico y un aditivo estabilizante que inhiba la degradación del pigmento metálico.

La patente de EE.UU. n° 7.018.716 describe revestimientos resistentes a la corrosión y al desconchado para componentes de acero de alta resistencia, tal como resortes helicoidales de automoción, formados a partir de una composición en polvo de revestimiento de resina epoxi "endurecida". En una realización de una capa, todo el revestimiento se carga con al menos 75 phr (partes por cien de caucho) de polvo de cinc. En una realización de doble capa, una capa interior se carga con al menos 75 phr de cinc y un revestimiento exterior, exento de cinc es reforzado mediante la adición de fibras y/o un agente espumante que lo haga poroso.

Era necesaria una composición en polvo adecuada para revestir un sustrato, en particular un sustrato de acero tal como, por ejemplo, acero de alta resistencia en donde un revestimiento formado a partir de la composición exhibe un alto nivel de resistencia al desconchado y de resistencia a la corrosión sin depender del uso de altos niveles de cinc metal. La composición en polvo de la presente invención es capaz de exhibir un alto nivel de resistencia al desconchado y de resistencia a la corrosión sin depender del uso de altos niveles de cinc metal.

En un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición en polvo que comprende una resina y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento inhibidor de la corrosión, estando dicha composición sustancialmente exenta de pigmento que proporciona un efecto metálico. El pigmento inhibidor de la corrosión puede estar presente en cantidades de hasta 50% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, o hasta el 40%, o hasta el 35%.

En un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento para revestir un sustrato que comprende: formar una composición en polvo que comprende una resina y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento Inhibidor de la corrosión, estando dicha composición sustancialmente exenta de pigmento que proporciona un efecto metálico; aplicar dicha composición en polvo a un sustrato; y calentar dicha composición en polvo para fundir y curar dicha composición aplicada. El pigmento inhibidor la corrosión se puede usar en cantidades de hasta 50% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, o hasta el 40%, o hasta el 35%.

En un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento para revestir un sustrato que comprende: formar una primera composición en polvo que comprende una resina y de 0% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento inhibidor de la corrosión, estando dicha primera composición en polvo sustancialmente exenta de pigmento que proporcione un efecto metálico; aplicar dicha primera composición en polvo a dicho sustrato; formar una segunda composición en polvo que comprende una resina y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento inhibidor de la corrosión, estando dicha composición sustancialmente exenta de pigmento que proporcione un efecto metálico; aplicar dicha segunda composición en polvo a dicho sustrato revestido con dicha primera composición en polvo; y calentar dichas composiciones en polvo aplicadas para fundir y curar dichas composiciones. En cada una de las primera y segunda composiciones en polvo, el pigmento inhibidor de la corrosión puede estar presente en cantidades de hasta 50% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, o hasta el 40%, o hasta el 35%.

En un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un sustrato revestido que comprende dicho sustrato que lleva un revestimiento que comprende una resina y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, de un pigmento inhibidor de la corrosión. El revestimiento puede comprender pigmento inhibidor de la corrosión en cantidades de hasta el 50% en peso, basado en el peso de la composición en polvo, o hasta el 40%, o hasta el 35%.

La composición en polvo de la presente invención incluye al menos una resina, es decir, una composición polimérica adecuada para revestimientos en polvo, tal como, por ejemplo, resinas termoplásticas o termoestables, en particular una resina epoxi. La resina epoxi puede elegirse entre una variedad de resinas epoxi útiles para polvos de revestimiento conocidos en la técnica, tales como los producidos por la reacción de epiclorhidrina o poli(éter de glicidilo) y un poliol aromático tal como bisfenol, por ejemplo, bisfenol A. La resina epoxi tiene típicamente una funcionalidad de epoxi mayor de 1,0 y más preferiblemente mayor que 1,9. Generalmente, el peso equivalente de epoxi debería ser al menos 170, pero pueden aceptarse valores inferiores en algunos casos. Preferiblemente, el peso equivalente de epoxi es menor que 2.300, y más preferiblemente de 800 a 1.500. Tales resinas epoxi pueden ser producidas, por ejemplo, por una reacción de eterificación entre un poliol aromático o alifático y epiclorhidrina o

diclorhidrina en presencia de un álcali tal como sosa cáustica. El poliol aromático puede ser, por ejemplo, bis(4- hidrox¡fenil)-2,2-propano (es decir, bisfenol A), bis(4-hidroxifenil)-1,1-etano, bis(4-hidroxifenil)-1,1-isobutano, bis(4- hidroxi-t-butilfenil)-2,2-propano, bis(2-hidrox¡naft¡l)metano, 4,4-dihidroxibenzofenona o 1,5-pentanodiol, 1,6- hexanodiol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol o dipropilenglicol, por ejemplo, pueden utilizarse éteres de diglicidilo o éteres de glicidilo condensados de dichos dioles. Otros polímeros que contienen grupo oxirano que se pueden utilizar como resina epoxi en composiciones de revestimiento en polvo híbridas según esta invención incluyen polímeros acrílicos con función poliglicidilo o resinas de novolaca epoxi. Las resinas epoxi preferidas para uso en la presente invención son aquellas basadas en bisfenol A.

La composición en polvo puede incorporar además una o más tecnologías de endurecimiento, de formación de espuma y de refuerzo. La "tecnología de endurecimiento" en la presente memoria se refiere a la modificación del componente de resina para proporcionar un endurecedor aplicado al revestimiento. La "tecnología de formación de espuma" en la presente memoria se refiere a composiciones en polvo seleccionadas para generar estructura de espuma en el revestimiento aplicado. La "tecnología de refuerzo" en la presente memoria se refiere a los componentes adicionales en la composición en polvo seleccionados para reforzar el revestimiento aplicado.

La resina epoxi puede ser endurecida utilizando aditivos o co-reactlvos tales como, por ejemplo, modificadores de impacto, agentes de flexibilización, plastificantes y endurecedores. Estos pueden incluir:

modificaciones elastoméricas, bien dentro del polímero base, hechos reaccionar en la composición de revestimiento a través de la reticulación, o como aditivos sin reaccionar, tales como, por ejemplo, caucho de CTBN, caucho de butadleno/estlreno, de nitrilo, de neopreno, acrílico, butílico, de etlleno/proplleno/dieno, de pollsulfuro, de polüsopreno, de silicona y de uretano;

adición de copolímero al azar o de bloques que ofrecen algún grado de plastificación interna y que pueden ser ejemplificados por los productos FORTEGA® (Dow Chemical Co.);

adición de plastificantes tal como aceite de soja epoxidado;

resinas de núcleo/corteza reticuladas o no reticuladas con varias composiciones tales como epoxi, acrílicas, de polluretano que representan bien el núcleo o bien la parte de la corteza.

Además, los endurecedores pueden incluir partículas esféricas huecas que incluyen perlas pollmérlcas o de vidrio.

Los microdominios discretos de cualquiera de los anteriores pueden estar presentes y pueden contribuir a la resistencia al desconchado.

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1. Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo, comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de fosfatos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

2. Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo, comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de molibdatos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

3. Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo, comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de cromatos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

4. Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo, comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de fosfuros metálicos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

5. Un sustrato de acero revestido con una composición de revestimiento en polvo, comprendiendo dicha composición en polvo una resina epoxi basada en bisfenol A y de 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de silicatos, estando dicha composición sustancialmente exenta del pigmento que proporciona un efecto metálico.

6. El sustrato de las reivindicaciones 1-5 en donde el sustrato es un resorte helicoidal de acero.

7. El sustrato de las reivindicaciones 1-6 en donde el sustrato es un resorte helicoidal de acero de alta resistencia.

8. El sustrato de las reivindicaciones 1-7 en donde la composición de revestimiento en polvo comprende también

un agente de curado fenólico con función polihidroxílica que tiene un HEW de aproximadamente 200 a

aproximadamente 500.

9. Un procedimiento para revestir un sustrato de acero que comprende

a. aplicar una composición de revestimiento en polvo que comprende una resina epoxi basada en bisfenol A y desde 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de fosfatos, estando dicha composición sustancialmente exenta de un pigmento que proporciona un efecto metálico, al sustrato de acero, y

b. calentar la composición de revestimiento en polvo hasta una temperatura mayor que 149 °C (300 °F) durante un tiempo suficiente para fundir el revestimiento.

10. Un procedimiento para revestir un sustrato de acero que comprende

a. aplicar una composición de revestimiento en polvo que comprende una resina epoxi basada en bisfenol A y desde 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de molibdatos, estando dicha composición sustancialmente exenta de un pigmento que proporciona un efecto metálico, al sustrato de acero, y

b. calentar la composición de revestimiento en polvo hasta una temperatura mayor que 149 °C (300 °F) durante un tiempo suficiente para fundir el revestimiento.

11. Un procedimiento para revestir un sustrato de acero que comprende

a. aplicar una composición de revestimiento en polvo que comprende una resina epoxi basada en bisfenol A y desde 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de cromatos, estando dicha composición sustancialmente exenta de un pigmento que proporciona un efecto metálico, al sustrato de acero, y

b. calentar la composición de revestimiento en polvo hasta una temperatura mayor que 149 °C (300 °F) durante un tiempo suficiente para fundir el revestimiento.

12. Un procedimiento para revestir un sustrato de acero que comprende

a. aplicar una composición de revestimiento en polvo que comprende una resina epoxi basada en bisfenol A y desde 5% a 70% en peso, basado en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que

inhibe la corrosión seleccionado de fosfuros metálicos, estando dicha composición sustancialmente exenta de un pigmento que proporciona un efecto metálico, al sustrato de acero, y

b. calentar la composición de revestimiento en polvo hasta una temperatura mayor que 149 °C (300 °F) durante un tiempo suficiente para fundir el revestimiento.

13. Un procedimiento para revestir un sustrato de acero que comprende

a. aplicar una composición de revestimiento en polvo que comprende una resina epoxi basada en bisfenol A y desde 5% a 70% en peso, basada en el peso de la composición de revestimiento en polvo, de un pigmento que inhibe la corrosión seleccionado de silicatos como pigmento que inhibe la corrosión, estando dicha composición sustancialmente exenta de un pigmento que proporciona un efecto metálico, al sustrato de acero, y

b. calentar la composición de revestimiento en polvo hasta una temperatura mayor que 149 °C (300 °F) durante un tiempo suficiente para fundir el revestimiento.

14. El procedimiento de las reivindicaciones 9-13, en donde el sustrato de acero es un resorte helicoidal de acero.