ES2200971T3

ES2200971T3 - Un agente de mateado para recubrimientos que curan por radiacion.

Info

Publication number: ES2200971T3
Application number: ES00976206T
Authority: ES
Inventors: Georg Luers; David J. Kent; Volker Petry; Ute Pospesch
Original assignee: Grace GmbH
Current assignee: Grace GmbH
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2004-03-16
Anticipated expiration: 2020-04-11
Also published as: KR20020030262A; AU1408101A; EP1171531B1; DE60003415T2; WO2001004217A3; ATE243239T1; EP1171531A2; JP4671568B2; CN1322072C; WO2001004217A9; CN1355830A; WO2001004217A2; KR100646459B1; TWI255285B; DE60003415D1; JP2003522219A; DK1171531T3; PT1171531E

Abstract

Una composición de un agente de mateado que comprende sílice y cera, en donde la composición tiene un tamaño medio de partícula en el margen de 2-12 micras, un contenido de cera en el margen del 15 al 30% en peso de la composición total, y la sílice tiene un volumen de poro en el margen de 0, 8 a 1, 4 cc/g.

Description

Un agente de mateado para recubrimientos que curan por radiación.

Campo de la invención

La invención se refiere a agentes de mateado a base de sílice recubierta de cera, y a su aplicación en el mateado de sistemas que curan por radiación.

Antecedentes de la invención

Como se indica en la patente WO97/08250, las composiciones que curan por radiación, p. ej., ultravioleta (UV), se emplean para recubrir una gran variedad de superficies. Estas composiciones proporcionan un buen número de ventajas, entre las cuales pueden incluirse un curado rápido, una durabilidad superior, una resistencia química y una estabilidad al almacenamiento. Sin embargo, dan como resultado unos recubrimientos relativamente duros, suaves y brillantes. Como estos recubrimientos se emplean cada vez más ampliamente, hay también más y más ejemplos en los que se preferiría reducir el brillo de estos recubrimientos. La reducción de este brillo es conocido también como mateado. Las superficies mateadas proporcionan artículos acabados con un aspecto más agradable, así como disimulan las imperfecciones de la superficie, especialmente en madera, muebles y varias otras aplicaciones.

La sílice es un ejemplo de un aditivo empleado para matear superficies brillantes. Los agentes de mateado a base de sílice se emplean en acabados tanto en disolvente como en agua para reducir o controlar el brillo. Sin embargo, los sistemas de pintura con un contenido bajo de VOC están adquiriendo cada vez más y más importancia, debido a las presiones nacionales e internacionales del medio ambiente. Efectivamente, en algunos casos el contenido en VOC de los recubrimientos se reduce substancialmente a cero, es decir, estos recubrimientos tienen substancialmente un contenido del 100% de sólidos. Como resultado, los films preparados a partir de estos recubrimientos pueden encoger solamente de un 5 a un 15% en el curado. Este bajo encogimiento evita que los agentes convencionales de mateado a base de sílice den un mateado eficiente en sus niveles convencionales. Por ejemplo, los agentes de mateado a base de sílice que trabajan con eficacia en sistemas de pinturas en los cuales el film encoge hasta un 70% cuando el disolvente del film se evapora, no son capaces de matear eficientemente sistemas de alto contenido de sólidos que curan por radiación (EB, UV). Específicamente, el grueso del film de un recubrimiento que cura mediante UV no se reduce a un punto en que las partículas de sílice pueden causar deformaciones sobre la superficie del film.

Además, la efectividad de un agente de mateado en recubrimientos que curan mediante radiación, está afectada por el tiempo necesario para el curado del recubrimiento. Las composiciones de curado rápido son más difíciles de matear empleando agentes convencionales. Actualmente se dispone de un amplio margen de pinturas que curan mediante radiación. La mayor parte de pinturas se basan en combinaciones de prepolímeros funcionales de acrilato (oligómeros) y monómeros, juntamente con fotoiniciadores en el caso del curado mediante UV. El tiempo de curado de estos sistemas depende de su composición y del entorno del proceso. Por consiguiente, tanto la falta de encogimiento del film como un tiempo corto de curado en ciertas composiciones que curan mediante radiación (fracciones de segundo), entorpecen la eficacia de los agentes de mateado.

Técnicas especiales tales como los métodos de "curado dual" han sido empleados para matear sistemas que curan mediante UV. Estas técnicas implican un proceso de curado de dos etapas (por esto, "dual"), diseñado para estimular la formación de una superficie microáspera, bien sea a través de una mayor orientación de las partículas de agente de mateado hacia la superficie del film o a través del arrugado de la superficie. Un ejemplo del primero es el "Curado Mediante Gradiente de Intensidad", proceso que implica una etapa de curado pregelificante, seguido de una etapa de curado de la superficie final. Estas técnicas tienen la desventaja de que necesitan un equipo y formulaciones especialmente diseñados, así como que son muy difíciles de controlar.

Otra técnica para reducir el brillo de estos recubrimientos es el empleo de altos niveles de agentes de mateado. Sin embargo, altas dosificaciones de agente de mateado a base de sílice, aumentan el coste y también tiene un impacto negativo sobre las propiedades de las pinturas, p. ej., sobre las propiedades reológicas u ópticas del film curado.

El volumen del poro de los agentes de mateado puede modificarse para reducir sus efectos sobre la reología. Sin embargo, disminuyendo el volumen del poro de agentes de sílice amorfa convencionalmente micronizada, da como resultado partículas de densidad aparentemente más alta, lo cual a su vez da como resultado menos partículas por unidad de volumen en la formulación de la pintura. Debido a que el número de partículas tiene una directa influencia sobre la eficiencia del mateado, un agente de mateado a base de sílice amorfa con un bajo volumen de poro tiene un efecto de mateado más pequeño que un agente de mateado con un volumen de poro más grande con la misma distribución de tamaños de partícula.

Partículas más bastas o más grandes podrían también aumentar la disminución del brillo del film curado. Sin embargo, el aumento de tamaño de la partícula del producto micronizado puede aumentar adversamente la aspereza de la superficie del film de pintura hasta un grado inaceptable.

Es también sabido que cuando se aumenta el grueso del film, empleando composiciones de recubrimiento que tienen mayores velocidades de curado, el mateado se hace cada vez más difícil. En estas situaciones, el mateado puede mantenerse hasta una cierta medida aumentando las cantidades de agente de mateado. Aumentando el número de partículas micronizadas, sin embargo, cambian notable y adversamente las propiedades reológicas de la pintura.

En resumen, debido al curado rápido de los sistemas UV y las dificultades de mateado de estos sistemas, ha sido una práctica corriente escoger un agente de mateado micronizado con un tamaño medio de partícula cercano al grueso del film después de curar. En consecuencia, cuando se está empleando un recubrimiento particular, el agente de mateado que puede emplearse es uno que tenga un tamaño de partícula cercano al grueso del film del recubrimiento resultante.

Es por lo tanto deseable disponer de un agente de mateado que sea eficiente en recubrimientos de curado mediante radiación y pueda ser empleado a relativamente bajos niveles de forma que la viscosidad de la formulación no sea adversamente afectada. Es también deseable disponer de un agente de mateado que sea eficiente para sistemas de curado rápido y lento, ofreciendo con ello mayor flexibilidad al usuario del agente de mateado. En otras palabras, sería deseable poder disponer de un agente de mateado que produjera recubrimientos estables, reproducibles, de bajo brillo, para una gran variedad de formulaciones de recubrimientos sin los problemas habituales de un aumento impracticable de la viscosidad, valores inconsistentes del brillo al variar el peso de recubrimiento y que evitara el empleo de técnicas especiales de aplicación para reducir el brillo. Además es deseable que el agente produzca un efecto de mateado persistente en un amplio margen del grueso.

Resumen de la invención

Los objetivos antes mencionados se obtienen inesperadamente empleando agentes de mateado a base de sílice que tienen un volumen de poro máximo de 1,4 ml/g y un contenido de cera de por lo menos un 15% y un máximo de 30% en peso. La cera tiene de preferencia un punto de fusión en el margen de 60-120ºC y con mayor preferencia en el margen de 60-90ºC. La eficiencia del mateado del agente está también afectada por el tamaño de partícula de la invención. La invención tiene un tamaño medio de partícula en el margen de 2,0 - 12,0 \mum, con un margen preferido de 2,0 - 5,0 \mum. También es inesperado que los agentes de mateado con tamaños de partícula en la parte inferior del margen mencionado puedan potenciar más la eficiencia del mateado, sin que se presenten los efectos adversos sobre la viscosidad de la composición recubridora.

Los agentes de mateado a base de sílice recubierta de cera, pueden emplearse en una gran variedad de composiciones que curan por radiación, y pueden fabricarse fundiendo y moliendo simultáneamente la cera y la sílice hasta el tamaño de partícula deseado. El proceso de molienda se efectúa de preferencia en un molino por energía de un fluido con una temperatura interna que está por encima del punto de fusión de la cera empleada.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra la invención y la influencia que tiene el tamaño de partícula sobre la eficiencia del mateado de una composición curable por radiación (ultravioleta, es decir, "UV"), comparada con otra composición de un agente de mateado.

La figura 2 ilustra la invención y la influencia que tiene el contenido de cera de la invención sobre la eficiencia del mateado de una composición curable por radiación, comparada con otros agentes de mateado.

La figura 3 ilustra la viscosidad de las composiciones curables por radiación que contienen la invención, y la comparación con otros agentes de mateado con varios gruesos de recubrimiento.

La figura 4 ilustra la viscosidad de una composición comercial curable por radiación (UV) que contiene la invención, y la comparación con otros agentes de mateado durante períodos largos de tiempo. Estas medidas de la viscosidad a lo largo del tiempo reflejan lo que se ha llamado aquí como estabilidad de la viscosidad.

La figura 5 ilustra como el volumen del poro en los agentes de mateado de esta invención y la comparación con otros agentes de mateado influye sobre la eficacia del mateado en una composición curable por radiación.

La figura 6 ilustra la eficacia del mateado de la invención y la comparación con otros agentes de mateado sobre una composición curable por radiación específica, conocida como Ebecryl™270.

La figura 7 ilustra la eficiencia del mateado de la invención y la comparación del agente de mateado con una composición curable por radiación específica conocida como Laromer PO83F.

Descripción detallada

La sílice empleada para preparar la invención puede ser la que se emplea para preparar agentes convencionales para opacificar la sílice porosa, con la condición de que la sílice tenga un volumen de poro en el margen de 0,8 a 1,4 cc/g, de preferencia aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,2 cc/g. El volumen del poro como se le denomina aquí, se determina mediante porosimetría con nitrógeno, descrito más adelante.

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Se prefieren los geles de sílice. Los hidrogeles, xerogeles y aerogeles son también adecuados. El procedimiento general para preparar geles inorgánicos consiste en la neutralización con ácido de soluciones de sales de metales y metaloides, los cuales a continuación forman hidrogeles por reposo.

A continuación, los hidrogeles deben lavarse para eliminar la concentración relativamente alta de sales solubles. El tratamiento durante esta etapa de lavado determina las propiedades físicas, tales como la porosidad, del producto final. Las técnicas para la obtención de estas propiedades son ya conocidas. Por ejemplo, los volúmenes y áreas de superficie del poro del gel final dependen del pH y de la temperatura de la solución de lavado, la velocidad de lavado, el tamaño de partícula del hidrogel, y la duración del lavado. Generalmente, el volumen del poro puede estar limitado por el acortamiento de los períodos de duración del lavado. Sin embargo, las condiciones específicas del lavado pueden variar en función del hidrogel inorgánico particular empleado, y no son por sí mismos críticos para la invención, con la condición de que los volúmenes de poro antes mencionados sean desarrollados en el gel final. Como se ha mencionado más arriba, los expertos en la técnica están familiarizados con estas condiciones de lavado y son fácilmente capaces de determinar las condiciones adecuadas de lavado en las cuales se forman los volúmenes de poro deseados para emplear en esta invención. Por ejemplo, los geles de sílice lavados con un pH de partida de 3-5 a 50-90ºC durante 5-25 horas forman geles (aerogeles) que tienen volúmenes de poro en el margen antes mencionado.

Las sílices particularmente adecuadas incluyen los hidrogeles empleados para hacer comercialmente obtenibles los agentes de mateado a base de sílice tales como los agentes de mateado Syloid® de la firma Grace Davison.

Ceras adecuadas son aquellas ya conocidas para fabricar agentes de mateado recubiertos de cera. La cera se añade a los agentes de mateado para potenciar la redispersibilidad del agente de mateado en el caso de que el agente de mateado se sedimente durante el almacenamiento. Se prefieren las ceras que tienen un punto de fusión en el margen de 60-120ºC, siendo las más preferidas aquellas que tienen una temperatura de fusión en el margen de 60-90ºC. También es preferible que la cera sea una poliolefina lineal no ramificada y que tenga un peso molecular medio de aproximadamente 1200 y con mayor preferencia, 1000 o menor. Las ceras de parafina son adecuadas, aunque también son adecuadas otras ceras como las ceras de polietileno. La patente WO97/03246 describe ejemplos específicos. Otras ceras adecuadas incluyen la cera de Fischer-Tropsch, que puede adquirirse comercialmente con las calidades Vestowax™.

El agente de mateado conteniendo cera, de esta invención, puede prepararse mediante procesos convencionales de co-molienda en la cual la cera se funde, simultáneamente con el desmenuzamiento de la sílice al tamaño de partícula deseado de 2 a 12 micras. Este proceso se efectúa con más eficacia en un molino por energía de un fluido, o micronizador. La temperatura de la operación puede variarse de acuerdo con las exigencias de la cera. La temperatura de entrada del aire suministrado al molino por energía de un fluido debe ser por lo menos lo suficientemente elevada para asegurar que la cera funde en el perfil del tiempo de residencia del equipo de molienda. La cera se añade al molino de forma que el producto final tenga un contenido en cera del 15 al 30% en peso, de preferencia del 18 al 22% en peso.

El agente de mateado de la invención puede emplearse con una gran variedad de composiciones curables por radiación diseñadas para substratos de recubrimiento. La composición de recubrimiento puede ser aquella que cura mediante radiación ultravioleta y por radiación de haces de electrones. De preferencia, comprende también un iniciador de curado.

Las composiciones curables por ultravioletas comprenden generalmente componentes que contienen grupos no saturados. Típicamente se emplean compuestos que contienen acrilato. Las composiciones basadas en acrilatos curables por UV comprenden generalmente un oligómero con terminales acrilato combinados con un monómero acrilato de bajo peso molecular, recibiendo también este último la denominación de diluyente reactivo. Oligómeros adecuados son aquellos derivados de compuestos del bien conocido isocianato o que contienen epoxi, así como aquellos basados en compuestos de poliéster, poliéter o amino.

El diluyente reactivo puede ser polifuncional o monofuncional. Diluyentes reactivos de acrilato poli-funcional, incluyen el triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de pentaeritritol, diacrilato de hexanodiol, diacrilato de tripropilenglicol, y otros. Acrilatos monofuncionales adecuados incluyen el acrilato de etilhexilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de etoxietoxietilo, acrilato de isobornilo, y acrilato de 2-carboxietilo.

Es preferible que el componente curable por radiación comprenda acrilato y que la composición de recubrimiento comprenda un 2% en peso o menos, del componente agente de mateado.

La naturaleza de los recubrimientos curables por radiación y sus aplicaciones son ya bien conocidos y están descritos en Organic Coatings, Science and Technology ("Recubrimientos Orgánicos. Ciencia y Tecnología"), volumen 2, pp 253-272 (1994). Como ya se ha mencionado antes, las composiciones que curan a velocidades más rápidas, son más difíciles de matear, y además para mostrar una superior eficiencia en composiciones que curan a velocidades menores, la invención proporciona también un mateado de relativa eficiencia en aquellas composiciones. Los agentes de mateado se añaden a las composiciones curables por radiación empleando técnicas estándar.

Además, una versión preferida es un substrato recubierto que comprende un substrato y un recubrimiento por encima, preparado a partir de una composición de acuerdo con la invención, en donde la composición curable por radiación comprende acrilato y la composición recubridora comprende un 2% en peso o menos del componente agente de mateado y el recubrimiento tiene una eficiencia de mateado de aproximadamente 20 unidades de brillo a 60º.

Además, una versión también preferida es un substrato recubierto que comprende un substrato y un recubrimiento sobre el mismo, preparado a partir de una composición de acuerdo con la invención, en donde el recubrimiento está preparado a partir de un acrilato de poliéter modificado con amina, el recubrimiento está preparado a partir de una composición que comprende aproximadamente un 12% en peso o menos, del componente agente de mateado, y el recubrimiento tiene una eficiencia de mateado de aproximadamente 60 unidades de brillo a 60º.

El parágrafo que sigue directamente describe los ensayos y formulaciones empleados para evaluar la invención.

A) Volumen del poro del área de la superficie de nitrógeno

Se determina el área de la superficie de nitrógeno mediante los métodos estándar de adsorción de porosimetría de nitrógeno de Brunauer, Emmett y Teller (BET), empleando un método de punto múltiple con un aparato ASAP 2400 de Micromeritics. Las muestras se desgasifican al vacío a 100ºC durante 12 horas. El área de la superficie se calcula a partir del volumen de gas nitrógeno absorbido a p/p_{0} 0,967. Este aparato proporciona también la distribución por tamaños del poro a partir de la cual es posible obtener el tamaño del volumen del poro (D_{10}) para el cual el 10% de los poros están por debajo de este tamaño de poro. De la misma manera, es posible obtener el tamaño de poro para el cual el 50% (D_{50}) y el 90% (D_{90}) de los poros están por debajo de este tamaño de poro. Adicionalmente, el volumen del poro (ml/g) para un margen dado de tamaño de poro, puede obtenerse a partir de la curva de desorción.

B) Viscosidad

La viscosidad se mide con un viscosímetro Brookfield RVT DV2, de la solución stock, o mediante un reómetro Bohlin VOR, de una formulación para alcanzar las 30 unidades de brillo. La formulación se deja airear durante 24 horas antes de la medición.

C) Peso del tamaño medio de partícula

El peso del tamaño medio de partícula o "tamaño medio de partícula" como se denomina aquí, se determina con un Malvern Mastersizer empleando lentes de 100 mm de recorrido. Este instrumento emplea el principio de difracción de Frauenhoffer utilizando un láser He/Ne de baja potencia. Antes de la medición, las muestras se dispersaron en agua mediante ultrasonidos durante 10 segundos para formar una suspensión acuosa. El Malvern Mastersizer mide la distribución de la sílice por el peso del tamaño de las partículas. El peso del tamaño medio de partícula (d_{50}) el percentil 10 (d_{10}) y el percentil 98 (d_{98}) se obtienen fácilmente a partir de los datos generados por los instrumentos.

D) El contenido de carbono de las sílices recubiertas se determina mediante un aparato LECO SC44. El carbono presente se convierte en dióxido de carbono a alta temperatura empleando un horno de inducción. El gas es detectado a continuación mediante un sistema de detección de infrarrojos. El contenido en cera (en % p/p) se calcula a partir del nivel de carbón obtenido.

E) Se efectuaron ensayos de aplicación en un sistema de "curado rápido" (de difícil mateado) basado en el producto Laromer PO 83F de BASF, y un sistema de "curado lento" (de fácil mateado) basado en el producto Ebecryl 270 de UCB.

Los fotoiniciadores empleados son benzofenonas.

F) Brillo

El brillo y el efecto de mateado estimado al emplear la invención, se midió de acuerdo con la norma DIN 67530.

G) Formulaciones de recubrimiento

Laromer™ PO 83F (BASF)

Compuesto	Cantidad
1. Laromer PO 83F (acrilato de poliéter modificado con amina)	85,5 g
2. Irgacure™ 500	04,5
3. Agente de mateado	10,0 g
Dispersado a 2000 rpm / 5 minutos; aplicado con K-Bar de 24 \mum
Curado:	Velocidad lineal 10 m/minuto; lámpara de mercurio 120 W; un solo paso

Ebecryl™ 270 (UCB)

Compuesto	Cantidad
1. Ebecryl 270 (acrilato de uretano)	55,2 g
2. Diacrilato de tripropilenglicol (TPGDA) reticuladores	128 g
\Rightarrow 5 minutos de mezclado a 2000 rpm
3. benzofenona	7,36 g
4. Irgacure 651 Iniciador	3,68
5. Agente de mateado	8,0
Dispersado a 2000 rpm / 5 minutos; aplicado con K-Bar de 24 \mum
Curado:	Velocidad lineal 5 m/minuto; lámpara de mercurio 120W; un solo paso

La suspensión de stock se preparó dispersando el agente de mateado en la pintura lista para el uso, con un Dispermat VMA de Getzmann a 2000 rpm durante 10 minutos.

Las curvas de mateado se obtienen diluyendo la suspensión de stock para lograr 5 diferentes concentraciones de agente de mateado. La laca mateada se aplicó con un K-Bar de 25 \mum sobre tarjetas de ensayo recubiertas (Schwegmann).

Ejemplos

Se prepararon muestras de agentes de mateado conteniendo cera, con un molino fluidizado AFG 400 y una temperatura de entrada de aire de 190ºC. La velocidad de clasificación y la velocidad de alimentación se ajustaron para lograr un tamaño de partícula apropiado del producto micronizado recubierto.

Se obtuvieron sílices recubiertas de cera que tenían las siguientes características. Las abreviaturas que aparecen en las tablas que siguen, se definen como sigue:

APS	-	peso del tamaño medio de partícula
PV	-	volumen del poro
SA	-	área de la superficie
PE	-	polietileno
COMP	-	comparación

TABLA 1

Agente de mateado	PV [ml/mg]	SA [m^{2}/g]	APS[\mum]	Tipo de cera	Contenido de cera
Invención	1,10	380	3,70	Fischer-Tropsch	20%
COMP 1	1,01	380	7,12	Fischer-Tropsch	10%
COMP 2	2,1	270	3,29	Fischer-Tropsch	20%
COMP 3	1,8	285	7,9	Cera PE	12%

Los agentes de mateado descritos en la tabla 1, así como un agente de mateado comercialmente disponible como el Syloid® ED30, se formularon en dos formulaciones para recubrimiento. Las propiedades de las formulaciones junto con las propiedades del agente de mateado están registradas en las tablas 2 y 3 más abajo.

1. Resultados del mateado con Ebecryl 270 (UCB) TABLA 2

Agente de mateado	APS	PV [ml/g]	Contenido de cera	Viscosidad relativa de	Eficiencia del malteado
	[\mum]			la suspensión al 8%	a 30 unidades de brillo
Invención	3,70	1.10	20	1,52	0,54
COMP 1	7,12	1,10	10	2,50	1,26
COMP 2	3,29	2,1	20	1,55	0,84
COMP 3	7,9	1,8	12	3,37	1,00
SYLOID® ED30	6,5	1,8	10	4,41	1,06

2. Resultados del mateado en Laromer PO 83F (BASF) TABLA 3

Agente de mateado	APS	PV [ml/g]	Contenido de cera	Viscosidad relativa de	Mateado a 60º de la
	[\mum]			la suspensión al 10%	suspensión al 10%
Invención	3,7	1.10	20	8,47	69
COMP 1	7,12	1,10	10	4,21	75
COMP 2	3,29	2,1	20	9,24	71
COMP 3	7,9	1,8	12	19,39	73
SYLOID® ED30	6,5	1,8	10	27,27	80

Los resultados de la tabla 2 indican que cuando el tamaño de partícula y el contenido de cera se mantienen relativamente constantes, un agente de mateado que tenga un volumen de poro en el margen de la invención, tiene una mejor eficiencia de mateado que un agente de mateado que tenga un volumen de poro fuera del margen de la invención, p. ej., 2,1 ml/g. Compárese la invención con el COMP2. Este está también ilustrado en la tabla 3, la cual muestra los resultados de mateado y de viscosidad a partir de los agentes de mateado en el sistema de curado rápido (difícil de matear) que contiene Laromer PO 83F. Compárese la invención con COMP2 en la tabla 3.

También se ha encontrado inesperadamente que la eficiencia del mateado se potencia cuando se emplean agentes de mateado que tienen un APS más pequeño en el extremo más bajo del margen de tamaño de partícula reivindicado para esta invención. Ver la figura 1, y comparar COMP3 (que tiene un APS de 7,9 \mum, PV de 1,85 ml/g y contenido de cera de 12%) e Invención 2 (APS=6,3 \mum, PV=1,01 ml/g y contenido de cera del 20%) con Invención 1 (APS=3,4 \mum, PV=1,01 ml/g, y contenido de cera del 20%) e Invención 3 (APS=3,7 \mum, PV=1,01 ml/g, y contenido de cera del 20%):

La figura 2 muestra que, contenidos de cera mayores del 15% y de preferencia el 20%, aumentan la reducción del brillo del film curado cuando se compara con agentes convencionales de mateado que tienen contenido de cera inferiores al 15% en peso. COMP1 y COMP3 se han definido anteriormente y la Invención 2 que comprende el 20% en peso de cera, está definida más arriba.

La figura 3 muestra un efecto inesperado, a saber, que el brillo es independiente del peso del film y que la invención puede reducir el brillo con un peso creciente del film. Las primeras trece (13) muestras de izquierda a derecha de la figura 3 son agentes de mateado comercialmente disponibles. COMP3 e Invención 1 están definidos más arriba. La muestra con la etiqueta Invención se define en las tablas 2 y 3 también más arriba.

La figura 4 muestra que las composiciones de recubrimiento de acuerdo con la invención tienen una menor viscosidad y que la viscosidad es más estable en el tiempo cuando se compara con los agentes convencionales de mateado. Sin inscribirse a ninguna teoría particular, se cree que este efecto está causado por el PV más bajo, un SA más alto y por lo tanto un mejor recubrimiento de cera de las partículas. Esto evita las interacciones de las partículas y aumenta la relativa porosidad interna. Se cree que algunas razones son responsables de la mayor estabilidad del brillo del nuevo agente de mateado con sílice. La estabilidad de la viscosidad permite al formulador de la pintura emplear la pintura después de 24 horas sin posteriores fluctuaciones del brillo.

La figura 5 muestra que los agentes de mateado que tienen volúmenes de poro de acuerdo con la invención proporcionan un mateado más eficiente.

Las figuras 6 y 7 ilustran la eficiencia de mateado de los agentes de mateado de acuerdo con esta invención en las dos composiciones de acrilato ilustradas más arriba comparados con los agentes de mateado convencionales de la técnica antigua.

Claims

1. Una composición de un agente de mateado que comprende sílice y cera, en donde la composición tiene un tamaño medio de partícula en el margen de 2-12 micras, un contenido de cera en el margen del 15 al 30% en peso de la composición total, y la sílice tiene un volumen de poro en el margen de 0,8 a 1,4 cc/g.

2. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el contenido de cera es del 18 al 22% en peso.

3.Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cera tiene un punto de fusión en el margen de 60-120ºC.

4. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cera tiene un punto de fusión en el margen de 60-90ºC.

5. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la cera es parafina y tiene un punto de fusión en el margen de 60-90ºC.

6. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tamaño medio de partícula de la composición es de 2 a 5 micras.

7. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el tamaño medio de partícula de la composición es de 2 a 5 micras.

8. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sílice tiene un volumen de poro en el margen de 0,9 a 1,2 cc/g.

9. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la sílice tiene un volumen de poro en el margen de 0,9 a 1,2 cc/g.

10. Una composición de un agente de mateado, de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la sílice tiene un volumen de poro en el margen de 0,9 a 1,2 cc/g.

11. Una composición recubridora que comprende un componente curable por radiación y un componente agente de mateado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

12. Una composición recubridora de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el componente curable por radiación comprende acrilatos.

13. Una composición recubridora de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el componente curable por radiación se cura por exposición a la radiación ultravioleta.

14. Una composición recubridora de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el componente curable por radiación se cura por radiación de un haz de electrones.

15. Una composición recubridora de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, que comprende además, un iniciador del curado.

16. Una composición recubridora de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el componente curable por radiación comprende acrilato y la composición recubridora comprende un 2% en peso o menos de componente de un agente de mateado.

17. Un substrato recubierto que comprende un substrato y un recubrimiento sobre el mismo, preparado a partir de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11-16.

18. Un substrato recubierto de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el recubrimiento está preparado a partir del recubrimiento de la reivindicación 16 y el recubrimiento tiene una eficiencia de mateado de aproximadamente 20 unidades de brillo a 60º.

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19. Un substrato recubierto de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el recubrimiento está preparado a partir de un acrilato de poliéter modificado con una amina, el recubrimiento está preparado a partir de una composición que comprende aproximadamente el 12% en peso de componente de agente de mateado o menos, y el recubrimiento tiene una eficiencia de aproximadamente 60 unidades de brillo o menos a 60º.