ES2205125T3 - Revestimiento en forma de polvo de dos componentes y procedimiento para revestir madera. - Google Patents
Revestimiento en forma de polvo de dos componentes y procedimiento para revestir madera.Info
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Abstract
SE REVISTE ELECTROSTATICAMENTE MADERA CON UN SISTEMA DE REVESTIMIENTO EN POLVO TERMOENDURECIBLE EN EL QUE SE PULVERIZAN UNA MEZCLA EXTRUIDA DE UNA RESINA EPOXI AUTOCURABLE Y UN CATALIZADOR, Y UN AGENTE ENDURECEDOR A BAJA TEMPERATURA, Y SE MEZCLAN LOS POLVOS CON ADITIVOS CONVENCIONALES PARA PREPARAR UN POLVO DE REVESTIMIENTO QUE SE DEPOSITA SOBRE UN SUSTRATO DE MADERA Y SE CALIENTA PARA ENDURECER. LA MEZCLA DE RESINA Y CATALIZADOR NO SE ENDURECE EN EL EXTRUSOR SINO QUE SE ENDURECE A BAJAS TEMPERATURAS MEDIANTE LA ADICION SEPARADA DE AGENTE ENDURECEDOR. EN LUGAR DEL CATALIZADOR PUEDE UTILIZARSE UNA PEQUEÑA CANTIDAD DEL AGENTE ENDURECEDOR A BAJA TEMPERATURA, INSUFICIENTE PARA UN ENDURECIMIENTO SUSTANCIAL DURANTE LA EXTRUSION.
Description
Revestimiento en forma de polvo de dos
componentes y procedimiento para revestir madera.
Esta invención se refiere a un sistema de
revestimiento con polvo de dos componentes por el que se produce el
endurecimiento de un revestimiento a una velocidad
significativamente más rápida y/o a una temperatura
significativamente inferior y produce una superficie
excepcionalmente uniforme. Esta invención se refiere también a
revestimiento en polvo térmicamente estable, por el que los
revestimientos blancos no amarillean durante el endurecimiento
térmico. Esta invención se refiere también al revestimiento
electrostático de metal y, en particular, al revestimiento
triboeléctrico de madera con un polvo de revestimiento y teniendo el
endurecimiento a baja temperatura de este revestimiento una
uniformidad buena.
Tradicionalmente, los polvos de revestimiento han
sido fabricados por la extrusión de una mezcla de resinas y agentes
de endurecimiento para obtener una mezcla homogénea y triturar
después el extrudato y tamizar el producto molido para obtener los
tamaños de partícula deseados y la distribución del tamaño de
partícula. El polvo es pulverizado entonces de forma electrostática
sobre un substrato, tradicionalmente, un substrato metálico, y se
endurece a temperaturas mucho más altas de 93ºC (200ºF). Tales
polvos se describen por ejemplo en el documento
US-A-5.212.263, donde una resina
epoxi es mezclada por fusión con ácido metileno disalicílico como un
agente de endurecimiento y un catalizador de endurecimiento que
comprende un aducto de imidazol o un imidazol substituido con una
resina epoxi bisfenol A. El endurecimiento de los revestimientos de
polvo sobre materiales sensibles al calor tales como madera,
plástico y similares, ha sido limitado por el hecho de que la
extrusión de una mezcla de una resina y un agente de endurecimiento
a baja temperatura, es decir, una que es activa a 93ºC (200ºF) o
menor, provocaría que el polvo del revestimiento se gelificara en la
extrusionadora, puesto que la extrusión genera típicamente
suficiente calor para elevar la temperatura a 93ºC (200ºF) o más
alta. Se ha pensado en toda la técnica que el agente de
endurecimiento debe ser mezclado con la resina por extrusión para
obtener una apariencia de la película y endurecimiento uniformes. Se
ha aceptado comúnmente que una película de poco brillo debe ser
endurecida a una temperatura alta, por ejemplo, aproximadamente
149ºC (300ºF) o más alta.
Se ha hablado en la bibliografía sobre el
revestimiento en polvo de madera, pero muy poco se ha dicho sobre
cómo puede conseguirse. Como dice Douglas S. Richart en su artículo
publicado en Abril de 1996, presentado como
POWDER COATINGS, el revestimiento de madera con un polvo de endurecimiento a baja temperatura es casi imposible, puesto que el revestimiento debe ser endurecido a una temperatura por debajo de 93ºC (200ºF) y la resina debe tener una temperatura del flujo de 5 a 11ºC (10 a 20ºF) por debajo de esta. Una resina de este tipo tiende a formar bloques durante el almacenamiento a temperaturas normales. Richart llega a decir que el agente de endurecimiento debe ser suficientemente reactivo para que el polvo se endurezca en un tiempo razonable a temperaturas bajas. Pero esto conduce a un posible termoendurecimiento de la resina en la extrusionadora. Habla de la pulverización electrostática de un polvo que tiene un isocianato formado en bloques sobre madera, calentamiento del revestimiento en hornos infrarrojos y hornos de otro tipo para formar un revestimiento uniforme y del endurecimiento del revestimiento uniforme con radiación ultravioleta.
POWDER COATINGS, el revestimiento de madera con un polvo de endurecimiento a baja temperatura es casi imposible, puesto que el revestimiento debe ser endurecido a una temperatura por debajo de 93ºC (200ºF) y la resina debe tener una temperatura del flujo de 5 a 11ºC (10 a 20ºF) por debajo de esta. Una resina de este tipo tiende a formar bloques durante el almacenamiento a temperaturas normales. Richart llega a decir que el agente de endurecimiento debe ser suficientemente reactivo para que el polvo se endurezca en un tiempo razonable a temperaturas bajas. Pero esto conduce a un posible termoendurecimiento de la resina en la extrusionadora. Habla de la pulverización electrostática de un polvo que tiene un isocianato formado en bloques sobre madera, calentamiento del revestimiento en hornos infrarrojos y hornos de otro tipo para formar un revestimiento uniforme y del endurecimiento del revestimiento uniforme con radiación ultravioleta.
En sus boletines técnicos, Boise Cascade muestra
el uso de pistolas de pulverización electrostáticas portátiles en el
revestimiento de su tablero de partículas de conducción
eléctrica.
En esta invención, la resina epoxi es extruída en
primer lugar con una pequeña cantidad de catalizador o con un bajo
nivel de un agente de endurecimiento a baja temperatura y después,
triturar y clasificar de la manera usual. Las cantidades adicionales
del agente de endurecimiento a baja temperatura en forma de polvo
son mezcladas entonces con el extrudato en polvo para elevar el
nivel del agente de endurecimiento, al mismo tiempo que se evita el
problema de la pre-gelificación. De manera
sorprendente, el tiempo requerido para obtener una película
endurecida, uniforme es reducido de forma significativa. Fue
sorprendente también que se alcanzara una película de poco brillo a
temperaturas de endurecimiento mucho menores de 149ºC (300ºF).
La presente invención consiste en una mezcla de
polvo de revestimiento de dos componentes, que comprende
- A)
- una mezcla extruída de una resina epoxi autoendurecible e
- i)
- un catalizador que comprende un aducto epoxi de un imidazol que tiene la fórmula general:
donde R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son
independientemente hidrógeno o cualquier substituyente que no sea
reactivo con la resina epoxi,
y/o
- ii)
- un agente de endurecimiento a baja temperatura, activo a 93ºC (200ºF) o menos en una cantidad insuficiente para provocar endurecimiento substancial de la resina durante la extrusión, y
- B)
- una cantidad separada del mismo o diferente agente de endurecimiento a baja temperatura, activo a 93ºC (200ºF) o menor, suficiente para completar el endurecimiento, estando dicha mezcla extruída y dicho agente de endurecimiento a baja temperatura ambos en forma de polvo.
Puede proporcionarse, por tanto, un polvo de
revestimiento para substratos sensibles al calor, tales como madera,
y un método para el revestimiento de tales substratos, a una
temperatura baja y sin los problemas asociados con disolventes
orgánicos volátiles para producir un revestimiento uniforme de poco
brillo.
El sistema de endurecimiento de esta invención
puede utilizarse en vidrio de revestimiento, cerámica y compuestos
rellenos con grafito, así como substratos metálicos tales como acero
y aluminio, pero su utilidad particular en el revestimiento de
substratos sensibles al calor tales como plástico, papel, cartón y
maderas lo hace muy atrayente como una alternativa viable
comercialmente a los revestimientos líquidos que han sido utilizados
casi de forma universal en el pasado. Para los fines de esta
invención, la madera es definida como cualquier material
lignocelulósico que proviene o bien de los árboles u otras plantas y
o bien que está en sus formas naturales, moldeado en una sierra
mecánica, separado en planchas y en forma de madera contrachapada, o
rallada y formada en tablero de partículas, o sus fibras han sido
separadas, afieltradas y comprimidas. Es ejemplificado por maderos,
paneles, moldeo, costaneras, tablero de hebras orientadas, tablero
duro, tablero de fibras de densidad media, y similares. El tablero
de partículas puede ser estándar o tratado para mejorar su
conductividad eléctrica. La madera que tiene un contenido de humedad
de 3 a 10% en peso es adecuado para los fines de esta invención. Un
tablero de partículas poroso, prerevestido con una composición de
revestimiento líquida conductora y endurecido, puede servir también
como un substrato para el polvo de revestimiento de esta invención.
Por ejemplo, se consigue un revestimiento de polvo, uniforme de
espesor 51-75 \mum (2-3 mil) sobre
un prerevestimiento endurecimiento térmicamente o con UV de 12,7 a
25,4 \mum (0,5 a 1 mil) de espesor. Sin el prerevestimiento, un
revestimiento de polvo uniforme debe ser aproximadamente 229 \mum
(9 mils) de espesor.
Una forma de realización particularmente
favorable del sistema es una en la que tienen lugar de forma
simultánea las reacciones de competición, siendo dichas
reacciones:
- (A)
- un auto-endurecimiento catalizador de una parte de una resina epoxi presente en una mezcla extruída de la resina y un catalizador, y
- (B)
- una reacción de reticulación entre otra parte de la resina extruída y un agente de endurecimiento a baja temperatura.
Las resinas epoxi que son útiles en la práctica
de esta invención son ejemplificadas por, pero sin limitarse a las
producidas por la reacción de la epiclorhidrina y un bisfenol, por
ejemplo, bisfenol A. Las resinas epoxi preferidas incluyen aquellas
vendidas bajo las marcas ARALDITE GT-7072, 7004,
3032, 6062, y 7220, y EPON 1007F, 1009F, y 1004, todas ellas son
resinas
4,4'-isopropilidenodifenol-epiclorhidrina.
La resina epoxi es
auto-endurecedor, es decir, reacciona a través de la
homopolimerización durante el endurecimiento del revestimiento en
polvo. Generalmente, se requiere un catalizador para provocar que la
reacción progrese a una velocidad comercialmente aceptable. Un
catalizador preferido para esta invención es un aducto epoxi de un
imidazol que tiene la fórmula general:
donde R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son
independientemente hidrógeno, o cualquier substituyente que no sea
reactivo con la resina epoxi. Los ejemplos de imidazoles adecuados
incluyen imidazol, 2-metil imidazol, y
2-fenil imidazol. Los aductos adecuados de tales
imidazoles con una resina epoxi Bisfenol A están disponibles
comercialmente de Shell Chemical Company bajo su marca EPON, por
ejemplo, EPON P-101, y también de
Ciba-Geigy Corporation bajo su designación XU HT
261. Para los fines de esta invención, el término imidazol es
utilizado aquí por significar tanto imidazoles substituidos como no
substituidos. Aunque los solicitantes no están unidos a ninguna
teoría, se cree que un imidazol se añade como aducto a las resinas
epoxi por una abertura del anillo epoxi que da lugar a la adhesión
de oxígeno epoxi al enlace C=N del anillo imidazol. El imidazol
añadido como aducto actúa como un catalizador, moviéndose desde un
grupo epoxi a otro a medida que facilita la abertura del anillo
epoxi y las reacciones de endurecimiento. Los imidazoles, por sí
mismas, tienden a ser insolubles en las resinas epoxi. Por tanto, el
fin de la aducción de las mismas a una resina epoxi es hacerlas
compatibles con el sistema epoxi. Como un catalizador, el aducto de
imidazol es utilizado, preferentemente, en los sistemas, métodos y
polvos de esta invención a un nivel de 0,1 a 8 partes por cien de la
resina extruída (phr), más preferentemente a aproximadamente 2 phr.
Para estabilidad con color mejorada, puede utilizarse el imidazol
2-fenilo como el catalizador para el endurecimiento
de la resina epoxi con o sin el agente de endurecimiento a baja
temperatura. El 2-fenil imidazol que está disponible
de SWK Chemical Co., puede utilizarse como tal a niveles inferiores,
por
consiguiente.
Los imidazoles, como aductos o no aductos, pueden
utilizarse también a niveles superiores como un agente de
endurecimiento añadido de forma separada a la mezcla extruída de la
resina y el catalizador. Cuando esto se produce, la cantidad de
aducto de imidazol es controlada de manera que la cantidad total no
es mayor de aproximadamente 12 phr.
De otro modo, el agente de endurecimiento a baja
temperatura puede ser seleccionado entre los muchos que están
disponibles comercialmente, pero es preferible un aducto epoxi de
una poliamina alifática que tiene un grupo amino primario. Un agente
de endurecimiento adecuado de este tipo está disponible de Ciba
Geigy como su endurecedor PF LMB 5218. Un producto similar es
vendido bajo la marca ANCAMINE 2337 XS por Air Products &
Chemical. Un aducto epoxi de una poliamina alifática que tiene un
grupo amino secundario disponible bajo la marca ANCAMINE 2014 AS es
preferible para revestimientos blancos y de colores claros. La
cantidad de un agente de endurecimiento a baja temperatura que puede
añadirse de forma separada como componente (B) al extrudato
pulverizado de resina y catalizador es de 2 a 40 phr y la cantidad
preferida es de 30 a 35 phr. La relación del agente de
endurecimiento a baja temperatura respecto al catalizador en el
extrudato es de 1:3 a 400:1, pero preferentemente de 2:1 a 15:1.
El polvo de revestimiento puede contener también
un agente de control de flujo en el intervalo de 0,5 a 2,0 phr. Los
ejemplos de los agentes de control de flujo incluyen los productos
de poli(alquilacrilato) MODAFLOW y los dioles acetilénicos
SURFYNOL; pueden utilizarse de forma individual o en combinación.
Los antioxidantes pueden utilizarse también a una concentración de
0,5 a 2,0 phr para prevenir la decoloración de los revestimientos
incluso a temperaturas de endurecimiento relativamente bajas
adecuadas para los fines de esta invención. Los ejemplos de los
anti-oxidantes que son útiles en esta invención
incluyen hipofosfito de sodio,
tris-(2,4-di-t-butil
fenil) fosfito, (vendido bajo la marca IRGAFOS 168), y calcio
bis([monoetil(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)fosfonato]
(vendido bajo la marca IRGANOX 1425). Pueden utilizarse las mezclas
de los antioxidantes.
Los pigmentos, abrillantadores ópticos,
substancias de carga tales como carbonato de calcio, y arcillas
bentonita, agentes de textura tales como caucho en partículas, y
pueden estar presentes también otros aditivos convencionales. Un
acabado de textura particularmente deseado puede obtenerse por la
adición de 14 a 20 phr del caucho a la composición de revestimiento
junto con carbonato de calcio en una relación de caucho respecto a
carbonato de 0,7:1 hasta 1,5:1 en peso. El óxido de titanio, en una
cantidad de 5 a 50 phr o mayor, es un ejemplo de un pigmento que
puede utilizarse. Un abrillantador óptico, ejemplificado por
2,2'-(2,5-tiofenidiil)bis[5-t-butilbenzoxazol,
vendido bajo la marca UVITEX OB, puede estar presente de 0,1 a 0,5
phr.
Para los fines de esta invención, el término
resina incluye la resina por sí y el agente reticulante o
bien está en el extrudato o es añadido de forma separada pero no
incluye el catalizador.
El polvo de revestimiento de esta invención puede
ser aplicado por cualquiera de los métodos de revestimiento de polvo
convencionales, pero la aplicación del polvo por pistolas
triboeléctricas es preferida, en particular, en situaciones tales
como cuando es perfilado el substrato de madera. Las muescas y
rebordes presentan un problema particular para procesos de
revestimiento electrostático debido al efecto de Faraday. Puesto que
el campo eléctrico generado por fricción a medida que el polvo fluye
a lo largo de las superficies de plástico TEFLON dentro de la
pistola es relativamente pequeño, en comparación con el campo en una
nube de descarga de corona, las partículas de madera pueden ser
depositadas de manera más eficiente en las áreas de jaula de Faraday
con pistolas triboeléctricas. Las puertas de cabina de madera son
ejemplos de un substrato de madera perfilado, como lo son los
revestimientos de puertas representados por los dibujos en el
documento US-A-5.489.460, que
ilustra el tipo de paneles de madera que son particularmente
susceptibles de revestimiento de polvo por el método de esta
invención. Las muescas y bordes afilados de tales paneles son
cubiertos muy bien sobre un aparato de revestimiento de línea plana
con toberas en serie para dirigir una porción del polvo contra
ellas.
Tales paneles así como los paneles de superficie
plana, tales como los utilizados para hacer mesas de
ping-pong están particularmente bien revestidos por
pistolas triboeléctricas sobre un transportador de línea plana que
tiene bandas de conducción eléctrica alrededor de la circunferencia
de la cinta transportadora. El aparato para revestimiento de este
tipo se describe en una serie de patentes asignada a Nordson
Corporation. Estas son
US-A-4.498.913; 4.590.884;
4.723.505; 4.871.380: 4.910.047; y 5.018.909. Un aparato de
revestimiento de polvo de línea plana adecuado comprende un
transportador de este tipo que se extiende a través de una cabina de
revestimiento de polvo, donde un artículo de madera soportado y en
movimiento por la cinta transportadora es revestido de forma
triboeléctrica por una pluralidad de pistolas situadas adyacentes
entre sí y en una o más hileras. El polvo es forzado dentro de las
pistolas bajo aproximadamente una presión de 276 kPa (40 psi) y aire
a aproximadamente 138 kPa (20 psi) es pasado dentro de los conductos
de polvo justo antes de que el polvo pase dentro de las toberas. El
artículo que lleva el polvo es transportador entonces a través de un
horno de endurecimiento que tiene varias zonas térmicas, muchas de
las cuales son calentadas por lámparas IR, otras por convección
térmica, y todavía otras por una combinación de estas dos. Las
velocidades de la línea de revestimiento y endurecimiento pueden ser
iguales o diferentes dependiendo de la longitud del horno de
endurecimiento. La velocidad de la línea a través de la cabina de
aplicación del polvo puede ser de 1,5 a 45,7 m (5 a 150 pies) por
minuto pero es preferentemente de 6 a 30,5 m (20 a aproximadamente
100 pies) por minuto. La velocidad de la línea a través del horno de
endurecimiento, por otro lado, puede ser de 1,5 a 6 m (5 a 20 pies)
por minuto, dependiendo de la temperatura del horno y el polvo de
revestimiento particular utilizado. La temperatura de endurecimiento
puede oscilar desde aproximadamente 82ºC (180ºF) hasta
aproximadamente sin incluir la temperatura de descomposición del
polvo. Es preferible mantener la temperatura de endurecimiento
dentro del intervalo de 88 a 143ºC (190º a 290ºF) y todavía más
preferible mantener la temperatura de endurecimiento desde 121 a
143ºC (250 a 290ºF). Cuando se utiliza una resina epoxi cristalina,
es particularmente adecuada una temperatura de endurecimiento de
aproximadamente 82ºC (180ºF). Es preferible que las velocidades de
línea de revestimiento y de endurecimiento sean ajustadas a la
longitud del horno, de manera que estén equilibradas.
El precalentamiento del panel antes de la etapa
de revestimiento es preferible en muchos de los casos, por ejemplo,
para ayudar a que el polvo alcance su temperatura de flujo en la
primera zona del horno y reduzca al mínimo también el
desprendimiento de gases durante el endurecimiento. El horno puede
tener varias zonas de calentamiento del IR y tipos de convección y
también una combinación de los dos. El TRIAB Speedoven vendido por
Thermal Innovations Corporation es adecuado para los fines de esta
invención. Un panel de madera que lleva un polvo de revestimiento de
esta invención puede ser endurecido en un horno IR encendido con gas
disponible de Thermal Innovations Corporation mediante el
precalentamiento del panel en el horno a una temperatura del emisor
de aproximadamente 982ºC (1800ºF) durante 4 a 10 segundos y el
post-calentamiento a la misma temperatura del emisor
durante 6 a 10 segundos. Cuando un tablero de fibras de densidad
media a aproximadamente 4,4ºC (40ºF), fue precalentado y
post-calentado a 982ºC (1800ºF), durante
aproximadamente 6 segundos y 6,5 segundos, respectivamente, la
superficie del panel próxima al emisor IR fue aproximadamente 154ºC
(310ºF), igualmente después del precalentamiento y el
post-calentamiento. La superficie opuesta al emisor
IR fue aproximadamente 10ºC (50ºF) a medida que se sale del horno.
Los paneles de este tipo relativamente fríos pueden ser apilados uno
encima de otro a medida que salen del horno. Puede utilizarse una
temperatura de emisor más alta durante tiempos proporcionalmente más
cortos.
El espesor de película del revestimiento
endurecido es al menos 25,4 \mum, 1 mil y puede ser tanto como 203
\mum (8 mils) o incluso mayor si existe una necesidad práctica
para ello. Los espesores de película desde 102 a 152 \mum (4 a 6
mils) son alcanzados de forma regular por el método de esta
invención, incluso en las velocidades de línea de revestimiento de
aproximadamente 30,5 m (100 pies) por minuto.
La invención se describe más específicamente en
los siguientes ejemplos de trabajo donde las partes están en peso a
menos que se indique otra cosa.
Ejemplos 1-4 y
Control
Se formaron polvos de revestimiento como se
describe anteriormente a partir de los siguientes componentes.
Componentes
Los polvos de estos ejemplos fueron revestidos
electrostáticamente sobre paneles de acero y endurecidos a 107ºC
(225ºF) durante 10 minutos para obtener películas de
45,7-55,9 \mum (1,8-2,2 mil.) de
espesor. Como se muestra en la Tabla 2, la resistencia de disolvente
superior de los Ejemplos 1 y 3 demuestran que se consigue el
endurecimiento más rápido utilizando esta tecnología.
Ni el material extruído convencionalmente
(Control) ni la mezcla con catalizador en el Componente A (Ejemplo
2) alcanzó el endurecimiento completo.
Ejemplos 9 y
10
Se formaron los polvos de revestimiento como se
describe anteriormente a partir de los siguientes componentes:
Componentes
Ejemplos 11 -
15
Los polvos de revestimiento de los Ejemplos 9 y
10 fueron depositados sobre los paneles de madera precalentados por
pistolas de tribocarga y calentados posteriormente sobre un
transportador de línea plana en un horno calentado por calentamiento
IR o por convección de acuerdo con las condiciones dadas en la Tabla
5, donde se ofrecen también los resultados.
Ejemplos
16-18
El polvo de revestimiento del Ejemplo 16 fue el
mismo que el del Ejemplo 1, excepto por la adición de 0,1 partes en
peso de un abrillantador óptico para ambos Componentes A y B. El
polvo de revestimiento del Ejemplo 17 fue el mismo que el del
Ejemplo 16, excepto para la adición de 1,0 partes en peso de
antioxidante IRGAFOS 168 para ambos componentes A y B del polvo del
Ejemplo 16. El polvo de revestimiento del Ejemplo 18 es el mismo que
el del Ejemplo 16 para la adición de 1,0 partes de IRGANOX 1425 para
ambos componentes A y B del polvo del Ejemplo 16. Un polvo de
revestimiento del Ejemplo Comparativo 1 fue el mismo que el polvo
del Ejemplo 16, excepto por la adición de 1,0 partes en peso de
IRGANOX 1098 para ambos componentes A y B del polvo del Ejemplo 16.
Los polvos de los Ejemplos 9 y 16-18, así como el
polvo del Ejemplo Comparativo, fueron depositados por una pistola de
tribocarga accionada manualmente sobre una superficie de un panel de
madera de 12,7 \mum (0,5 pulgadas) de espesor cuya temperatura fue
aproximadamente 110-121ºC
(230-250ºF) y después se endureció a
149-151ºC (300-310ºF) durante 30 y
60 segundos. Los polvos de los Ejemplos 1, 9 y 10 fueron depositados
por una pistola de tribocarga accionada manualmente sobre una
superficie de un panel de madera de 19 mm (0,75 pulgadas) de espesor
cuya temperatura fue aproximadamente 121-132ºC
(250-270ºF) y después se endureció a
149-154ºC (300-310ºF) durante 30, 60
y 90 segundos. Se da en la Tabla 6 la desviación del color blanco SK
de cada revestimiento endurecido, como se mide con un
espectrofotómetro MacBeth 2020^{+} utilizando la escala de
amarilleo CIELAB COLORSPACE Delta B*^{(+)}.
Componentes
Se obtuvo un revestimiento endurecido que tiene
una textura fina, hermética y de tacto ligeramente seco cuando un
polvo de revestimiento, fabricado como se describe anteriormente y
que tiene una relación en peso 70:30 de Componente A respecto a
Componente B, fue pulverizado sobre un panel horizontal que había
sido precalentado durante 5 minutos en un horno a 177ºC (350ºF), y
después calentado durante 10 minutos a la misma temperatura. El
revestimiento endurecido tenía una clasificación MEK de 4. Cuando la
temperatura del horno fue 149ºC (300ºF), la clasificación MEK fue la
misma pero la sensación del revestimiento fue menos seca.
Claims (17)
1. La mezcla de polvo de revestimiento de dos
componentes que comprende
- A)
- una mezcla extruída de una resina epoxi autoendurecible e
- i)
- un catalizador que comprende un aducto epoxi de un imidazol que tiene la fórmula general:
donde R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son
independientemente hidrógeno o cualquier substituyente que no sea
reactivo con la resina epoxi,
y/o
- ii)
- un agente de endurecimiento a baja temperatura, activo a 93ºC (200ºF) en una cantidad insuficiente para provocar endurecimiento substancial de la resina durante la extrusión, y
- B)
- una cantidad separada del mismo o diferente agente de endurecimiento a baja temperatura, activo a 93ºC (200ºF) o menor, suficiente para completar el endurecimiento, estando dicha mezcla extruída y dicho agente de endurecimiento a baja temperatura ambos en forma de polvo.
2. Un polvo de revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, donde la relación en peso de dicho agente de
endurecimiento de baja temperatura (i) con respecto a dicho
catalizador (ii) es de 2:1 a 15:1.
3. Un polvo de revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde la cantidad de dicho
catalizador de aducto imidazol/epoxi (i) es 0,1 a 8 partes en peso
por cien partes de la resina extruída.
4. Un polvo de revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 3, donde la cantidad de dicho
catalizador de aducto imidazol/epoxi es aproximadamente 2 partes por
cien partes de la resina extruída.
5. Un polvo de revestimiento de acuerdo con
cualquier reivindicación precedente, donde dicho agente de
endurecimiento de baja temperatura es un aducto epoxi de una
poliamina alifática que tiene un grupo amino primario o
secundario.
6. Un polvo de revestimiento de acuerdo con
cualquier reivindicación precedente, que comprende adicionalmente al
menos un antioxidante seleccionado de hipofosfito de sodio,
tris-(2,4-di-t-butil
fenil) fosfito y calcio bis
([monoetil(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)fosfanato]).
7. Un polvo de revestimiento de acuerdo con
cualquier reivindicación precedente, donde en la fórmula I R^{1},
R^{2}, R^{3} y R^{4} son independientemente grupos alquilo,
arilo o alcarilos.
8. Un polvo de revestimiento de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde R^{2} es metilo, y
R^{1}, R^{3} y R^{4} son hidrógeno.
9. Un polvo de revestimiento de acuerdo con
cualquier reivindicación precedente, donde la resina epoxi es
cristalina.
10. Un método para el revestimiento de madera que
comprende pulverizar de manera electrostática un polvo de
revestimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente
sobre una superficie de la madera a un espesor de 76 a 153 mm (3 a 6
mils), y calentar el polvo a una temperatura de 82ºC (180ºF) hasta,
pero sin incluir la temperatura de descomposición de la mezcla.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación
10, donde la pulverización electrostática es triboeléctrica.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación 10
u 11, en el que las reacciones de competición tienen lugar
simultáneamente, siendo dichas reacciones:
- (A)
- un auto-endurecimiento catalizado de una parte del catalizador de resina epoxi que comprende un aducto epoxi de un imidazol que tiene la fórmula I general definida en la reivindicación 1, y
- (B)
- una reacción de reticulación entre otra parte de la resina epoxi y dichos agentes de endurecimiento a baja temperatura.
13. Un método de acuerdo con la reivindicación
12, donde las reacciones se producen a una temperatura de 82ºC
(180ºF) hasta pero no incluyendo la temperatura de descomposición de
la mezcla.
14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación
13, donde la temperatura de las reacciones es de 88 a 143ºC (190 a
290ºF), preferentemente no más de 121ºC (250ºF).
15. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, donde las velocidades de las reacciones
(A) y (B) son diferentes.
16. Un método de acuerdo con la reivindicación
15, donde la velocidad de la reacción (B) es mayor que la de la
reacción (A).
17. Un artículo que comprende un substrato
revestido con un polvo de revestimiento endurecido de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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