ES2249916T3 - Composiciones de recubrimiento en polvo. - Google Patents
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Abstract
Una composición de recubrimiento en polvo que comprende un polímero formador de película, un pigmento que proporciona un efecto metálico y un aditivo estabilizante que, en un recubrimiento formado por la composición aplicada sobre un sustrato, inhibe la degradación del pigmento metálico en presencia de oxígeno y agua, en la que el aditivo estabilizante comprende un fosfato de metal o un borato de metal, en una cantidad del 1% - 30% en peso cuando se añade a la composición antes de la homogeneización o durante la homogeneización, y en una cantidad del 0, 5% - 10% en peso cuando se añade a la composición después de efectuar la mezcla.
Description
Composiciones de recubrimiento en polvo.
Este invento se refiere a composiciones de
recubrimiento en polvo, y en particular a composiciones de
recubrimiento en polvo que incorporan pigmentos que proporcionan
efectos metálicos.
Los recubrimientos en polvo constituyen un sector
en crecimiento rápido del mercado de los recubrimientos. Los
recubrimientos en polvo son composiciones sólidas que generalmente
se aplican mediante un procedimiento de pulverización
electrostática en el que las partículas de recubrimiento en polvo se
cargan electrostáticamente en la pistola de pulverización y el
sustrato se espolvorea. La carga del polvo en la pistola de
pulverización se efectúa por medio de una tensión aplicada o
mediante el uso de fricción (tribo-carga). La
conversión de las partículas adherentes en un recubrimiento
continuo (incluyendo, cuando convenga, el curado de la composición
aplicada) se puede efectuar mediante tratamiento térmico y/o
mediante energía radiante, en particular, radiación infrarroja,
radiación ultravioleta o radiación de haz de electrones. Las
partículas de recubrimiento en polvo que no se adhieren al sustrato,
se pueden recuperar para su reutilización, de manera que los
recubrimientos en polvo son económicos en el uso de los componentes.
Asimismo, las composiciones de recubrimiento en polvo generalmente
son composiciones exentas de disolventes añadidos, y en particular,
no usan disolventes orgánicos, y por consiguiente son no
contaminantes.
Las composiciones de recubrimiento en polvo
generalmente comprenden una resina ligante sólida, formadora de
película, usualmente junto con uno o más agentes colorantes tales
como pigmentos, y opcionalmente contienen también uno o más
aditivos mejoradores de la prestación. Estas composiciones
normalmente son termoendurecibles, incorporando, por ejemplo, un
polímero formador de película y el agente de curado correspondiente
(el cual puede ser mismamente otro polímero formador de película),
pero en su lugar, en principio se pueden utilizar sistemas
termoplásticos (basados, por ejemplo, en poliamidas). Las
composiciones de recubrimiento en polvo generalmente se preparan
mezclando íntimamente los componentes (que incluyen agentes
colorantes y aditivos mejoradores de la prestación) por ejemplo en
un extrusor, a una temperatura superior al punto de
reblandecimiento del polímero(s) formador de película, pero
inferior a una temperatura a la que pudiera tener lugar una
reacción previa significativa. El material extruído usualmente se
estira con rodillo en forma de lámina plana y se tritura, por
ejemplo, molturándolo, hasta alcanzar el tamaño de partícula
deseado. También se tienen en consideración otros procedimientos de
homogeneización, que incluyen procedimientos basados en la no
extrusión tales como, por ejemplo, procedimientos que implican la
realización de mezclas usando fluidos supercríticos, especialmente
dióxido de carbono.
En los recubrimientos formados por composiciones
que incorporan pigmentos que proporcionan efectos metálicos,
generalmente los pigmentos están cubiertos por una capa de la
resina ligante formadora de película. Sin embargo, los problemas
surgen si se produce una entrada de humedad y oxígeno a través de
esa capa (que en muchos casos puede ser muy fina o incluso
inexistente) o si la película se daña, debido a que el ataque
producido sobre el pigmento conduce a un deterioro del aspecto de
la película (ennegrecimiento, oscurecimiento, formación de manchas
oscuras, pérdida de brillo/luminosidad, etc.). La práctica usual
implica con frecuencia el uso de un recubrimiento caro aplicado
independientemente sobre el recubrimiento con efecto metálico con el
fin de proporcionar una mayor protección, y/o el uso de pigmentos
metálicos que llevan un recubrimiento protector orgánico o
inorgánico.
El problema en el que se basa la presente
invención es la provisión de una composición para recubrimiento
metálico con propiedades mejoradas, en particular con una mayor
resistencia al deterioro de su aspecto, en particular en
condiciones de humedad, tales como ennegrecimiento, oscurecimiento,
formación de manchas oscuras, o pérdida de luminosidad.
El problema se soluciona en la presente invención
mediante la provisión de una composición de recubrimiento en polvo
que comprende un polímero formador de película, un pigmento que
proporciona un efecto metálico, y un aditivo estabilizante que, en
un recubrimiento formado por la composición aplicada sobre un
sustrato, inhibe la degradación del pigmento metálico en presencia
de oxígeno y agua, en la que el aditivo estabilizante comprende un
fosfato de metal o un borato de metal, en una cantidad de 1%-30% en
peso cuando se añade a la composición antes de la homogeneización o
durante la homogeneización, y en una cantidad de 0,5%-10% en peso
cuando se añade a la composición después de efectuar la mezcla.
Se destaca que el documento GB2302092 describe
una composición de recubrimiento en polvo que comprende un agente
ligante orgánico formador de película y un inhibidor de la
corrosión que consiste en un compuesto de la fórmula I, y un
pigmento de silicato modificado con calcio para proteger el
sustrato metálico de la corrosión. Entre varios pigmentos, se cita
el bronce al aluminio como una de las opciones pero no la única. Se
indica que es ventajoso añadir agentes de relleno básicos o
pigmentos, ejemplos de los cuales incluyen carbonato de calcio,
óxido de zinc, carbonato de zinc, fosfato de zinc, óxido de
magnesio, alúmina, fosfato de aluminio o sus mezclas, pero no se da
información sobre la cantidad de esas agentes de relleno o
pigmentos. Esta referencia no enfrenta el problema de aumentar la
durabilidad de las composiciones de recubrimiento metálico.
El documento WO 9118951 está dirigido a una
composición de recubrimiento en polvo que está en forma de
aglomerado fusionado, formado por diferentes componentes en
partículas que consisten en un componente principal formador de
película y uno o más de otros componentes seleccionados entre
componentes formadores de película y componentes no formadores de
película. Los componentes metálicos se citan como uno de los tipos
de componentes no formadores de película dentro de su significado
en esta referencia. La adición de un fosfato de metal o de un
borato de metal como aditivo estabilizante para inhibir la
degradación del pigmento metálico en presencia de oxígeno y agua no
se describe ni se sugiere.
Se observará que el ataque oxidativo sobre el
pigmento metálico se puede ocasionar en presencia de humedad
atmosférica y/o de agua en estado líquido.
El pigmento metálico normalmente está en forma de
escamas y puede comprender aluminio o una aleación de aluminio u
otro metal o aleación, por ejemplo, acero inoxidable, cobre,
estaño, bronce o latón (el oro generalmente es demasiado caro) y se
puede usar para producir distintos efectos metálicos que incluyen
los denominados acabados de "lustre" o de "glamour". Se
pueden usar combinaciones de dos o más pigmentos metálicos
diferentes.
El pigmento metálico por conveniencia es aluminio
o una de sus aleaciones, y se puede usar un sistema
"leafing", o un sistema
"non-leafing". En un sistema
"leafing", las escamas de aluminio se orientan en una
capa continua en la superficie o cerca de la superficie de la
película de recubrimiento aplicada, produciendo un acabado opaco
plateado. Los pigmentos de aluminio
"non-leafing", que se orientan por toda
la capa de recubrimiento, proporcionan una estética bastante
diferente de la de los pigmentos de aluminio "leafing".
Son únicos en su capacidad para proyectar efectos
"flop", policromáticos y centelleantes.
("Flop" es la capacidad de cambiar de color cuando se
observa desde ángulos diferentes. Esta capacidad está directamente
relacionada con la orientación de las escamas en la película).
El pigmento(s) metálico se incorpora
normalmente en la composición de recubrimiento en polvo después de
la extrusión o de otro procedimiento de homogeneización (de aquí en
adelante "post-mezcla"). Una de las formas del
método de post-mezcla comprende la mezcla en seco y
se puede utilizar cualquier método disponible de incorporación de
mezclas en seco, por ejemplo:
(i) inyección en la molienda, introduciendo
simultáneamente en el molino la pastilla y el aditivo(s);
(ii) introducción en la etapa de tamizado después
de la molienda; y
(iii) mezcla post-producción en
un recipiente giratorio "tumbler" o en otro dispositivo
mezclador adecuado.
Generalmente se prefiere el método (ii) o (iii),
porque el efecto metálico deseado que se proporciona, por ejemplo,
mediante el "leafing" del pigmento, se puede destruir
fácilmente con fuerzas de cizalladura fuertes. Consideraciones
similares significan que normalmente no es recomendable incorporar
el pigmento(s) metálico antes o durante la extrusión u otro
procedimiento de homogeneización de alta cizalladura. La posición
es diferente, sin embargo, en el caso de los procedimientos de
homogeneización de baja cizalladura, tales como procedimientos que
implican la realización de mezclas usando fluidos supercríticos, y
en esos casos una parte o la totalidad del pigmento(s)
metálico se puede incorporar oportunamente antes de la
homogeneización.
En principio, una proporción del contenido total
de pigmento(s) metálico se puede incorporar antes de y/o
durante el procedimiento de homogeneización, incorporándose el resto
después de la homogeneización (procedimiento
"post-mezcla").
En un procedimiento post-mezcla,
el pigmento metálico se puede incorporar por medio de una mixtura
simple o se puede unir a las partículas de recubrimiento en polvo,
por ejemplo, mediante una técnica de mecanofusión en la que las
escamas individuales del pigmento metálico se unen a la superficie
de las partículas de recubrimiento en polvo. Así, tan pronto como
el polvo comienza a derretirse durante el calentamiento en estufa,
las escamas metálicas se liberan y suben hacia la superficie de la
película de recubrimiento en polvo, produciendo con ello un buen
efecto de "leafing" y un acabado metálico brillante.
Una ventaja adicional de unir el pigmento metálico a las partículas
en polvo es la tendencia reducida de la combinación polvo/pigmento a
segregarse durante la aplicación electrostática. En una variante de
esta estrategia, el aditivo estabilizante se puede unir a las
partículas en polvo al mismo tiempo que al pigmento metálico.
Una variedad de acabados Hammer y de otros
acabados metálicos texturizados se pueden producir usando, además
del pigmento metálico, un aditivo Hammer apropiado u otro aditivo
mejorador de estructura.
El pigmento metálico puede ser un material
recubierto o no recubierto. Ejemplos de materiales recubiertos
incluyen pigmentos recubiertos con sílice u otro material inerte
inorgánico para una mayor resistencia química y durabilidad. Como
alternativa, el pigmento puede estar recubierto con un material
plástico para fines similares, por ejemplo un material plástico
acrílico, PTFE o un material plástico
termo-endurecible, o puede ser portado en un
polímero o plastificante que es compatible con el agente ligante
formador de película de la composición de recubrimiento en polvo.
Como otra posibilidad más, el pigmento metálico puede estar
recubierto con un agente colorante tal como un pigmento de óxido de
metal tal como, por ejemplo, óxido de hierro, para proporcionar
efectos especiales de
color.
color.
En principio, el pigmento metálico se puede
tratar previamente con el aditivo estabilizante (por ejemplo, por
medio de un tratamiento previo de la disolución) de manera que se
forma un recubrimiento del aditivo sobre el pigmento.
Un procedimiento alternativo para introducir el
pigmento metálico y/o el aditivo estabilizante y/o uno o más de
otros aditivos, es la técnica de aglomeración descrita en el
documento WO 01/18951. El producto de esa técnica en el contexto de
la presente invención es un aglomerado fundido o unido, formado por
diferentes componentes en partículas que comprende un componente
principal formador de película y uno o más de otros componentes
(pigmentos y/o otros aditivos).
La proporción total de pigmento(s)
metálico incorporado en la composición de recubrimiento en polvo
mediante un procedimiento post-mezcla puede
encontrarse en el intervalo del 0,1% al 10% en peso (sobre la base
del peso de la composición sin el pigmento(s) metálico), por
ejemplo, del 0,4% al 8% en peso, preferiblemente del 0,1% al 5% en
peso, típicamente del 1% al 4% en peso.
En el caso de la incorporación antes de la
homogeneización y/o durante la homogeneización, especialmente en el
caso de procedimientos de homogeneización de baja cizalladura (no
basados en extrusión), el contenido total de pigmento(s)
metálico incorporado puede estar en el intervalo del 0,1%-50% en
peso sobre la base del peso total de la composición,
preferiblemente puede ser de al menos el 5% o el 10% en peso, no
excediendo por conveniencia el 30% en peso, por ejemplo, del 5% al
30% en peso o del 10% al 30% en peso.
El aditivo estabilizante usado en la presente
invención comprende un fosfato de metal o un borato de metal. Un
fosfato es preferiblemente un ortofosfato, pero también puede ser
un hidrogenofosfato o un polifosfato.
Así, por ejemplo, otro aditivo estabilizante que
se puede usar comprende fosfato dicálcico dihidratado, por ejemplo,
el material "Budit 222" suministrado por Budenheim
Chemische Fabrik, o el material "Caliment M" suministrado
por Albright & Wilson. Se puede hacer también una
mención especial al fosfato dimagnésico trihidratado, tal como los
materiales "Budit 229" y "Budit 246" (Budenheim
Chemische Fabrik).
El aditivo estabilizante puede ser un fosfato de
zinc, por ejemplo:
(a) fosfato de zinc dihidratado o tetrahidratado,
preferiblemente en forma de partículas esferoidales, según se
describe en el documento US 5 137 567 (siendo un ejemplo de fosfato
de zinc dihidratado el material obtenible con el nombre comercial
DELAPHOS 2M, y siendo otro ejemplo de un fosfato de zinc el material
obtenible con el nombre comercial de HISPAFOS SP, que comprenden
partículas esféricas de distribución estrecha del tamaño de
partícu-
la);
la);
(b) fosfato de zinc esferoidal en forma de fase
cristalina en mixtura con una fase amorfa que comprende fosfato de
Fe(II) y fosfato de Fe(III). Se puede encontrar
información adicional concerniente a estos materiales en el
documento US 5 030 285;
(c) fosfato de zinc (preferiblemente en forma
esferoidal) modificado con molibdato de zinc y hecho organófilo
mediante un tratamiento de superficies adecuado. Un ejemplo es el
material Actirox 106 suministrado por Microfine Minerals
Ltd.
(d) fosfato de aluminio y zinc.
Otros materiales que entran en la consideración
de aditivos estabilizantes incluyen los siguientes:
(i) hidrogenofosfatos alcalinotérreos junto con
carbonatos alcalinotérreos, que también incluyen opcionalmente uno o
más aditivos seleccionados entre fluorosilacatos, fluoroboratos,
fluoruros alcalinos y fluoruros alcalinotérreos. Se puede encontrar
información adicional concerniente a estos materiales en el
documento US 5 126 074;
(ii) mezclas de hidrogenofosfato de magnesio e
hidrogenofosfato de calcio;
(iii) polifosfatos y polifosfatos hidratados, que
incluyen polifosfatos de amonio; polifosfatos hidratados de
estroncio y aluminio modificados, tales como los obtenibles con los
nombres comerciales de HEUCOPHOS SAPP y HEUCOPHOS SRPP; polifosfatos
hidratados de aluminio y zinc como los obtenibles con los nombres
comerciales de HEUCOPHOS ZAPP; polifosfatos y silicatos hidratados
de zinc, calcio y aluminio modificados, tales como los obtenibles
con los nombres comerciales de HEUCOPHOS ZCPP; y polifosfatos y
silicatos hidratados de calcio y aluminio modificados, tales como
los obtenibles con los nombres comerciales de HEUCOPHOS CAPP;
(iv) ortofosfatos hidratados que incluyen
ortofosfatos y silicatos hidratados de zinc, calcio y estroncio
modificados tales como los obtenibles con los nombres comerciales de
HEUCOPHOS ZCP; ortofosfatos hidratados de aluminio y zinc
modificados tales como los obtenibles con el nombre comercial de
HEUCOPHOS ZPA; ortofosfatos básicos hidratados de zinc, tratados
orgánicamente, como los obtenibles con el nombre comercial
HEUCOPHOS ZPO; ortofosfatos básicos hidratados de zinc y molibdeno
modificados, tales como los obtenibles con los nombres comerciales
de HEUCOPHOS ZMP; e ortofosfatos básicos hidratados de zinc o
fosfatos y silicatos básicos hidratados de zinc,
orgánicos/inorgánicos y modificados, tales como los obtenibles con
los nombres comerciales de HEUCOPHOS ZPZ y ZBZ respectivamente;
\newpage
(v) fosfosilicatos tales como, por ejemplo,
fosfosilicato de calcio, estroncio y zinc (tal como el material
obtenible con el nombre comercial Halox SZP 391 procedente de
Halox Pigments), fosfosilicato de calcio y fosfosilicato de
aluminio y zinc;
(vi) organofosfonatos que incluyen
organofosfonatos de metal tales como, por ejemplo, sales de un
catión de metal polivalente y un ácido fosfónico orgánico que
contienen al menos dos grupos de ácido fosfónico, por ejemplo,
etidronato de calcio (sal monocálcica del ácido
1-hidroxietano-1,1-difosfónico
dihidratada). Se puede encontrar información adicional concerniente
a estos materiales en el documento GB 2 121 419A.
(vii) metaborato de bario monohidratado.
El aditivo estabilizante puede ser un material
orgánico o inorgánico; se puede hacer mención de materiales
inorgánicos que se encuentran sustancialmente exentos de material
que contenga restos orgánicos.
Como una generalización más, aunque el mecanismo
de estabilización no se comprende en su totalidad, se cree que los
aditivos estabilizantes preferidos para usar según la presente
invención, comprenden una fuente de aniones estabilizantes, por
conveniencia iones fosfato, capaces de disolverse en presencia de
agua.
Con relación a esto, se observará que el entorno
de un material aditivo en una película de recubrimiento en polvo es
muy diferente del de una película de pintura seca derivada de un
sistema de pintura húmeda. En particular, una película de
recubrimiento en polvo, en general será menos porosa que la película
seca derivada de una pintura líquida, y las partículas de aditivo
quedarán por consiguiente íntimamente encapsuladas en el agente
ligante formador de película. Teniendo en cuenta estos factores,
cabría esperar que las partículas del aditivo estabilizante
estuvieran "heladas" dentro de la película de recubrimiento
acabada, y que por consiguiente no hubiera disponible material
estabilizante suficiente para que las partículas de pigmento
metálico tuvieran un efecto apreciable.
En contraste con la presente invención, en la
técnica se han propuesto composiciones en las que se usa zinc
elemental en composiciones de recubrimiento en polvo para inhibir
la corrosión de sustratos metálicos (véanse el documento US 5 338
348 y el documento US 5 667 367), y esas composiciones previamente
propuestas pueden también incluir aditivos que contienen sílice para
proporcionar una protección adicional a la corrosión para el
sustrato (véase el documento EP 0 525 870A). En estas
composiciones, se observará que el zinc no actúa como pigmento para
proporcionar un efecto metálico estético, sino como electrodo de
sacrificio que es corroído con preferencia al sustrato de metal. La
presente invención en general no se refiere a composiciones que
incluyen zinc elemental como inhibidor de la corrosión
electroquímica del sustrato.
En principio, se puede usar una combinación de
más de un aditivo estabilizante, con la condición de que no exista
ninguna interacción no deseable entre ellos, pero esto no es
necesario y la composición comprende preferiblemente sólo un
aditivo estabilizante único.
Los aditivos estabilizantes usados según la
invención se pueden incorporar mediante mezcla íntima con el otro
constituyente(s) de la composición, excluyendo a los aditivos
de mezcla en seco, antes de la extrusión o de otro procedimiento de
homogeneización, y/o se pueden incorporar durante el procedimiento.
De manera adicional, o preferiblemente, como alternativa, el
aditivo(s) de la invención se puede incorporar en la
composición de recubrimiento en polvo mediante cualquier método de
post-mezcla disponible, según se ha descrito en lo
que antecede en relación con la incorporación del
pigmento(s) metálico.
Así, por ejemplo, el aditivo(s)
estabilizante se puede incorporar mediante un método de mezcla en
seco, por ejemplo:
(i) inyección en el molino, introduciendo
simultáneamente en el molino la pastilla y el
aditivo(s);
(ii) introducción en la etapa de tamizado después
de la molienda; y
(iii) mezcla post-producción en
un recipiente giratorio "tumbler" o en otro dispositivo
mezclador adecuado.
En lugar de la incorporación mediante una simple
mixtura como en el procedimiento de mezcla en seco, el
aditi-
vo(s) se puede unir a las partículas de recubrimiento en polvo, por ejemplo, mediante una técnica de mecanofusión.
vo(s) se puede unir a las partículas de recubrimiento en polvo, por ejemplo, mediante una técnica de mecanofusión.
Los componentes individuales de un aditivo
inhibidor de la corrosión usado según la invención, se pueden
incorporar por separado o premezclados antes de la incorporación (ya
sea antes, durante o después de la extrusión o de otro
procedimiento de homogeneización), o en el caso de la realización
(a), los componentes se pueden hacer reaccionar previamente antes
de la incorporación. A modo de ejemplo, esta reacción previa se
puede llevar a cabo en una disolución o dispersión acuosa,
convenientemente en condiciones ácidas generadas, por ejemplo,
mediante incorporación de ácido fosfórico, y el precipitado
resultante se puede lavar y a continuación secar a temperatura
elevada (por ejemplo, de 100ºC a 350ºC).
\newpage
En principio, una proporción o un componente del
aditivo estabilizante se puede incorporar antes de y/o durante el
procedimiento de homogeneización, incorporándose después de la
homogeneización la proporción o el componente restante.
La proporción del aditivo(s) estabilizante
incorporado en una composición de recubrimiento en polvo de la
invención antes de la homogeneización o durante la homogeneización
puede estar en el intervalo del 1% al 30% en peso, sobre la base del
peso total de la composición, por ejemplo puede ser de al menos el
5% o el 10% en peso, no excediendo del 30% en peso. Los intervalos
que se pueden mencionar incluyen del 10% al 30% en peso, del 5% al
20% en peso, o del 5% al 15% en peso, por ejemplo del 8% al 12% en
peso. La proporción del aditivo estabilizante incorporado mediante
un procedimiento post-mezcla, en general será
significativamente menor para alcanzar efectos equivalentes o
superiores, proporcionando con ello una ventaja al método de
post-mezcla. Así, por ejemplo, la proporción del
aditivo estabilizante incorporado mediante un procedimiento
post-mezcla puede ser no mayor que el 5% en peso
sobre la base del peso total de la composición, aunque en algunos
casos se pueden usar proporciones más altas (es decir, de hasta el
6%, 7,5% o 10% en peso). La proporción de aditivo incorporado
mediante mezcla en seco normalmente será de al menos el 0,5% en
peso, y preferiblemente de al menos el 1% en peso.
El tamaño de partícula del aditivo estabilizante
o de cada uno de los aditivos estabilizantes o de sus componentes
puede ser en general de hasta 25 \mum, y es preferiblemente no
mayor que 10 \mum, especialmente en el caso de aplicaciones en
película fina. El tamaño mínimo de partícula preferido es de 0,1
\mum y un intervalo de 2,5 \mum a 7,5 \mum se puede mencionar
como adecuado.
El tamaño de partícula de cualquier óxido de zinc
incluido en el aditivo estabilizante está por conveniencia en el
intervalo de 0,1 \mum a 10 \mum.
La distribución del tamaño de partícula de la
composición de recubrimiento en polvo puede estar en el intervalo
de 0 \mum a 120 \mum, con un tamaño de partícula medio en el
intervalo de 15 \mum a 75 \mum, preferiblemente puede ser de al
menos 20 \mum o 25 \mum, no excediendo por conveniencia 50
\mum, más en especial de 20 \mum a 45 \mum.
En el caso de distribuciones de tamaño
relativamente fino, en especial cuando se requiere aplicar
películas de manera relativamente fina, por ejemplo, la composición
de recubrimiento en polvo puede ser una composición en la que se
satisfacen uno o más de los siguientes criterios:
(a) 95%-100% en volumen < 50 \mum
(b) 90%-100% en volumen < 40 \mum
(c) 45%-100% en volumen < 20 \mum
(d) 5%-100% en volumen < 10 \mum,
preferiblemente 10%-70% en volumen < 10 \mum
(e) 1%-80% en volumen < 5 \mum,
preferiblemente 3%-40% en volumen < 5 \mum
(f) d(v)_{50} en el intervalo de
1,3 \mum-32 \mum, preferiblemente 8
\mum-24 \mum.
Una composición de recubrimiento en polvo según
la invención puede contener un único componente en polvo formador
de película que comprende una o más resinas formadoras de película,
o puede comprender una mezcla de dos o más de estos componentes.
La resina (polímero) formadora de película actúa
como un agente ligante, que tiene la capacidad de humedecer los
pigmentos y de proporcionar fuerza cohesiva entre las partículas de
pigmento, y de humedecer o unirse al sustrato, y se derrite y fluye
durante el procedimiento de curado/calentamiento en estufa después
de su aplicación al sustrato para formar una película homogénea.
El componente de recubrimiento en polvo o cada
uno de los componentes de recubrimiento en polvo de una composición
de la invención, serán en general un sistema termoendurecible,
aunque en su lugar en principio se pueden usar sistemas
termoplásticos (basados por ejemplo, en poliamidas).
Cuando se usa una resina termoendurecible, el
sistema del agente ligante polimérico sólido incluye generalmente un
agente de curado sólido para la resina termoendurecible; como
alternativa se pueden usar dos resinas termoendurecibles formadoras
de película y co-reactivas.
El polímero formador de película usado en la
fabricación del componente o de cada uno de los componentes de una
composición de recubrimiento en polvo termoendurecible, según la
invención, puede ser uno o más polímeros seleccionados entre
resinas de poliésteres carboxi-funcionales, resinas
de poliésteres hidroxi-funcionales, resinas epoxi y
resinas acrílicas funcionales.
Un componente de recubrimiento en polvo de la
composición, puede estar basado, por ejemplo, en un sistema de
agente ligante polimérico sólido que comprende una resina de
poliéster carboxi-funcional, formadora de película,
junto con un agente de curado de tipo poliepóxido. Estos sistemas
con poliésteres carboxi-funcionales actualmente son
los materiales de recubrimiento en polvo más ampliamente
utilizados. El poliéster generalmente tiene un índice de acidez en
el intervalo de 10 - 100, un peso molecular medio numérico Mn de
1.500 a 10.000, y una temperatura de transición vítrea Tg de 30 ºC a
85ºC, preferiblemente de al menos 40ºC. El poliepóxido puede, por
ejemplo, ser un compuesto epoxi de bajo peso molecular tal como un
isocianurato de triglicidilo (TGIC), un compuesto tal como un éter
glicidílico de bisfenol A condensado con tereftalato de diglicidilo
o una resina epoxi estable a la luz. Este tipo de resina de
poliéster carboxi-funcional, formadora de película,
se puede usar como alternativa junto con un agente de curado de
tipo bis(beta-hidroxialquilamida) tal como
el
tetrakis(2-hidroxetil)adipamida.
Como alternativa, se puede usar un poliéster
hidroxi-funcional junto con un agente de curado de
tipo isocianato-funcional bloqueado o un producto de
condensación amina-formaldehído tal como, por
ejemplo, una resina de melamina, una resina de
urea-formaldehído, o una resina de
glicol-ural-formaldehído, por
ejemplo el material "Powderlink 1174" suministrado por la
Cyanamid Company, o la
hexahidroximetil-melamina. Un agente de curado de
tipo isocianato bloqueado, para un poliéster
hidroxi-funcional puede, por ejemplo, estar
internamente bloqueado, tal como el tipo uretdiona, o puede ser de
tipo bloqueado con caprolactama, por ejemplo el diisocianato de
isoforona.
Como una posibilidad más, una resina epoxi se
puede usar junto con un agente de curado
amino-funcional, tal como, por ejemplo, la
diciandiamida. En lugar de una agente de curado
amino-funcional para una resina epoxi, se puede
usar un material fenólico, preferiblemente un material formado
mediante reacción epiclorhidrina con un exceso de bisfenol A (es
decir, un polifenol preparado mediante la formación de un aducto de
bisfenol A y una resina epoxi). Una resina acrílica funcional, por
ejemplo una resina carboxi-funcional,
hidroxi-funcional o
epoxi-funcional, se puede usar con un agente de
curado apropiado.
Se pueden usar mezclas de polímeros formadores de
película, por ejemplo se puede usar un poliéster
carboxi-funcional junto con una resina acrílica
carboxi-funcional y un agente de curado tal como un
bis(beta-hidroxialquilamida) que sirve para
el curado de ambos polímeros. Como otras posibilidades más, en el
caso de sistemas de mezcla de agentes ligantes, se puede usar una
resina acrílica carboxi-funcional,
hidroxi-funcional o epoxi-funcional
junto con una resina epoxi o una resina de poliéster
(carboxi-funcional o
hidroxi-funcional). Estas combinaciones de resinas
se pueden seleccionar de manera que sean curadas conjuntamente, por
ejemplo, una resina acrílica carboxi-funcional
curada conjuntamente con una resina epoxi, o un poliéster
carboxi-funcional curado conjuntamente con una
resina acrílica glicidil-funcional. Más usualmente,
sin embargo, estos sistemas de mezcla de agentes ligantes se
formulan de manera que su curado se realiza con un único agente de
curado, por ejemplo, el uso de un isocianato bloqueado para el
curado de una resina acrílica hidroxi-funcional y
de un poliéster hidroxifuncional). Otra formulación preferida
implica el uso de un agente de curado diferente para cada uno de
los agentes ligantes de una mezcla de dos agentes ligantes
poliméricos (por ejemplo, una resina epoxi curada con amina, usada
junto con una resina acrílica hidroxi-funcional
curada con un isocianato bloqueado).
Otros polímeros formadores de película que se
pueden mencionar incluyen fluoropolímeros funcionales,
fluorocloropolímeros funcionales, y polímeros fluoroacrílicos
funcionales, cada uno de los cuales puede ser
hidroxi-funcional o
carboxi-funcional, y se pueden usar como polímero
formador de película único, o se pueden usar junto con una o más
resinas acrílicas funcionales, resinas de poliésteres y/o resinas
epoxi, con agentes de curado apropiados para los polímeros
funcionales.
Otros agentes de curado que se pueden mencionar
incluyen novolacs epoxi de fenol y novolacs epoxi de cresol;
agentes de curado de tipo isocianato bloqueados con oximas, tales
como el diisocianato de isoferona bloqueado con
metiletil-cetoxima, diisocianato de
tetrametilenxileno bloqueado con acetona-oxima, y
Desmodur W (agente de curado de tipo diisocianato de
diciclohexilmetano) bloqueado con
metiletil-cetoxima; resinas epoxi estables a la luz
tales como "Santolink LSE 120" suministrada por Monsanto; y
poli-epóxidos alicíclicos, tales como
"EHPE-3150" suministrado por Daicel.
Determinadas aleaciones, especialmente
determinadas aleaciones de aluminio (que incluyen aleaciones
utilizadas en aplicaciones aereoespaciales), experimentan cambios
metalúrgicos a temperaturas del orden de 150ºC y superiores. Por
consiguiente, una realización importante de esta invención
comprende las denominadas composiciones "de horneado a baja
temperatura" formuladas de manera que se puedan convertir en una
forma de recubrimiento continua (con curado según convenga) a
temperaturas que no excedan 150ºC, por conveniencia que excedan
140ºC, y preferiblemente que no excedan 130ºC.
Una composición de recubrimiento en polvo para
usar según la invención puede estar exenta de agentes colorantes
añadidos, pero normalmente contiene uno o más de estos agentes
(pigmentos o colorantes). Ejemplos de pigmentos que se pueden usar
son pigmentos inorgánicos tales como dióxido de titanio, óxidos de
hierro rojos y amarillos, pigmentos de cromo y negro de carbono, y
pigmentos orgánicos tales como, por ejemplo, pigmentos de tipo
ftalocianina, azo, antraquinona, tioíndigo, isodibenzantrona,
trifendioxano y quinacridona, pigmentos de colorantes a la tina y
lacas de materiales colorantes ácidos, básicos o con mordiente. Se
pueden usar colorantes en lugar de pigmentos o de la misma manera
que los pigmentos.
La composición de la invención puede también
incluir una o más cargas o agentes de relleno, que se pueden usar,
inter alia, para favorecer la opacidad, a la vez que
minimizar los costes, o más generalmente como diluyente.
Se deben mencionar los siguientes intervalos en
relación con el contenido total de pigmentos/agentes de
relleno/cargas de una composición de recubrimiento en polvo según
la invención (sin tener en cuenta los aditivos incorporados
post-mezcla):
del 0% al 55% en peso,
del 0% al 50% en peso,
del 10% al 50% en peso,
del 0% al 45% en peso, y
del 25% al 45% en peso.
Del contenido total de pigmentos/agentes de
relleno/cargas, se puede usar un contenido en pigmento del 40% en
peso de la composición total (sin tener en cuenta los aditivos
incorporados post-mezcla). Normalmente se usa un
contenido en pigmento del 25%-30%, aunque en el caso de colores
oscuros, se puede obtener opacidad con un contenido en pigmento
menor que el 10% en peso.
La composición de la invención puede incluir
también uno o más aditivos mejoradores de la prestación, por
ejemplo, un agente promotor de flujo, un plastificante, un agente
estabilizante contra la degradación por rayos UV, o un agente
antigasificante, tal como benzoína, o se pueden usar dos o más de
estos aditivos. Se deben mencionar los siguientes intervalos para
el contenido total de aditivos mejoradores de la prestación de una
composición de recubrimiento en polvo según la invención. (Sin
tener en cuenta los aditivos incorporados
post-mezcla):
del 0% al 5% en peso,
del 0% al 3% en peso, y
del 1% al 2% en peso.
En general, los agentes colorantes, las agentes
de relleno/cargas y los aditivos mejoradores de la prestación, según
se han descrito en lo que antecede, no se incorporarán
post-mezcla, sino que se incorporarán antes de y/o
durante la extrusión u otros procedimientos de homogeneización.
Una composición de recubrimiento en polvo según
la invención se puede aplicar en principio a un sustrato mediante
cualquiera de los procedimientos de la tecnología de recubrimiento
en polvo, por ejemplo, mediante recubrimiento con pulverización
electroestática (corona-carga o
tribo-carga); o mediante procedimientos de lecho
fluidizado o procedimientos electrostáticos de lecho
fluidizado.
Después de la aplicación de la composición de
recubrimiento en polvo a un sustrato, la conversión de las
partículas adherentes resultantes en forma de recubrimiento continuo
(que incluye, en los casos necesarios, el curado de la composición
aplicada) se puede efectuar mediante tratamiento con calor y/o
mediante energía radiante, en particular, radiación infrarroja,
ultravioleta o de haz de electrones.
Normalmente la curación del polvo se realiza
sobre el sustrato mediante aplicación de calor (procedimiento de
calentar en estufa); las partículas de polvo se derriten y fluyen,
y se forma una película. Los tiempos y las temperaturas de curado
son interdependientes de acuerdo con la formulación de la
composición que se usa, y se pueden mencionar los siguientes
intervalos típicos:
Temperatura ºC | Tiempo |
de 280 a 100* | de 10 s a 40 min |
de 250 a 150 | de 15 s a 30 min |
de 220 a 160 | de 5 min a 20 min |
* Se pueden usar temperaturas por debajo de 90ºC para algunas resinas, en especial para determinadas resinas | |
\hskip0.2cm epoxi. |
La presente invención ofrece la posibilidad de
evitar la necesidad de un recubrimiento protector adicional aplicado
como una capa de barrera sobre el recubrimiento con efecto metálico,
y la invención según esto proporciona también un procedimiento de
recubrimiento en el que el recubrimiento con efecto metálico es la
capa superior y no se le aplica ningún otro recubrimiento más.
La invención es aplicable en un amplio intervalo
de grosores de la película aplicada, típicamente desde películas
finas, por ejemplo de 30 micrómetros o menos hasta películas de 50,
100, 150 ó 200 micrómetros. Un grosor mínimo de película típico es
5 micrómetros, y son importantes los intervalos de 15 a 25
micrómetros y de 15 a 40 micrómetros.
Una composición de recubrimiento en polvo de la
invención puede incorporar, mediante mezcla en seco, uno o más
aditivos fluidificantes, por ejemplo, los descritos en el documento
WO 94/11446, y en especial la combinación de aditivos preferida
descrita en esa memoria descriptiva, que comprende óxido de aluminio
e hidróxido de aluminio, típicamente en proporciones en el intervalo
desde 1:99 a 99:1 en peso, por conveniencia desde 10:90 a 90:10,
preferiblemente desde 30:70 a 70:30, por ejemplo, desde 45:55 a
55:45. El uso de esas combinaciones de aditivos es especialmente
aplicable en el caso de distribuciones de tamaños relativamente
finos según se ha descrito anteriormente, cuando se requiere
aplicar películas relativamente finas. Otros aditivos de mezcla en
seco que pueden ser mencionados incluyen óxido de aluminio y sílice
(que puede ser sílice recubierta con cera) tanto solos como en
combinación entre ellos, o en combinaciones con otros aditivos, por
ejemplo, que incluyen hidróxido de aluminio.
Una combinación preferida comprende sílice
recubierta con cera, óxido de aluminio e hidróxido de aluminio. En
el caso de los aditivos que comprenden, o que consisten en, óxido
de aluminio y/o hidróxido de aluminio, se puede dar preferencia a
los tipos \gamma-estructurales.
La cantidad de aditivo(s) fluidificante
incorporado mediante mezcla en seco puede estar en el intervalo, por
ejemplo, del 0,05% o 0,1% al 5% en peso, sobre la base del peso
total de la composición sin el aditivo(s), por conveniencia
del 0,1% al 3% en peso, más especialmente del 0,1% al 2% en peso,
preferiblemente en al menos el 2% en peso, especialmente del 0,2% al
1,5% en peso, y muy especialmente del 0,3% al 1% en peso.
El contenido total de aditivo(s) no
formador de película incorporado post-mezcla, será
en general no mayor que el 10% en peso, sobre la base del peso
total de la composición sin el aditivo(s).
El sustrato puede comprender, por ejemplo,
aluminio, hierro, estaño o zinc. Como alternativa, el sustrato
puede comprender aleaciones de uno o más de esos metales con ellos
mismos o con otros metales tales como, por ejemplo, cobre, níquel
y/o magnesio. El metal o la aleación puede estar en forma de capa
sobre un sustrato formado por otro material, el cual puede
mismamente ser otro metal u otra aleación.
El sustrato puede en lugar de esto comprender un
material no metálico tal como un material plástico, madera, un
producto basado en madera, vidrio, fibra de vidrio o un material
compuesto, cerámico o textil.
Por conveniencia, un sustrato metálico se limpia
química o mecánicamente antes de la aplicación de la composición, y
preferiblemente se somete a un pretratamiento químico, por ejemplo
con fosfato de hierro, fosfato de zinc o cromato de zinc. Los
sustratos distintos a los sustratos metálicos en general se someten
a un precalentamiento antes de la aplicación o, en el caso de una
aplicación por pulverización electrostática, se tratan previamente
con un material que ayudará a esa aplicación.
En una composición típica según la invención, la
proporción de polímero formador de película (y de agente de curado
cuando convenga) puede estar en el intervalo del 25% al 99,5% en
peso, preferiblemente del 40% al 98% en peso, siendo una proporción
del 40% al 98 en peso, preferiblemente del 50% al 90% o al 95% en
peso, representativa de las composiciones que incluyen agentes
colorantes.
Los siguientes Ejemplos ilustran la
invención:
Los aditivos estabilizantes usados en los
Ejemplos fueron los siguientes:
Albritec CC500 | \begin{minipage}[t]{110mm} (Albright \amp{1} Wilson) mezcla de un silicato de aluminio insoluble con óxido de zinc. (comparativo). \end{minipage} |
Actirox 106 | \begin{minipage}[t]{110mm} fosfato de zinc (partículas pequeñas y esféricas) modificado con molibdato de zinc y hecho organófilo (Microfine Minerals Ltd.). \end{minipage} |
Budit 222 | fosfato dicálcico dihidratado (Budenheim Chemische Fabrik) |
Budit 229 | fosfato dimagnésico trihidratado (Budenheim Chemische Fabrik) |
Delaphos 2M | fosfato de zinc dihidratado |
Etidronato de calcio | \begin{minipage}[t]{110mm} sal mononocálcica del ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico dihidratada (Bardyke Chemicals). \end{minipage} |
Irgaeor 252 LD | ácido (2-benzotiazolil)succínico (Ciba Specialty Chemicals). (comparativo) |
Una composición de recubrimiento en polvo, de
poliéster y de color gris, se preparó según la siguiente formulación
(partes en peso):
Resina de poliéster carboxifuncional | 700,00 | |
Primid XL-552 | 30,00 | |
Agente regulador de flujo, poli(vinil-butiral) | 14,00 | |
Benzoína | 4,00 | |
Cera lubricante modificada con amina | 8,00 | |
Antioxidante | 2,00 | |
Dióxido de titanio rutilo | 100,00 | |
Azul ultramarino 54 | 1,88 | |
Óxido de hierro negro | 0,56 | |
Óxido de hierro rojo | 0,26 | |
Carga de carbonato de calcio | 120,00 | |
980,70 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 130ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). A la pastilla se añadió Acematt TS
100 al 0,1% en peso, un agente opacificante de sílice, como aditivo
regulador de flujo en seco para ayudar en la molienda. La
composición resultante en forma de pastilla se molturó en un molino
de impacto para producir una composición de recubrimiento en polvo
con una distribución del tamaño de partícula dentro del siguiente
intervalo (determinado usando un Malvern Mastersizer X):
d(V)_{99} =
103-108 \mum
d(V)_{50} = 38-42
\mum
7%-8% < 10 \mum
El 1,4% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, de polvo Special PC100 de aluminio
"leafing" (procedente de ECKART), se añadió a la
composición de recubrimiento en polvo preparada según se ha descrito
anteriormente. El pigmento de aluminio se mezcló en seco con el
polvo agitándolo hasta que se distribuyó uniformemente por todo el
polvo, creándose una composición A de recubrimiento metálico en
polvo.
La composición A se dividió en submuestras. Las
composiciones de recubrimiento en polvo según la invención se
produjeron a partir de varias de estas submuestras mediante mezcla
en seco, de nuevo agitación, y adición de aditivos estabilizantes
al polvo. Las composiciones de las muestras que contienen aditivo
se proporcionan a continuación (todas las cantidades se expresan en
porcentajes en peso, sobre la base del polvo metálico sin el
aditivo):
A1 | composición A + Albritec CC550 al 1% (comparativo) |
A2 | A - Albritec CC500 al 2% (comparativo) |
A3 | A - Albritec CC500 al 3% (comparativo) |
A4 | A + Actirox 106 al 2% |
A5 | A + Actirox 106 al 3% |
A6 | A + Buditt 222 al 2% |
A7 | A + Budit 222 al 3% |
Las composiciones anteriormente listadas se
aplicaron mediante pulverización electroestática sobre paneles de
aluminio de prueba. Los polvos se calentaron en una estufa a 200ºC
durante 8 minutos para producir películas curadas con efecto
metálico, de 50 \mum-80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante en condiciones constantes, es decir, RH al 100%
y (40 \pm 3)ºC, según la Norma DIN 50017 (KK). De algunas
muestras se expusieron más de un solo panel, debido a que las
condiciones de la exposición pueden variar en las diferentes áreas
de la cabina de humedad.
Los paneles se inspeccionaron a intervalos de
tiempo y al grado del ataque se le asignó una puntuación según la
siguiente escala:
\vskip1.000000\baselineskip
0 = | efecto nulo |
1 = | manchas oscuras o descoloridas aisladas |
2 = | manchas numerosas/ligera pérdida de luminosidad |
3 = | manchas pronunciadas/pérdida de luminosidad |
4 = | predominantemente manchado/notable pérdida de luminosidad |
5 = | destrucción completa |
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados obtenidos después de diferentes
duraciones de exposición se muestran en la siguiente tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra | Puntuación (duración) |
Composición A | 5 (50 h) |
Composición A1 | 4-5 (68 h) |
Composición A2 | 3 (68 h) |
Composición A3 | 1 (120 h) |
\hskip1,9cm A4 | 0-1 (120 h) |
\hskip1,9cm A5 | 0-1 (120 h) |
\hskip1,9cm A6 | 0 (120 h) |
\hskip1,9cm A7 | 0 (120 h) |
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar, cada uno de los aditivos
mejoró la resistencia del pigmento metálico a la decoloración y a la
pérdida de luminosidad en cierta medida. Budit 222 y Actirox 106
produjeron mejoras notables, no mostrando las películas que
contenían Budit 222 ningún signo de ataque por humedad u oxígeno
después de una exposición de 120 horas. Albritect CC500 impartió un
grado de resistencia menor. Este último aditivo, sin embargo,
mostró un aumento en la eficacia al subir los niveles de
incorporación del aditivo.
\newpage
Una composición de recubrimiento en polvo, de
poliéster y de color gris, se preparó según la siguiente formulación
(partes en peso):
\vskip1.000000\baselineskip
Resina de poliéster carboxi-funcional | 800,00 | |
Primid XL-552 | 30,00 | |
Agente regulador de flujo, poli(vinil-butiral) | 16,00 | |
Benzoína | 4,00 | |
Cera lubricante modificada con amina | 6,00 | |
Estabilizador lumínico amínico con impedimento estérico | 4,00 | |
Dióxido de titanio rutilo | 75,00 | |
Óxido de hierro negro | 8,00 | |
Óxido de hierro rojo | 0,46 | |
Óxido de hierro amarillo | 0,84 | |
Carga de Blanc Fixe | 75,00 | |
1.019,30 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 130ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). La composición resultante en forma
de pastilla se molturó en un molino de impacto para producir
composiciones de recubrimiento en polvo con una distribución del
tamaño de partícula dentro del intervalo descrito en el Ejemplo
1.
El 3,5% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, del pigmento Aluminiumstabil 7654
(Benda-Lutz) de aluminio
"non-leafing", se añadió a la
composición de recubrimiento en polvo preparada según se ha descrito
anteriormente. El pigmento de aluminio se unió al polvo mediante
una técnica de mecanofusión, creándose una composición metálica B
de recubrimiento en polvo.
La composición B se dividió en submuestras. Las
composiciones de recubrimiento en polvo según la invención se
produjeron a partir de varias de estas submuestras mediante mezcla
en seco, agitación, y adición de aditivos estabilizantes al polvo.
Las composiciones de las muestras que contienen aditivo se
proporcionan a continuación (todas las cantidades se expresan en
porcentajes en peso, sobre la base del polvo metálico sin el
aditivo):
\vskip1.000000\baselineskip
B1 | composición B + Albritec CC500 al 0,5% (comparativo) |
B2 | B - Albritec CC500 al 1% (comparativo) |
B3 | B - Albritec CC500 al 2% (comparativo) |
B4 | B + Budit 222 al 3% |
\vskip1.000000\baselineskip
Estas composiciones se aplicaron mediante
pulverización electroestática sobre paneles de aluminio de prueba.
Los polvos se calentaron en una estufa a 200ºC durante 8 minutos
para producir películas curadas con efecto metálico, de 50
\mum-80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante según se describe en el Ejemplo 1. Los paneles
se sacaron a intervalos de tiempo y al grado del ataque se le
asignó una puntuación según la escala detallada en el Ejemplo 1.
\newpage
Los resultados obtenidos después de diferentes
duraciones de exposición se muestran en la siguiente tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra | Puntuación (duración) |
Composición B | 3 (48 h); 2 (120 h); 5 (144 h) |
Composición B1 | 2-3 (120 h) |
Composición B2 | 0 (68 h) |
Composición B3 | 0 (68 h) |
\hskip1,9cm B4 | 0 (240 h); 1-2 (720 h) |
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar, Albritec CC500
proporcionó de nuevo un aumento en protección al subir el nivel de
incorporación, y fue más efectivo a niveles del 1% y superiores. La
mejora producida con la adición de Albritec CC500 fue mayor que la
observada con el pigmento "leafing" de mezcla en seco
en el Ejemplo 1. Budit 222 proporcionó de nuevo un grado superior de
protección, resistiendo un ataque fuerte durante varias semanas en
condiciones de humedad condensante.
Una composición transparente de recubrimiento en
polvo, de poliéster, se preparó según la siguiente formulación
(partes en peso):
\vskip1.000000\baselineskip
Resina de poliéster carboxi-funcional | 1.000,0 | |
Primid XL-552 | 39,0 | |
Agente auxiliar regulador de flujo, poliéster hidroxilado | 50,0 | |
Benzoína | 4,0 | |
Grilonit V68/31 | 6,0 | |
Estabilizador lumínico amínico con impedimento estérico | 2,0 | |
Antioxidante | 8,0 | |
Pigmento violeta | 111,6 | |
1.110,6 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 130ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). La composición resultante en forma
de pastilla se molturó en un molino de impacto para producir
composiciones de recubrimiento en polvo con una distribución del
tamaño de partícula dentro del intervalo descrito en el Ejemplo
1.
El 1,1% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, de polvo de aluminio "leafing"
1081 (procedente de Benda-Lutz), se añadió a la
composición de recubrimiento en polvo preparada según se ha descrito
anteriormente. El pigmento de aluminio se unió al polvo mediante
una técnica de mecanofusión, creándose una composición metálica C
de recubrimiento en polvo.
La composición C se dividió en submuestras. Las
composiciones de recubrimiento en polvo según la invención se
produjeron a partir de varias de estas submuestras mediante mezcla
en seco, agitación, y adición de aditivos estabilizantes al polvo.
Las composiciones de las muestras que contienen aditivo se
proporcionan a continuación (todas las cantidades se expresan en
porcentajes en peso, sobre la base del polvo metálico sin el
aditivo):
\newpage
C1 | composición C + Albritec CC550 al 1% (comparativo) |
C2 | C - Albritec CC500 al 2% (comparativo) |
C3 | C + Budit 222 al 3% |
Estas composiciones se aplicaron mediante
pulverización electroestática sobre paneles de aluminio de prueba.
Los polvos se calentaron en una estufa a 200ºC durante 8 minutos
para producir películas curadas con efecto metálico, de 50
\mum-80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante según se describe en el Ejemplo 1. Los paneles
se sacaron a intervalos de tiempo y al grado del ataque se le
asignó una puntuación según la escala detallada en el Ejemplo 1.
Los resultados obtenidos después de diferentes
duraciones de exposición se muestran en la siguiente tabla:
Muestra | Puntuación (duración) |
Composición C | 4 (48 h); 4-5 (120 h) |
Composición C1 | 4 (68 h) |
Composición C2 | 3 (68 h) |
\hskip1,9cm C3 | 1 (330 h) |
Como se puede observar, Albritec CC500
proporcionó un pequeño aumento en protección al subir el nivel de
incorporación. Budit 222 sin embargo produjo un grado de protección
notablemente superior, observándose sólo un ligero ataque después
de una exposición de 330 h a humedad y oxígeno.
Se prepararon composiciones D-H
de recubrimiento en polvo, híbridas de
epoxi-poliéster, según las siguientes formulaciones
(partes en peso). D-E son referencias de control,
(no en acuerdo con la invención), y F-H son
composiciones conforme a la invención que incorporan aditivos
estabilizantes.
D | E | F | G | H | |
Resina de poliéster URALAC 5173 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
Resina epoxi Aralidite GT6063 | 225 | 225 | 225 | 225 | 225 |
Agente auxiliar regulador de flujo, poli(vinil-butiral) | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
Cera de Carnauba | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Benzoína | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Carga de carbonato de calcio | 300 | - | - | - | - |
Albritect CC500 | - | 300 | - | - | - |
Actirox 106 | - | - | 300 | - | 200 |
Budit 222 | - | - | - | 300 | 100 |
1.051 | 1.051 | 1.051 | 1.051 | 1.051 |
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 120ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). Una proporción de alúmina del 0,2%
en peso se añadió a la pastilla, como aditivo regulador de flujo en
seco para ayudar en la molienda. La composición resultante en forma
de pastilla se molturó en un molino de impacto para producir
composiciones de recubrimiento en polvo con una distribución del
tamaño de partícula dentro del intervalo descrito en el Ejemplo
1.
El 1,4% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, del polvo de aluminio
"leafing" Special PC100, se añadió a cada una de las
composiciones D-H de recubrimiento en polvo. El
pigmento de aluminio se mezcló en seco con cada uno de los polvos
mediante agitación hasta que quedó distribuido uniformemente por
todo el polvo.
Las composiciones de recubrimiento metálico así
preparadas se aplicaron mediante pulverización electroestática sobre
paneles de aluminio de prueba. Los polvos se calentaron en una
estufa a 200ºC durante 8 minutos para producir películas curadas
con efecto metálico, de 50 \mum - 80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante según se describe en el Ejemplo 1. Los paneles
se sacaron a intervalos de tiempo y al grado del ataque se le
asignó una puntuación según la escala detallada en el Ejemplo 1.
Los resultados obtenidos después de diferentes
duraciones de exposición se muestran en la siguiente tabla:
Composición en polvo (que contiene A1PC100) | Puntuación (duración) |
Composición D | 4 (24 h) |
Composición E | 4 (120 h) |
F | 0 (120 h) |
G | 0 (120 h) |
H | 0 (120 h) |
Como se puede observar, una mejora en la
resistencia a la degradación del pigmento de aluminio se produce
también mediante la adición de aditivos estabilizantes al polvo
base antes de la extrusión, en lugar de una
post-mezcla en el polvo metálico acabado. La
incorporación de Albritec CC500 en el polvo base proporciona una
pequeña mejora, prolongando el tiempo invertido para degradar hasta
un determinado nivel. Sin embargo, la adición de Budit 222, Actirox
106 o una mezcla de estos dos aditivos al polvo base, produce una
mejora significativamente mayor, no observándose ningún efecto en
absoluto de ataque producido por humedad y oxígeno después de 120
h.
Una composición transparente de recubrimiento en
polvo, de poliéster, se preparó según la siguiente formulación
(partes en peso):
\vskip1.000000\baselineskip
Resina de poliéster carboxi-funcional | 920,00 | |
Agente de curado, isocianurato de triglicidilo | 60,00 | |
Agente regulador de flujo | 13,50 | |
Benzoína | 1,00 | |
Antioxidante | 5,50 | |
Pigmento violeta 23 | 0,02 | |
1.000,02 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 130ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). Una proporción del 0,1% de Aerosil
200 se añadió como aditivo regulador de flujo en seco para ayudar en
la molienda. La composición resultante en forma de pastilla se
molturó en un molino de impacto para producir composiciones de
recubrimiento en polvo con una distribución del tamaño de partícula
dentro del intervalo descrito en el Ejemplo 1.
El 6% en peso, calculado sobre el polvo base sin
el pigmento metálico, del pigmento de aluminio "leafing"
Stabil 7611 (Benda-Lutz), se añadió al
recubrimiento en polvo preparado según se ha descrito anteriormente.
El pigmento de aluminio se unió al polvo mediante una técnica de
mecanofusión, creándose una composición metálica J de recubrimiento
en polvo.
La composición J se dividió en submuestras. Las
composiciones de recubrimiento en polvo según la invención se
produjeron a partir de cada una de estas submuestras mediante
mezcla en seco, agitación, y adición de aditivos estabilizantes al
polvo. Las composiciones de las muestras que contienen aditivo se
proporcionan a continuación (todas los porcentajes se expresan en
peso, sobre la base del polvo metálico sin el aditivo):
\vskip1.000000\baselineskip
J1 | composición J + Buditt 222 al 3% |
J2 | J + fosfato de zinc Delaphos 2M al 3% |
J3 | J + etidronato de calcio al 3% |
\vskip1.000000\baselineskip
Estas composiciones se aplicaron mediante
pulverización electroestática sobre paneles de prueba de acero y
hojalata. Los polvos se calentaron en una estufa a 180ºC durante 15
minutos para producir películas curadas con efecto metálico, de 50
\mum - 80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante en condiciones conformes a la Norma BS3900 Parte
F2 (humedad relativa del 100%, ciclos continuos de temperatura de
42ºC a 48ºC y de nuevo a 42ºC en un tiempo de 60 \pm 5
minutos).
Los paneles se sacaron a intervalos de tiempo y
al grado del ataque se le asignó una puntuación según la escala
detallada en el Ejemplo 1.
Los resultados de la evaluación obtenidos después
de diferentes duraciones de exposición se muestran en la siguiente
tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Tiempo (horas) | Puntuaciones | |||
J | J1 | J2 | J3 | |
96 | 3 | 0 | 0-1 | 0 |
120 | 4-5 | 0-1 | 1 | 1 |
144 | 5 | 0-1 | 1 | 1-2 |
216 | 5 | 2 | 2 | 2 |
264 | 5 | 2 | 2 | 2 |
312 | 5 | 2 | 3 | 2 |
384 | 5 | 2-3 | 4 | 2 |
600 | 5 | 3 | - | 2-3 |
744 | 5 | 4 | - | 2-3 |
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar a partir de las
puntuaciones de la evaluación, las muestras J1-J3
muestran una mejora en la resistencia a la degradación del pigmento
de aluminio. La incorporación de etidronato de calcio al 3% p/p
produce un oscurecimiento ligeramente más total del recubrimiento
que Budit 222 o Delaphos 2M pero proporciona una mejor resistencia
a la formación de manchas feas de color oscuro.
\newpage
Se preparó una composición pigmentada de
recubrimiento en polvo, de epoxi-poliéster, según la
siguiente formulación (partes en peso):
Resina de poliéster carboxi-funcional | 277,2 | |
Resina epoxi | 69,3 | |
Pigmento de dióxido de titanio | 52,0 | |
Barytes | 277,2 | |
Carga | 221,8 | |
Benzoína | 1,7 | |
Cera de polietileno | 1,7 | |
Mezcla maestra de catalizador | 27,7 | |
Mezcla maestra de agente auxiliar regulador de flujo en resina epoxi | 69,3 | |
997,9 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 120ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). Se añadió el 2,1% de Acematt TS100,
un agente opacificante de sílice, como aditivo regulador de flujo en
seco para ayudar en la molienda. La composición resultante en forma
de pastilla se molturó en un molino de impacto para producir
composiciones de recubrimiento en polvo con una distribución del
tamaño de partícula dentro del intervalo descrito en el Ejemplo
1.
El 1,6% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, del polvo de aluminio
"leafing" 2050 (Benda-Lutz), se añadió
al recubrimiento en polvo preparado según se ha descrito
anteriormente. El pigmento de aluminio se unió al polvo mediante
una técnica de mecanofusión, creándose la composición metálica K de
recubrimiento en polvo.
Además, otra composición metálica L de
recubrimiento en polvo se preparó exactamente de la misma manera que
la composición C del Ejemplo 3.
Las composiciones K y L se dividieron en
submuestras. Las composiciones de recubrimiento en polvo según la
invención se produjeron a partir de cada una de estas submuestras
mediante mezcla en seco, agitación, y adición de aditivos
estabilizantes al polvo. Las composiciones de las muestras que
contienen aditivo se proporcionan a continuación (todos los
porcentajes se expresan en peso, sobre la base del polvo metálico
sin el aditivo):
K1 | composición K + Budit 222 al 3% |
K2 | K + Budit 222 al 6% |
K3 | K + Budit 229 al 3% |
L1 | composición L + Budit 222 al 3% |
L2 | L + Budit 222 al 6% |
L3 | L + Budit 229 al 3% |
Estas composiciones se aplicaron mediante
pulverización electroestática sobre paneles de prueba de acero y
hojalata. Los polvos se calentaron en una estufa a 180ºC durante 15
minutos para producir películas curadas con efecto metálico, de 50
\mum - 80 \mum de grosor.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante en condiciones conforme a la Norma BS3900 Parte
F2, igual que en el Ejemplo 5. Los paneles se sacaron a intervalos
de tiempo y el grado del ataque se evaluó y puntuó según la escala
detallada en el Ejemplo 1.
\newpage
Los resultados de las puntuaciones
correspondientes a las muestras K y K1-K3 después
de diferentes duraciones de exposición se muestran en la siguiente
tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Tiempo (horas) | Puntuaciones | |||
K | K1 | K2 | K3 | |
48 | 5 | 1 | 0-1 | 0 |
120 | 5 | 1 | 0-1 | 0 |
264 | 5 | 1-2 | 1-2 | 0-1 |
336 | 5 | 2-3 | 1-2 | 0-1 |
408 | 5 | 4 | 2 | 0-1 |
456 | 5 | 5 | 2-3 | 1 |
576 | 5 | 5 | 3 | 1 |
672 | 5 | 5 | 3-4 | 1 |
768 | 5 | 5 | 4 | 1-2 |
840 | 5 | 5 | 4-5 | 2 |
1.008 | 5 | 5 | 4-5 | 2-3 |
1.272 | 5 | 5 | 5 | 3 |
1.440 | 5 | - | - | 4-5 |
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede observar a partir de las
puntuaciones de la evaluación, y teniendo en cuenta que la
exposición a humedad según la norma BS3900 es un procedimiento de
ensayo acelerado, cada una de las muestras K1-K3
muestra una mejora en la resistencia a la degradación del
recubrimiento en polvo metálico. Además, la comparación de los
resultados de K1 y K2 muestra que la resistencia a la degradación
se mejora aumentando el nivel del Budit 222 incorporado al polvo
del 3% al 6%. La incorporación de Budit 229 al 3% proporciona una
resistencia a la humedad superior a la de las muestras K1 y K2,
permitiendo a la composición K3 resistir hasta 1.000 horas de
exposición a humedad con una degradación del acabado metálico
relativamente pequeña.
Los resultados de las puntuaciones
correspondientes a las muestras L y L1-L3 después
de diferentes duraciones de exposición se muestran en la siguiente
tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
Tiempo (horas) | Puntuaciones | |||
L | L1 | L2 | L3 | |
48 | 5 | 1 | 0-1 | 0-1 |
120 | 5 | 1 | 0-1 | 0-1 |
264 | 5 | 3 | 1 | 0-1 |
336 | 5 | 3 | 1-2 | 0-1 |
408 | 5 | 3-4 | 1-2 | 0-1 |
456 | 5 | 4 | 2 | 0-1 |
(Continuación)
Tiempo (horas) | Puntuaciones | |||
L | L1 | L2 | L3 | |
576 | 5 | 4 | 2 | 1 |
672 | 5 | 4-5 | 2 | 1 |
768 | 5 | 4-5 | 2 | 1 |
840 | 5 | 4-5 | 2-3 | 1 |
1.008 | 5 | 4-5 | 3 | 1 |
1.272 | 5 | 5 | 3 | 1 |
1.440 | 5 | 5 | 3 | 1-2 |
1.656 | 5 | - | 3-4 | 2 |
\vskip1.000000\baselineskip
Cada una de las muestras L1-L3
manifiesta una mejora en la resistencia a la degradación del
recubrimiento en polvo metálico. Esta resistencia a la degradación
es de nuevo incrementada al subir el nivel de incorporación de Budit
222 del 3% al 6%, pero mejora aún más con la adición de Budit 229
al 3% en lugar de Budit 222. La muestra L3 manifiesta un ligero
aumento del oscurecimiento de la totalidad del recubrimiento en
comparación con L1 o L2, pero su resistencia a un daño en forma de
manchas o zonas oscuras mejora enormemente. La muestra L3 puede
soportar bien más de 1.000 horas de exposición a humedad sin un
deterioro significativo del acabado metálico.
Una composición transparente de recubrimiento en
polvo, de poliéster, se preparó según la formulación listada en el
Ejemplo 5. Los componentes se mezclaron en seco en un mezclador y
se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que operó a una
temperatura de 130ºC. El material extruído se aplanó con rodillo
sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma de pastilla
(c. malla de 1 cm). Se añadió Aerosil 200 en una proporción del 0,1%
como aditivo regulador de flujo en seco para ayudar en la molienda.
La composición resultante en forma de pastilla se molturó en un
molino de impacto para producir una composición de recubrimiento en
polvo con una distribución del tamaño de partícula dentro del
intervalo descrito en el Ejemplo 1.
El 4,5% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, del pigmento de aluminio centelleante
"non-leafing" Hydrostab 7655
(Benda-Lutz), se añadió al recubrimiento en polvo
preparado según se ha descrito anteriormente. El pigmento de
aluminio se unió al polvo mediante una técnica de mecanofusión,
creándose una composición metálica M de recubrimiento en polvo.
Una composición de recubrimiento en polvo según
la invención se produjo a partir de la composición M mediante mezcla
en seco, agitación, y adición de una proporción del 5% en peso
(calculado sobre el peso total del polvo metálico acabado sin el
aditivo) de Budit 222.
\newpage
Se preparó una composición de recubrimiento en
polvo, de epoxi-poliéster, según la siguiente
formulación (partes en peso):
\vskip1.000000\baselineskip
Resina de poliéster carboxi-funcional | 545,800 | |
Resina epoxi | 181,900 | |
Agente de relleno, sulfato de bario | 227,400 | |
Pigmento negro 6 | 1,437 | |
Pigmento Buff | 3,839 | |
Pigmento azul 29 | 3,693 | |
Cera de polietileno | 3,821 | |
Mezclas maestras auxiliares de catalizador y regulador de flujo | 28,500 | |
Resina de poliéster hidroxifuncional | 3,639 | |
1.000,029 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los componentes se mezclaron en seco en un
mezclador y se introdujeron en un extrusor de doble tornillo que
operó a una temperatura de 120ºC. El material extruído se aplanó
con rodillo sobre una placa endurecida al frío y se rompió en forma
de pastilla (c. malla de 1 cm). El 0,13% de Acematt TS100, un
agente opacificante de sílice, como aditivo regulador de flujo en
seco para ayudar en la molienda. La composición resultante en forma
de pastilla se molturó en un molino de impacto para producir una
composición de recubrimiento en polvo con una distribución del
tamaño de partícula dentro del intervalo descrito en el Ejemplo
1.
El 1,8% en peso, calculado sobre el polvo base
sin el pigmento metálico, del polvo de aluminio
"leafing" 2050 (Benda-Lutz), se añadió
al recubrimiento en polvo preparado según se ha descrito
anteriormente. El pigmento de aluminio se unió al polvo mediante
una técnica de mecanofusión, creándose la composición metálica N de
recubrimiento en polvo.
La composición N se dividió en submuestras. Las
composiciones de recubrimiento en polvo según la invención se
produjeron a partir de cada una de estas submuestras mediante mezcla
en seco, agitación, y adición de aditivos estabilizantes al polvo.
Las composiciones de las muestras que contienen aditivo se
proporcionan a continuación (todos los porcentajes se expresan en
peso, sobre la base del polvo metálico sin el aditivo):
\vskip1.000000\baselineskip
N1 | composición N + Irgacor 252LD al 3% (versión granular baja en polvo) (comparativa) |
N2 | N + Budit 222 al 3% |
N3 | N + Budit 229 al 3% |
\vskip1.000000\baselineskip
Estas composiciones se aplicaron mediante
pulverización electroestática sobre paneles de prueba de acero y
hojalata. Los polvos se calentaron en una estufa a 180ºC durante 15
minutos para producir películas curadas con efecto metálico, de 50
\mum-80 \mum de grosor. Las películas de N1
curadas mostraron gránulos visibles de Irgacor 252LD sobre la
superficie, debido a que este material tiene un tamaño de partícula
mayor que el recomendado para los aditivos estabilizantes según la
invención.
Los paneles de los anteriores recubrimientos
curados se pusieron en una cabina de humedad y se sometieron a una
humedad condensante en condiciones conforme a la Norma BS3900 Parte
F2 igual que en el Ejemplo 5. Los paneles se sacaron a intervalos de
tiempo y el grado del ataque se evaluó y puntuó según la escala
detallada en el Ejemplo 1.
\newpage
Los resultados de las puntuaciones, obtenidos
para los compuestos N y N1-N3 después de diferentes
duraciones de exposición, se muestran en la siguiente tabla:
Tiempo (horas) | Puntuaciones | |||
N | N1 | N2 | N3 | |
3 | 0 | - | - | - |
4 | 3 | - | - | - |
5 | 4 | - | - | - |
6 | 5 | - | - | - |
24 | 5 | 1-2 | 0-1 | 0 |
96 | 5 | 5 | 2 | 0 |
120 | 5 | 5 | 2-3 | 1 |
144 | 5 | 5 | 3 | 1 |
168 | 5 | 5 | 4 | 1 |
190 | 5 | 5 | 5 | 1 |
Como se puede observar a partir de las
puntuaciones de la evaluación, la presencia de Irgacor 252LD en N1
también dificulta la velocidad de degradación del recubrimiento
metálico en las etapas iniciales de la exposición a humedad.
Irgacor 252LD es sin embargo menos efectivo que Budit 222 o que
Budit 229 en la protección del acabado, resultado que puede ser en
gran medida atribuible al hecho de que contiene más del 10% en
volumen, de partículas del orden de 100 \mum de diámetro o
mayores, las cuales se considera que son demasiado grandes para
permitir una prestación óptima. Después de ocho días de exposición
(190 horas), el acabado plateado conservó su luminosidad y color
sólo en los lugares situados alrededor de cada gránulo de Irgacor
252LD, mientras que la mayor parte del recubrimiento se había
degradado por completo. De nuevo Budit 229 es el aditivo
estabilizante más efectivo, con sólo unos cuantos lugares oscuros
aislados sobre el panel de N3 después de ocho días, mientras que la
muestra N de control se había degradado completamente después de
sólo 5-6 horas en humedad condensante.
Claims (31)
1. Una composición de recubrimiento en polvo que
comprende un polímero formador de película, un pigmento que
proporciona un efecto metálico y un aditivo estabilizante que, en
un recubrimiento formado por la composición aplicada sobre un
sustrato, inhibe la degradación del pigmento metálico en presencia
de oxígeno y agua, en la que el aditivo estabilizante comprende un
fosfato de metal o un borato de metal, en una cantidad del 1%-30%
en peso cuando se añade a la composición antes de la
homogeneización o durante la homogeneización, y en una cantidad del
0,5%-10% en peso cuando se añade a la composición después de
efectuar la mezcla.
2. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 1, en la que el pigmento metálico está en
forma de escamas.
3. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el
pigmento metálico comprende aluminio o una aleación de aluminio,
acero inoxidable, cobre, estaño, bronce o latón.
4. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en la que el
pigmento metálico se incorpora en la composición mediante mezcla en
seco, preferiblemente después de la molien-
da.
da.
5. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 4, en la que la proporción total de
pigmen-
to(s) metálico incorporado en la composición mediante mezcla en seco está en el intervalo del 0,1% al 10% en peso, sobre la base del peso de la composición sin el pigmento(s) metálico, por ejemplo, del 0,4% al 8% en peso, preferiblemente del 0,1% al 5% en peso o del 1% al 4% en peso.
to(s) metálico incorporado en la composición mediante mezcla en seco está en el intervalo del 0,1% al 10% en peso, sobre la base del peso de la composición sin el pigmento(s) metálico, por ejemplo, del 0,4% al 8% en peso, preferiblemente del 0,1% al 5% en peso o del 1% al 4% en peso.
6. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en la que el
pigmento metálico se incorpora en la composición antes de la
homogeneización y/o durante la homogeneización, especialmente en el
caso de un procedimiento de homogeneización de baja cizalladura, y
el contenido del pigmen-
to(s) metálico incorporado está en el intervalo del 0,1% al 50% en peso, sobre la base del peso total de la composición, preferiblemente es del 5% o 10% en peso, no excediendo por conveniencia el 30% en peso.
to(s) metálico incorporado está en el intervalo del 0,1% al 50% en peso, sobre la base del peso total de la composición, preferiblemente es del 5% o 10% en peso, no excediendo por conveniencia el 30% en peso.
7. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el aditivo estabilizante comprende un fosfato de metal que es un
orto-fosfato, hidrogenofosfato o polifosfato,
preferiblemente un ortofosfato.
8. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el aditivo estabilizante comprende fosfato de zinc.
9. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 8, en la que el aditivo estabilizante
comprende fosfato de zinc (preferiblemente en forma esferoidal)
modificado con molibdato de zinc y hecho organófilo mediante un
tratamiento de superficies adecuado.
10. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en
la que el aditivo estabilizante comprende fosfato dicálcico
dihidratado.
11. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7,
en la que el aditivo estabilizante comprende fosfato dimagnésico
trihidratado.
12. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el aditivo estabilizante se incorpora
post-mezcla.
13. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 12, en la que la proporción del
aditivo(s) estabilizante incorporado
post-mezcla, es no mayor que el 7,5% en peso,
preferiblemente no mayor que el 5% o 6% en peso.
14. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el contenido total de pigmento(s) metálico y/o de otro
aditivo(s) no formador de película incorporado
post-mezcla no excede el 10% en peso, sobre la base
del peso de la composición sin el pigmento(s) ni el
aditivo(s).
15. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 11, en la que
la proporción del aditivo(s) estabilizante incorporado antes
de la homogeneización y/o durante la homogeneización de la
composición es de al menos el 5% o 10% en peso y no excede el 20% en
peso.
16. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el tamaño de partícula del aditivo estabilizante o de cada uno de
los aditivos estabilizantes o de sus componentes es de hasta 25
\mum, preferiblemente no mayor que 10 \mum, más especialmente
de 2,5 \mum a 7,5 \mum.
\newpage
17. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el tamaño de partícula de cualquier óxido de zinc incluido en el
aditivo estabilizante está en el intervalo de 0,1 \mum a 10
\mum.
18. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es un
sistema termoendurecible.
19. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 18, que incorpora un polímero formador de
película seleccionado entre resinas de poliéster
carboxi-funcional, resinas de poliéster
hidroxi-funcional, resinas epoxi y resinas
acrílicas funcionales.
20. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
el pigmento metálico es un material recubierto.
21. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 20, en la que el recubrimiento comprende
sílice u otro material inorgánico inerte.
22. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 20, en la que el recubrimiento comprende un
material plástico.
23. Una composición de recubrimiento en polvo
según la reivindicación 20, en la que el pigmento metálico está
recubierto con un agente colorante.
24. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la que el
pigmento metálico está portado en un polímero o plastificante que
es compatible con el polímero formador de película.
25. Una composición de recubrimiento en polvo
según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que
la proporción de polímero formador de película (y de agente de
curado cuando es necesario) está en el intervalo del 25% al 99,5%
en peso, preferiblemente del 40% al 98% en peso.
26. Un procedimiento para formar un recubrimiento
sobre un sustrato, en el que una composición según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, se aplica al sustrato mediante
un procedimiento de recubrimiento en polvo que da como resultado
partículas de la composición que se adhieren al sustrato, y que
forman partículas adherentes en un recubrimiento continuo sobre al
menos parte del sustrato.
27. Un procedimiento según la reivindicación 26,
en el que al sustrato recubierto no se le aplica ningún otro
recubrimiento.
28. Un sustrato recubierto obtenido mediante un
procedimiento según la reivindicación 26 o la reivindicación 27.
29. Un sustrato recubierto según la
reivindicación 28, en el que el sustrato es un sustrato
metálico.
30. Un sustrato recubierto según la
reivindicación 28, que comprende un material no metálico.
31. Un sustrato recubierto según la
reivindicación 30, que comprende un material plástico, madera, un
producto basado en madera, vidrio, fibra de vidrio o un material
compuesto, cerámico o textil.
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