ES2266293T3 - Composicion de pintura que se aplica en estado fundido. - Google Patents

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Faridoon Qazi
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Abstract

Composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido, termoendurecible, (composición ¿hot melt¿), caracterizada porque la composición de revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido tiene una Tg inferior a 5ºC y una viscosidad inferior a 2000 mPa.s, medida a 80ºC y a una tasa de cizallamiento de 10 s-1.

Description

Composición de pintura que se aplica en estado fundido.
La invención se refiere a una composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido, termoendurecible, (composición "hot melt") y a un método de aplicación para tales composiciones de pintura que se aplican en caliente. Típicamente, las composiciones de pintura que se aplican en caliente, en estado fundido, se calientan en primer lugar hasta que se alcanza la viscosidad de aplicación necesaria. Posteriormente, se aplican las composiciones y se curan, por ejemplo elevando más la temperatura hasta la temperatura de curado. En general, los revestimientos de pinturas aplicables en estado fundido están sustancialmente libres de compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés).
El documento de la patente EP-A 0 604 815 describe una composición para revestimiento, termoendurecible, libre de disolventes, para la impresión en pantallas de seda. La composición del revestimiento comprende una mezcla de resinas epoxi sólidas y líquidas y tiene una alta viscosidad lo que hace que esta composición de revestimiento o pintura no sea adecuada para su uso en técnicas de aplicación que necesitan una viscosidad baja, como la pintura o revestimiento "en cortina".
Las técnicas de aplicación como la pintura "en cortina" son útiles específicamente cuando tienen que aplicarse capas delgadas del revestimiento. Un ejemplo concreto de una aplicación que necesita capas de película delgada es el revestimiento del respaldo de espejos, en el que hay que aplicar un revestimiento a la parte trasera de una capa metálica brillante de espejos, a fin de protegerlos frente a la corrosión y a los impactos mecánicos y químicos. Estos revestimientos del dorso de espejos se aplican, generalmente, en una o más capas que tienen un espesor del orden de aproximadamente 20-100 micras.
Hasta ahora, las composiciones de pintura utilizadas en las técnicas que requieren baja viscosidad, tal como el revestimiento de la parte trasera de espejos descrito en el documento de la patente EP-A 0 562 660, han contenido disolventes. Sin embargo, el empleo de composiciones de pintura que tienen como base disolventes cada vez se encuentra con problemas medioambientales más graves. El contenido de disolventes debe ser reducido al mínimo, tanto por razones medioambientales como por razones económicas. Para conseguir las propiedades anticorrosivas, los revestimientos de la parte trasera de espejos contienen generalmente inhibidores de la corrosión, la mayoría de los cuales son perjudiciales para la salud de las personas y para el medio ambiente.
El objetivo de la invención es proporcionar una composición de revestimiento libre de VOC que se pueda usar a temperaturas de aplicación entre 100 y 160ºC, o incluso a temperaturas inferiores, utilizando técnicas de aplicación que necesiten baja viscosidad, tal como el revestimiento en cortina o mediante pulverizadores.
El objetivo de la invención se consigue con una composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido que tiene una Tg por debajo de 5ºC, preferentemente por debajo de -20ºC, y una viscosidad por debajo de 2000 mPa.s, preferentemente por debajo de 600 mPa.s, medida a 80ºC y a una tasa de cizallamiento de 10 s^{-1}. Se ha encontrado que tales composiciones aplicables en caliente en estado fundido, a diferencia de las pinturas previamente existentes que se aplican en caliente en estado fundido, resultan adecuadas para las técnicas de aplicación que necesitan una baja viscosidad, sin necesidad de añadir disolventes. Como consecuencia de la baja viscosidad de la composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido de la invención, se pueden utilizar temperaturas de aplicación relativamente bajas, inferiores, por ejemplo, a 120ºC, manteniendo, no obstante, buenas propiedades de la pintura, como flujo o
aspecto. La composición según la invención puede ser, por ejemplo, sólida o líquida a la temperatura ambiente.
En una realización preferida de la composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido de la invención, la composición incluye, al menos, un aglutinante amorfo que tiene una Tg inferior a 5ºC, preferentemente inferior a -20ºC y/o al menos un aglutinante cristalino o semicristalino que tiene un punto de fusión o intervalo de fusión inferior a 150ºC. Los aglutinantes cristalinos y/o semicristalinos se caracterizan generalmente por un cambio de fase agudo que da como resultado viscosidades del fundido muy bajas tras la fusión. Asimismo, se pueden usar combinaciones de aglutinantes amorfos y (semi)cristalinos. Se puede ajustar fácilmente al nivel requerido la viscosidad del fundido de la composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido combinando aglutinantes amorfos con aglutinantes (semi)cristalinos. De manera opcional, el aglutinante puede tener una estructura dendrítica o muy ramificada
A fin de examinar si un aglutinante es cristalino, semicristalino o amorfo, se pueden detectar estos tipos de cambios de fase mediante calorimetría diferencial de barrido o DSC (por sus siglas en inglés), según se describe en Enciclopedia of Polymer Science and Engineering, volumen 4, páginas 482-519, 1986 (Wiley Interscience). Se considera que un aglutinante es amorfo cuando muestra una temperatura de transición vítrea (Tg) perceptible y no tiene picos de cristalización o fusión. Se considera que una resina es semicristalina si muestra una Tg apreciable y al menos un pico de fusión. En general, cuando se observan en una curva DSC diferentes picos de fusión se especifican estos múltiples picos como un intervalo de fusión. Si un aglutinante no presenta ninguna Tg en un barrido de calentamiento desde -60ºC, sino solamente un pico agudo de fusión, se considera que el aglutinante es cristalino.
El aglutinante de la composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido puede ser, por ejemplo, una resina alquídica, una resina acrílica, una resina poliéster, una resina o aceite de uretano, un polímero vinílico, un polímero halovinílico, una resina fenol-formaldehído, una resina aminíca, una resina epoxi o modificaciones o combinaciones de dichos compuestos.
El aglutinante o bien es autoreticulante, o bien se usa combinado con el correspondiente agente de reticulado, por ejemplo, isocianatos bloqueados o sin bloquear o agentes de reticulado aminofuncionales (con funciones amina). Ejemplos adecuados de agentes de reticulado aminofuncionales son, por ejemplo, resinas melamina-formaldehido como hexametoximetilolmelamina (HMMM) o trisalcoxicarbonilaminotriazina (TACT) o derivados suyos. Resinas HMMM comercialmente disponibles son, por ejemplo, Beetle® 370, Beetle® 3745 y Beetle® 3747, todas ellas vendidas por BIP. Isocianatos apropiados son, por ejemplo, Desmodur® N3300, vendido por Bayer y Vestanat® T1890, que comercializa Creanova.
Aglutinantes que reaccionan con estos agentes de reticulado aminofuncionales o de tipo isocianato son, por ejemplo, aglutinantes hidroxifuncionales (con funciones hidroxi). Aglutinantes hidroxifuncionales preferidos son polioles acrílicos, polieterpolioles, y poliesterpolioles. Ejemplos de poliesterpolioles adecuados son Desmophen® 670, 800, 1155 y Desmophen® VPLS 2249/1, todos ellos comercializados por Bayer. Un ejemplo apropiado de un poliol dendrítico es Boltorn® H10, que comercializa Perstorp Specialty Chemicals.
Los sistemas de reticulado poliol/isocianato son muy reactivos como tales. Una manera adecuada de evitar el curado prematuro es utilizar isocianatos bloqueados interna o externamente. Un ejemplo de agente de reticulado de tipo poliisocianato bloqueado internamente es una poliuretanodiona cicloalifática basada en isoforondiisocianato, Vestagon® EP-BF 1320, que comercializa Creanova.
Otra manera de evitar el reticulado prematuro de tales sistemas de reticulación altamente reactivos es el empleo de sistemas de dos componentes, lo que hace necesario el almacenamiento por separado de los componentes reactivos y un equipo de aplicación especial. Los componentes reactivos se mezclan entre sí justo antes de la aplicación o en la misma, por ejemplo mediante una pistola de pulverización de dos componentes. Un dispositivo tal de dos componentes no solo es adecuado para sistemas de reticulado isocianato/poliol que utilizan isocianatos sin bloquear, sino también para otros sistemas de reticulado altamente reactivos, por ejemplo para sistemas de reticulado epoxi/amina y acriloil/amina.
Las composiciones de pintura o revestimientos que se aplican en caliente en estado fundido basadas en la química poliol/isocianato tienen la ventaja de combinar un nivel bajo de VOC, o incluso una ausencia total de VOC, con un alto nivel de rendimiento de las películas. Tales composiciones que se aplican en caliente en estado fundido son especialmente adecuadas para usarlas en la industria del automóvil.
Otra clase de aglutinantes adecuados la constituyen las resinas epoxi, opcionalmente combinadas con compuestos que contienen grupos epoxireactivos, por ejemplo aminas, ácidos y/o anhídridos policarboxílicos.
Resinas epoxi especialmente adecuadas son, por ejemplo, Epikote® 828, Epikote® 1001 y Epikote® 1002. Las resinas epoxi viscosas, tal como Epikote® 1004 deberían usarse, preferentemente, en cantidades más pequeñas con el fin de obtener la viscosidad deseada. Todas las resinas previamente mencionadas de la gama Epikote® son comercializadas por la compañía Shell Chemicals.
Si se incluyen resinas epoxi en la composición de revestimiento o pintura que se aplica en caliente en estado fundido según la presente invención, se prefiere utilizar un compuesto que contenga grupos cianamida y/o sus derivados, tales como diciandiamida, diciandiamidas aceleradas, diciandiamidas sustituidas o amidinas cíclicas. Los revestimientos para la parte trasera de espejos formulados con compuestos con grupos funcionales cianamida tienen la ventaja de que pueden formar un complejo con los iones de plata presentes en la capa brillante del espejo especialmente si esta capa está libre de cobre. Esto mejora las propiedades anticorrosivas del revestimiento. En este caso se puede disminuir o incluso eliminar la adición de pigmentos anticorrosivos. A este respecto, la diciandiamida da óptimos resultados. Cuando se usan grupos cianamida y/o sus derivados en la composición de pintura según la presente invención en una aplicación para el dorso de espejos, se observa que se mejora la adherencia a las capas de plata. Esto permite la formulación de revestimientos para el dorso de espejos sin compuestos con grupos funcionales silano, los cuales son comúnmente usados en los sistemas habituales en la técnica anterior para mejorar la adherencia.
La viscosidad necesaria del fundido de la composición se puede modificar y ajustar mediante la optimización de las propiedades del aglutinante, como el peso molecular y la estructura molecular. Preferentemente, el peso molecular promedio del aglutinante o aglutinantes, Mn, está comprendido entre 1000 y 10000 g/mol, más preferentemente entre 2000 y 6000 g/mol.
Otra forma de ajustar la viscosidad de la composición es mediante el empleo de diluyentes reactivos. Generalmente, los diluyentes reactivos son compuestos de bajo peso molecular que presentan viscosidad baja y actúan como disolventes durante la formulación y el procesado del revestimiento.
A diferencia de los disolventes no reactivos, los diluyentes reactivos pueden copolimerizarse con un aglutinante o con otro constituyente que esté presente en la composición que se aplica en caliente en estado fundido. El peso molecular promedio de los diluyentes reactivos es inferior, en general, a 1000 g/mol, preferentemente inferior a 500 g/mol. La cantidad de grupos funcionales, la funcionalidad, del diluyente reactivo es al menos uno, preferentemente dos o más, en cuyo caso los diluyentes reactivos pueden actuar como potenciadores de reticulado. Ejemplos de diluyentes reactivos apropiados son: glicidiléteres, alquilencarbonatos, oxetanos, aceites epoxidizados, polioles y/o sus modificaciones como polioles alcoxilados, de baja viscosidad. Ejemplos adecuados de glicidiléteres son ciclohexano-dimetanol-diglicidiléter, como el Araldite® DY 0395 y trimetilolpropano-triglicidiléter, como el Araldite® DY 0396; ambos productos Araldite® son comercializados por Ciba Specialty Chemicals. Ejemplos apropiados de polioles son el trimetilolpropano y polioles alcoxilados, tal como el Polyol TP30®, un trimetilolpropano etoxilado, suministrado por Perstop Specialty Chemicals. Ejemplos adecuados de alquilencarbonatos son etilencarbonato y propilencarbonato.
La composición según la invención es sustancialmente libre de VOC (compuestos orgánicos volátiles, por sus siglas en inglés). En principio, no se necesita ningún disolvente adicional cuando se prepara la composición. Además el contenido residual de disolventes producido en el proceso de fabricación de cualquiera de los ingredientes no debería superar el 5% en peso.
Como se ha descrito previamente en el texto, se pueden utilizar sistemas de reticulado altamente reactivos en sistemas de dos componentes que se aplican en caliente en estado fundido. Sin embargo los revestimientos que se aplican en caliente en estado fundido se manejan de manera más sencilla como sistemas de un componente, utilizando un agente de reticulado que es reactivo con el aglutinante solo a una temperatura superior a la de aplicación. En tales sistemas, resulta esencial un buen equilibrio entre estabilidad química y reactividad.
Si la estabilidad química no es óptima, por ejemplo debido a una reactividad intrínseca demasiado alta, el reticulado se podría producir prematuramente, esto es, antes de que se aplique el revestimiento al sustrato, lo que da como resultado la obstrucción o atasco del equipo de aplicación usado y malas propiedades de los revestimientos.
Una buena estabilidad química producto de una baja reactividad puede producir un proceso de curado demasiado lento para satisfacer requisitos normales. En tales casos, para aumentar la reactividad se podría incluir un catalizador. La elección del catalizador depende de la química del reticulado en la formulación que se aplica en caliente en estado fundido. Se puede obtener un buen equilibrio entre estabilidad química y reactividad escogiendo un catalizador adecuado. Si se emplea un catalizador, está presente, preferentemente, en una cantidad de 0,5-5% en peso sobre el total de la formulación. Una cantidad óptima de catalizador es de 1 a 3% en peso sobre el total de la formulación. El catalizador podría ser un ácido, una base o una combinación de ellos, dependiendo del tipo de química de reticulado de la composición de revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido.
Preferentemente, el catalizador está latente o bloqueado. El uso de catalizadores latentes o bloqueados es una manera eficaz de evitar el reticulado prematuro. Para controlar la actividad se pueden usar diferentes mecanismos y agentes de bloqueo, tales como alcoholes, agua, ácidos volátiles y compuestos que se descomponen por la radiación UV. El catalizador podría desbloquearse por ejemplo aumentando la temperatura. Un ejemplo adecuado de esto es diaza[4.3.0]bicicloundec-7-eno bloqueado con ácido fórmico o benzoico, como se describe en el documento de la patente de Estados Unidos US 5.219.958. Otro catalizador que se desbloquea mediante calentamiento es, por ejemplo, Dyhard® UR 500, que es un catalizador de base amina, bloqueado con un isocianato. Este tipo de catalizador es especialmente adecuado para equilibrar la estabilidad química y la reactividad de una composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido, basada en una resina epoxi y una poliamina tal como diciandiamida. Catalizadores latentes apropiados son, por ejemplo, ácidos ámicos (ácidos carbamoilcarboxílicos), derivados de anhídridos de ácidos carboxílicos y diaminas. Cuando se calientan, estos ácidos ámicos zwitteriónicos experimentan una ciclación intramolecular térmicamente inducida a imidas, las cuales pueden catalizar diversas reacciones.
Se describe la preparación de estos catalizadores de aminas latentes en Latent Amine Catalysts for Epoxi-Carboxy Hybrid Powder Coatings. Investigations on Phase Change Control of Reactivity, por S.P. Pappas, V. D. Kuntz y B.C. Pappas, Journal of Coatings Technology, volumen 63, número 796, mayo 1991.
Si la composición se basa en un mecanismo de reticulado inducido por ácido, como el reticulado amino/poliol, la composición de revestimiento puede comprender, opcionalmente, un catalizador ácido. Ejemplos de catalizadores de tipo ácido son el ácido paratoluensulfónico y el ácido dodecilbencenosulfónico. Un ejemplo de catalizador ácido bloqueado es Nacure® 3525, disponible comercialmente en King Industries, que está basado en el ácido dinonilnaftalendisulfónico.
La composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido según la invención puede comprender pigmentos y/o aditivos, como cargas o rellenos, agentes de dispersión, agentes desgasificantes, promotores de adherencia, agentes matificadores, tensioactivos, promotores de flujo o ceras.
La composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido descrita se puede preparar con equipos conocidos habitualmente en la industria de las pinturas. En general, todas las materias primas, excepto los agentes de reticulado y los catalizadores, se mezclan juntos en un recipiente con un sistema de disolución de alta velocidad, a temperatura ambiente o a temperaturas elevadas. En una etapa opcional siguiente, se dispersan los pigmentos en un equipo de mezcla y dispersión de alto cizallamiento, tal como un molino de perlas o uno de arena. Finalmente, se añaden los agentes de reticulado y los catalizadores opcionales y el conjunto se mezcla bien hasta obtener una mezcla homogénea. En los casos en los que el tiempo de contacto entre los componentes reactivos deba mantenerse reducido al mínimo, se puede usar un equipo de dispersión que tenga un tiempo de residencia corto. Un equipo adecuado en el que se pueden mezclar de manera muy eficaz componentes reactivos en un corto período de tiempo es un extrusionador u otro equipo basado en la tecnología rotor/estator.
La composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido se puede aplicar mediante un método que comprende los pasos siguientes:
-
calentar la composición hasta que se alcance la temperatura de aplicación;
-
aplicar la composición como una capa de revestimiento sobre un sustrato y
-
calentar el revestimiento aplicado hasta al menos su temperatura de curado hasta que se produzca un curado completo.
La etapa de calentamiento puede llevarse a cabo, por ejemplo, en recipientes calientes, tras lo cual se suministra la composición a un aplicador calentado.
La composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido es particularmente útil para técnicas de aplicación que necesitan una viscosidad baja, tales como el revestimiento en cortina, en el cual la composición calentada fluye a través de una estrecha rendija horizontal sobre un sustrato que pasa por debajo de la rendija. Otras técnicas de aplicación que necesitan baja viscosidad para las cuales se puede utilizar la composición de revestimiento son, por ejemplo las técnicas de rodillo o pulverizador calientes. Los rodillos calientes se usan por ejemplo para aplicar revestimientos de bobinas. Si se desea, también se pueden usar otras técnicas de aplicación en las cuales la viscosidad es menos importante, como la aplicación con moldes.
En el caso de sistemas de dos componentes, los mismos se calientan preferentemente por separado. El calentamiento de la composición se puede llevar a cabo en cualquier equipo adecuado de fusión o calentamiento. La composición caliente se puede suministrar al aplicador a través de un conducto calentado, por medio de una bomba adecuada. Cuando se utiliza un sistema de dos componentes, antes de la aplicación se deben mezclar los componentes en cualquier equipo adecuado para mezcla de productos fundidos, que puede ser un mezclador estático o un mezclador dinámico, por ejemplo un mezclador Banbury o un mezclador de cuchillas en Z. De forma alternativa, se pueden mezclar los componentes durante la aplicación. En general, la temperatura del aplicador estará en el intervalo de 50 a 160ºC, preferentemente de 60 a 120ºC. Para el curado térmico de la composición de revestimiento aplicada, la temperatura de curado puede ser de hasta un máximo de 260ºC y varía, preferentemente, en el intervalo de 60 a 170ºC, dependiendo de la composición química, el tipo de sustrato utilizado y el campo de aplicación.
En general, el tiempo de curado es inferior a 30 minutos. En casos concretos, el tiempo de curado puede ser muy pequeño, como para los revestimientos de bobinas, donde el proceso de curado puede ser un curado instantáneo ("flash curing"), durante 2 minutos o menos a 260ºC PMT (temperatura de metal pico, por sus siglas en inglés).
La composición de revestimiento según la presente invención se puede aplicar en capas delgadas. Por ejemplo, el espesor de las capas después del curado puede ser inferior a 100 \mum.
Con la composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido de la presente invención se puede revestir un amplia variedad de sustratos. Debido a la baja viscosidad del fundido, la composición de revestimiento se puede aplicar sobre sustratos de metal y de vidrio, por ejemplo la parte trasera de espejos, pero también sobre sustratos sensibles a la temperatura como plástico y madera. Asimismo, la composición según la invención se puede usar para el revestimiento de bobinas.
Aunque la composición de pintura o revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido es especialmente adecuada para usarse como revestimiento del dorso de espejos, también es adecuada para otros usos en los que, por ejemplo, se necesitan capas delgadas uniformes de alto rendimiento, o para el empleo de técnicas de aplicación que necesitan baja viscosidad. Un ejemplo concreto es la aplicación mediante pulverización de sistemas de dos componentes poliol/isocianato como revestimiento final sobre sustratos de metal o plástico.
La invención se ilustra adicionalmente mediante los ejemplos siguientes. En estos ejemplos, las composiciones que se listan a continuación están disponibles según se indica.
Araldite® DY 0396
Trimetilolpropano-triglicidiléter, que tiene una Tg inferior a -50ºC; comercializado por Ciba Specialty Chemicals.
Baysilon® OL 17
Agente de flujo, comercializado por Bayer.
Beetle® 370
Resina hexametoximetilolmelamina libre de disolventes, que tiene una Tg inferior a -50ºC, comercializada por BIP.
Benzoin
Agente desgasificante, comercializado por DSM, Holanda.
Byk® A 530
Agente de control de flujo, comercializado por Byk.
Byk® 165
Agente dispersante, comercializado por Byk.
Desmophen® 670
Poliesterpoliol amorfo, que tiene una Tg inferior a -50ºC, comercializado por Bayer.
Desmophen® VPLS 2248
Poliesterpoliol amorfo, que tiene una Tg inferior a -50ºC y una viscosidad de 154 mPa a 70ºC a una tasa de cizallamiento de 10 s^{-1}, comercializado por Bayer.
Desmophen® 1155
Poliesterpoliol amorfo, que tiene una Tg inferior a -50ºC y una viscosidad de 84 mPa a 70ºC a una tasa de cizallamiento de 10 s^{-1}, comercializado por Bayer.
Desmodur® N3300
Poliisocianato, que tiene una Tg inferior a -50ºC, comercializado por Bayer.
Dyhard® 100SF
Diciandiamida, comercializada por SKW Trostberg AG.
Dyhard® UR 500
Catalizador de amina bloqueado, comercializado por SKW Trostberg AG.
Epikote® 828
Resina epoxifuncional, que tiene una Tg inferior a -50ºC, comercializada por Shell Chemicals.
Epodil® 750
Digliciléter difuncional, que tiene una Tg inferior a -50ºC, comercializada por Air Products.
Kronos® 2310
Pigmento de dióxido de titanio, comercializado por Kronos Internacional Inc.
Nacure ® 3525
Ácido dinonilnaftalensulfónico, catalizador comercializado por King Industries.
Polyol TP® 30
Trimetilolpropano etoxilado, diluyente reactivo, comercializado por Perstorp Specialty Chemicals.
En los ejemplos, se utilizan las abreviaturas siguientes:
DBTDL
dilaurato de dibutilestaño;
PA/DEP
ácido ámico (ácido carbamoilcarboxílico) basado en anhídrido ftálico y N,N-dietilaminopropilamina;
Tg
temperatura de transición vítrea.
En los ejemplos, a menos que se indique lo contrario, se indican todas las cantidades de contenidos en gramos.
Ejemplos 1-7
En los ejemplos 1-7, se prepararon las composiciones de revestimiento o pintura que se aplican en caliente en estado fundido a partir de las materias primas dadas en la tabla 1.
TABLA 1
Materias primas Ej.1 Ej.2 Ej.3 Ej.4 Ej. 5 Ej.6 Ej.7
Epikote® 828 10 250,1 335 337 264,5 317,6 372
Beetle® 76,6 26,8
Desmophen® 1155 113,3 39,7
Desmophen® 670 113,3 39,7
Dyhard® 100 SF 17,3 37,2 37,7 42 37,8 30
Polyol TP® 30 54 18,9 26,5 17,7
Araldite® DY 0396 30,3 16,7
Aceite de linaza epoxidizado 52,7
Talco 192 192 192 192 192 192 192
Sulfato de bario 144,2 144,2 144,2 144,2 144,2 144,2 144,2
TABLA 1 (continuación)
Materias primas Ej.1 Ej.2 Ej.3 Ej.4 Ej. 5 Ej.6 Ej.7
Kronos® 2310 37 37 37 37 37 37 37
Negro de carbono 3 3 3 3 3 3 3
Óxido de zinc 192 192 192 192 192 192 192
Cianuro de plomo 5 5 5 5 5 5 5
Byk® 165 24 24 24 4 4 24 24
Benzoin 9,6 9,6 6,9 6,9 4
DBTDL 1,6 1,6
Dyhard® UR 500 6,2 17,6 18,8 12,7 17,6
Nacure® 3525 7,7
PA/DEP 12
Butildiglicol 40
Epodil 750 41
En los ejemplos 2-6, se utilizó Epikote® 828 como el aglutinante principal, mientras que en el ejemplo 1 se empleo solamente una pequeña cantidad de este producto, como promotor de la adherencia.
Los productos Beetle® 370 y Dyhard® 100 se utilizaron como agentes de reticulado en las composiciones. DBTDL, Dyhard® UR 500, Nacure® 3525 y PA/DEP se usaron como catalizadores.
Todas las materias primas, excepto los agentes de reticulado y los catalizadores se mezclaron primero entre sí en un recipiente de disolución de alta velocidad a temperatura ambiente o a temperaturas más elevadas.
Posteriormente, se dispersaron los pigmentos en un molino de perlas a 2500 rpm durante 40 minutos, a temperatura ambiente. Después de ello, se añadieron los catalizadores y los agentes de reticulado y el conjunto se mezcló durante 10 minutos a 2500 rpm.
Las composiciones de los ejemplos 1-7 se calentaron hasta una temperatura de 80ºC, temperatura a la cual la viscosidad era suficientemente baja como para proceder a la aplicación, y, posteriormente, se aplicaron al dorso de un espejo a una temperatura de 80ºC y se curaron en un horno infrarrojo de circulación de aire durante cinco minutos, a una temperatura de horno de 150ºC.
Para determinar la viscosidad y la Tg de las composiciones se usaron los métodos de ensayo siguientes:
Viscosidad (80ºC, 10 s^{-1})
ISO 53229
Tg_{sin \ curar}
DSC, 10ºC/min
Las propiedades de la película se ensayaron mediante los métodos siguientes:
Brillo
ISO 2813; el ángulo de medida fue de 85 grados;
Adherencia
ISO 2409
Dureza Persoz
ISO 1522
Tg_{\text{película curada}}
DSC, 10ºC/min
La corrosión en el borde se midió mediante el ensayo CASS, según se define en el método ISO 1456 y por medio del ensayo de pulverización de sal definido en DIN 50021. La resistencia al vapor de agua se probó según el ensayo de humedad del estándar industrial DIN 50017.
Los resultados de las pruebas se listan en la siguiente tabla 2.
TABLA 2
Ensayo Ej.1 Ej.2 Ej.3 Ej.4 Ej. 5 Ej.6 Ej.7
Espesor (\mum) 36 55 63 40 35 40 40
Adherencia 0 0 0 0 0 0
Persoz (s) 93 304 300 320 308 314 300
Brillo(%) 78 100 100 100 100 100 100
Ensayo CASS (niebla salina) No No No No No No No
Ensayo CASS (manchas) Pocas No No No No No No
Ensayo CASS (corrosión en el 400 100 100 150 150 200 150
borde en \mum)
Ensayo de humedad (niebla No No No Ligero Ligero Ligero No
salina)
Ensayo de humedad (ampollas) No No No No No No No
Pulverización de sal (bruma) No No No No No No No
Pulverización de sal (corrosión 300 150 150 40 40 20 20
en el borde en \mum)
Viscosidad (mPa.s) 436 683 938 537 365 631 500
Tg_{sin \ curar} (ºC) -50 -27 -21 -23 -38 -36 -40
Tg_{\text{película curada}} (ºC) 18 79 109 78 82 93 85
Ejemplo 8
En el ejemplo 8, se preparó la composición según el ejemplo 2 sin cianuro de plomo. La corrosión en el borde según el ensayo CASS fue de 400 \mum.
Ejemplo 9
Composición de revestimiento de dos componentes que se aplica en caliente en estado fundido
Se preparó una composición de revestimiento de dos componentes que se aplica en caliente en estado fundido, de la siguiente forma. En un equipo de disolución, se preparó un primer componente A con 35,08g de Desmophen® VPLS 2248, 0,2 g de Byk® A 530, 0,1 g de Baysilon® y 0,1 g de DBTDL a una temperatura de 70ºC.
Por separado, se calentó hasta una temperatura de 70ºC un segundo componente B consistente en 64,52 g de Desmodur® N3300 y se mezcló con el primer componente justamente antes de la aplicación. La muestra se pulverizó sobre un chapa de acero fosfatado (Bonder® 26S60 OC) y se curó a 60ºC durante 30 minutos. El espesor de la capa seca fue de aproximadamente 50 \mum.
Se utilizaron los siguientes métodos de ensayo:
Resistencia al impacto
ASTM D 2794-93
Resistencia a la metiletilcetona
ISO 2812
Antes de mezclar los componentes A y B, se midieron el brillo, la Tg_{sin \ curar} del componente A, la Tg_{\text{película curada}} y las viscosidades de los dos componentes A y B, según los métodos utilizados para los ejemplos 1-8.
El revestimiento transparente obtenido tenía las propiedades mostradas en la tabla 3:
TABLA 3
Ensayo Resultado
Viscosidad (80ºC, 10s^{-1}) componente A 100 mPa.s
Viscosidad (80ºC, 10s^{-1}) componente B 65 mPa.s
Resistencia al impacto 160 kg/m
Brillo 100%
Tg_{sin \ curar} del componente A < -50ºC
Tg_{\text{película curada}} 40,2ºC
Resistencia a la metiletilcetona > 200 frotamientos dobles

Claims (14)

1. Composición de pintura que se aplica en caliente en estado fundido, termoendurecible, (composición "hot melt"), caracterizada porque la composición de revestimiento que se aplica en caliente en estado fundido tiene una Tg inferior a 5ºC y una viscosidad inferior a 2000 mPa.s, medida a 80ºC y a una tasa de cizallamiento de 10 s^{-1}.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque incluye al menos un aglutinante amorfo que tiene una Tg inferior a 5ºC y/o al menos un aglutinante cristalino o semicristalino que tiene un punto de fusión o un intervalo de fusión por debajo de 150ºC.
3. Composición según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque comprende al menos una resina epoxifuncional y al menos una poliamina que tiene grupos cianamida.
4. Composición según las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizada porque comprende al menos un catalizador en una cantidad de 0,5 a 5% en peso del total de la formulación.
5. Composición según la reivindicación 4, caracterizada porque en ella se usa al menos un catalizador bloqueado o latente el cual se desbloquea o activa a una temperatura elevada, por debajo de la temperatura de curado de la composición de revestimiento.
6. Composición según la reivindicación 5, caracterizada porque el catalizador bloqueado o latente es una amina bloqueada o latente.
7. Composición según la reivindicación 6, caracterizada porque el catalizador de amina latente es un ácido ámico (ácido carbamoilcarboxílico), derivado de anhídridos de ácidos carboxílicos y diaminas.
8. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende al menos una aminoresina.
9. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la misma es un componente de un sistema de dos componentes, que comprende bien uno o varios agentes de reticulado o bien un aglutinante.
10. Composición según la reivindicación 9, caracterizada porque el sistema de dos componentes incluye un primer componente que comprende un agente de reticulado de tipo poliisocianato y un segundo componente que comprende uno o más aglutinantes que tienen grupos que reaccionan con el grupo isocianato.
11. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque contiene un diluyente reactivo.
12. Composición según la reivindicación 11, caracterizada porque el diluyente reactivo se escoge en el grupo de compuestos formado por: glicidiléteres, aceites epoxidizados, polioles o modificaciones suyas.
13. Uso de la composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 como un revestimiento de la parte trasera de un espejo.
14. Uso de la composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 para revestir un sustrato metálico o sensible al calor.
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