ES2268883T3 - Composiciones de revestimiento en polvo. - Google Patents
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Abstract
Una composición de revestimiento en polvo que comprende un polímero formador de película y un aditivo que inhibe la corrosión que comprende al menos un material de silicato seleccionado a partir del grupo que consiste en: (a) materiales obtenibles por reacción de sílice o un silicato con un compuesto de un metal trivalente; y (b) silicatos metálicos naturales o sintéticos. y un óxido seleccionado a partir de óxido de cinc, óxido de magnesio y sílice, estando el óxido presente en una cantidad de 2 a 30% en peso, basado en el peso total del aditivo que inhibe la corrosión, en el que la proporción de aditivo(s) que inhibe(n) la corrosión incorporado(s) antes y/o durante la homogenización de la composición es hasta un 15% en peso, basado en el peso total de la composición, y en el que la proporción de aditivo(s) que inhibe(n) la corrosión incorporado(s) después de la mezcla es no más del 7, 5% en peso, basado en el peso total de la composición.
Description
Composiciones de revestimiento en polvo.
Esta invención se refiere a composiciones de
revestimiento en polvo, y en particular a composiciones de
revestimiento en polvo resistentes a la corrosión para usar para
proporcionar protección contra la corrosión para sustratos
metálicos, especialmente aluminio o sus aleaciones.
Los revestimientos en polvo forman un sector que
crece rápidamente del mercado de los revestimientos. Los
revestimientos en polvo son composiciones sólidas que generalmente
son aplicadas por un procedimiento de pulverización electrostático
en el cual las partículas de revestimiento en polvo se cargan
electrostráticamente por la pistola de pulverización y el sustrato
se conecta a masa. El cargado del polvo en la pistola de
pulverización es efectuado mediante un voltaje aplicado o por el
uso de fricción (procedimiento tribo, cargado electrostático por
fricción). La conversión de las partículas adherentes en un
revestimiento continuo (incluyendo, cuando sea apropiado, la
curación de la composición aplicada) puede ser efectuada por
tratamiento térmico y/o por energía radiante, especialmente
radiación de haz de electrones, infrarrojo o ultravioleta. Las
partículas de revestimiento en polvo que no se adhieren al sustrato
pueden ser recuperadas para su reutilización de tal modo que los
revestimientos en polvo son económicos en el uso de ingredientes.
También, las composiciones de revestimiento en polvo están
generalmente libres de disolventes añadidos, y, en particular, no se
usan con disolventes orgánicos y son, de acuerdo con esto, no
contaminantes.
Las composiciones de revestimiento en polvo
generalmente comprenden un aglomerante de resina que forma películas
sólido, por lo general, con uno o varios agentes colorantes tales
como pigmentos, y opcionalmente también contienen uno o varios
aditivos de potenciación del rendimiento. Son por lo general
termoestables, incorporando, por ejemplo, un polímero que forma
películas y un agente de curado correspondiente (que puede ser por
sí mismo otro polímero que forme películas), aunque en principio
pueden ser usados en vez de estos sistemas termoplásticos (basados,
por ejemplo, en poliamidas). Las composiciones de revestimiento en
polvo generalmente se preparan mezclando a fondo los ingredientes
(incluyendo agentes colorantes y aditivos de potenciación del
rendimiento) por ejemplo en una extrusora, a una temperatura
superior al punto de reblandecimiento del(de los)
polímero(s) que forma(n) películas, pero por debajo
de una temperatura a la cual ocurriría la
pre-reacción significativa. Por lo general se
enrolla el extrusado en una hoja plana y se pulveriza, por ejemplo
moliendo, al tamaño de partícula deseado. Otros procedimientos de
homogenización también entran en consideración, incluyendo
procedimientos no basados en extrusoras tales como, por ejemplo,
procedimientos que implican mezcla usando fluidos supercríticos,
especialmente el dióxido de carbono.
Al actuar como una barrera eficaz, un
revestimientos en polvo de revestido sencillo generalmente puede
proporcionar una buena resistencia a la corrosión al tiempo que el
revestimiento permanece intacto. La corrosión seguirá, sin embargo,
si la integridad de la película de revestimiento es perdida o
comprometida al exponer el sustrato metálico.
Puede ser impartido algún grado de resistencia a
la corrosión a películas de revestimiento en polvo por el uso de
pigmentos de cromato anticorrosivos, especialmente, cromato de
estroncio, aunque los cromatos presentan peligros para la salud y
su uso es cada vez más menos favorecido.
En el caso de sustratos de hierro y de acero, se
han hecho propuestas para permitir la protección electroquímica
(catódica) contra la corrosión usando composiciones de revestimiento
en polvo que tienen un contenido muy alto de cinc (típicamente de
40 a 90% en peso). A altas concentraciones de volumen del pigmento
resultante, sin embargo, los revestimientos aplicados son muy
densos y relativamente porosos, y normalmente requieren un
revestido superior de otro revestimientos en polvo u otro fin.
También, los polvos ricos en cinc son adecuados sólo para uso en
sustratos de hierro y de acero.
Un ejemplo de tal técnica anterior es el
documento EP-A-0 525 870, que
describe una composición de revestimiento en polvo que comprende
una resina, un agente de curado y cinc, siendo el cinc una mezcla de
cinc de estructura laminar y polvo de cinc y siendo el contenido de
cinc total de 20 a 70% en peso. Un revestido superior se aplica
sobre el revestimiento que contiene cinc inicial.
El documento de EE.UU. Nº. 4.710.404 describe
una composición de revestimiento en polvo que contiene un agente
anticorrosivo que consiste esencialmente en óxido de magnesio y
óxido de cinc en una cantidad de preferiblemente
10-50% en peso. La composición de revestimiento en
polvo puede contener cargas, ejemplificadas por "talco, sílice,
sulfato de bario, sulfato de calcio, carbonato de calcio, silicato
de calcio, dióxido de titanio, óxidos de hierro, mica, silicato de
aluminio, arcilla, y sus mezclas" en una cantidad de
1-74% en peso, preferiblemente
15-35% en peso.
El documento GB 2 302 092A propone una
composición de revestimiento en polvo que comprende, además del
aglomerante habitual orgánico que forma películas, un inhibidor de
la corrosión que comprende un compuesto orgánico que contiene
azufre teniendo fusionados anillos aromáticos y heterocíclicos y un
pigmento de sílice modificado por calcio tales como los obtenibles
bajo el nombre comercial SHIELDEX (Grace) que se basan en gel de
sílice de intercambio iónico de calcio amorfa.
Como se discute en el documento GB 2 302 092A,
los pigmentos de sílice modificados con calcio, de ser usados como
inhibidores de la corrosión exclusivos (es decir, sin el componente
orgánico), se ha encontrado que proporcionan poca o ninguna
protección anticorrosiva en sistemas de revestimientos en polvo.
En este sentido, será apreciado que el ambiente
de un material pigmentario en una película de revestimiento en
polvo es muy diferente que el de una película de pintura secada
derivada de un sistema de pintura húmedo. En particular, una
película de revestimiento en polvo en general será menos porosa que
la película seca a partir de una pintura líquida. Las partículas de
pigmento por lo tanto serán encapsuladas estrechamente por el
aglomerante que forme la película, y este a su vez tenderá a
restringir el grado al cual las partículas de pigmento pueden
actuar como pigmentos anticorrosivos activos y filtrarse de la
película para proteger la zona expuesta del sustrato metálico. Este
factor será particularmente evidente en el caso de películas
altamente entrecruzadas como son las formadas a partir de
composiciones cocidas a horno bajo a base de epoxi, tales como las
formuladas sobre todo para aplicaciones aeroespaciales. Las
tentativas para neutralizar este efecto usando altas relaciones de
pigmento y aglomerante tienden a ser insatisfactorias porque la
película de pintura resultante normalmente no será estéticamente
aceptable como tal, y en general requerirán un revestido superior.
Múltiples revestidos de revestimientos en polvo, sin embargo, a
menudo excederán las tolerancias de peso de película máximas,
especialmente en aplicaciones críticas tales como fines
aeroespaciales, y pueden también ser indeseables por otros
motivos.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar composiciones de revestimiento en polvo que pueden
proporcionar una buena resistencia a la corrosión, especialmente
contra la corrosión filiforme, sino que también contra la oxidación
y formación de ampollas, sin el uso de pigmentos anticorrosivos de
cromato, y en el que la resistencia a una corrosión eficaz se logra
hasta en una alta densidad de entrecruzamiento.
Un objeto más de la invención es proporcionar
tales composiciones que pueden proporcionar resultados estéticamente
satisfactorios con un revestido sencillo, sin necesidad de un
revestido de terminación superior.
La invención proporciona una composición de
revestimiento en polvo que comprende un polímero que forma una
película y un aditivo que inhibe la corrosión que comprende al menos
un material de silicato seleccionado a partir del grupo que
consiste en:
- (a)
- materiales obtenibles por reacción de sílice o un silicato con un compuesto de un metal trivalente; y
- (b)
- silicatos metálicos naturales o sintéticos, y
un óxido seleccionado a partir de
óxido de cinc, óxido de magnesio o sílice, preferiblemente óxido de
cinc, que puede ser incorporado en una cantidad en el intervalo de
2 a 30% en peso, basado en el peso total del aditivo que inhibe la
corrosión, ventajosamente al menos el 5%, 10% o 15% en peso, más
especialmente no excediendo el 20% o 25% en peso, en el que la
proporción de aditivo(s) que inhibe(n) la corrosión
incorporado(s) antes y/o durante la composición de
homogenización es hasta el 15% en peso, basado en el peso total de
la composición, y en el que la proporción de aditivo(s) que
inhibe(n) la corrosión incorporado(s) después de la
mezcla no es más del 7,5% en peso basado en el peso total de la
composición. Una mención particular puede ser hecha de
combinaciones de materiales de silicato de aluminio (posiblemente en
conjunción con un fosfato de aluminio) y óxido de cinc y/o sílice,
preferiblemente sílice
amorfa.
El metal trivalente preferido en la realización
(a) es cromo, hierro o aluminio, especialmente el aluminio. La
realización (b) usa ventajosamente un silicato de un metal
trivalente, y aplica las mismas preferencias.
El compuesto del metal trivalente, por ejemplo,
puede ser un fosfato (preferiblemente un mono– o
di-hidrógeno-fosfato), un fluoruro,
silicofluoruro, cloruro, sulfato o carboxilato de alcano. Fosfatos
de aluminio o sulfatos son preferidos. Como ejemplos particulares
para la realización (a), puede hacerse mención del silicato de sodio
y del fosfato de aluminio y del silicato de sodio y del sulfato de
aluminio.
La sílice en la realización (a) es
ventajosamente sílice amorfa o su precursor.
Los ejemplos de silicatos metálicos naturales
para uso en la realización (b) son caolín y bentonita.
Como una indicación de las proporciones
relativas de sílice y el compuesto metálico trivalente en la
realización (a), la relación de silicio frente al átomo metálico
trivalente puede ser, por ejemplo, de 0,2 a 30:1, ventajosamente de
al menos 0,5:1, 1,5:1, 2,5:1 ó 3,5:1, preferiblemente no excediendo
20:1, 15:1 ó 10:1. En general, las mismas relaciones silicio:metal
son también aplicables a la realización (b), especialmente en el
caso en el que el silicato metálico sea un silicato de un metal
trivalente.
El término "sílice" como se usa en este
documento incluye materiales obtenidos por procedimientos
pirogénicos y, preferiblemente, húmedos que conducen a sílices
precipitadas o geles de sílice, así como, en principio, óxidos
metálicos mixtos de silicio y materiales naturales tales como, por
ejemplo, tierras de diatomeas. Las sílices para uso de acuerdo con
la invención en general tendrán una estructura amorfa. El término
"sílice" incluye materiales de ácido silícico y otros
materiales precursores. La sílice coloidal y la sílice pirógena
pueden ser mencionadas como ejemplos de materiales de sílice
adecuados.
El aditivo de inhibición de la corrosión de
silicato, o sílice o silicato usado en la realización (a), puede
ser modificado en la superficie por intercambio iónico. Los ejemplos
de cationes que pueden ser incorporados en la superficie del
material de silicato por intercambio iónico incluyen calcio, cinc,
cobalto, plomo, estroncio, litio, bario y magnesio, especialmente
el calcio.
De acuerdo con una modificación de la invención,
el aditivo que inhibe la corrosión comprende, o se deriva a partir
de, sílice o alúmina que ha sido modificada en la superficie por
intercambio iónico como se describe anteriormente, en combinación
con óxido de cinc. Información adicional acerca de tales materiales
modificados en la superficie puede ser encontrada en el documento
de EE.UU. Nº. 4 687 595 y el documento EP 0 046 057A.
Materiales aditivos que inhiben la corrosión
adecuados incluyen los pigmentos anticorrosivos no tóxicos que son
obtenibles bajo el nombre comercial ALBRITECT (Albright y Wilson),
especialmente los materiales CC 300 y CC 500. ALBRITECT CC 300 es
una mezcla de un silicato de aluminio insoluble con sílice amorfa.
ALBRITECT CC 500 es una mezcla de un silicato de aluminio con óxido
de cinc. Información adicional acerca de materiales aditivos que
pueden ser usados puede ser encontrada en los documentos EP 0 273
698A, EP 0 360 422A y EP 0 486 476A. Así, el documento EP 0 360
422A se refiere a composiciones anticorrosivas que comprenden óxido
de cinc con un producto de reacción de un compuesto metálico
trivalente ácido y un silicato, u óxido de cinc con un material de
silicato de aluminio.
El documento EP 0 486 476A se refiere a
materiales anticorrosivos hechos por la reacción de un compuesto
metálico trivalente y sílice de tamaño de partícula fino o su
precursor o un silicato. El documento EP 0 273 698A contiene una
descripción similar.
Los aditivos que inhiben la corrosión usados de
acuerdo con la invención se incorporan ventajosamente por mezcla a
fondo con el(los) otro(s) constituyente(s) de
la composición (excluyendo aditivos post-mezclados)
antes del proceso de extrusión u otros de homogenización y/o pueden
ser incorporados durante el procedimiento. Además o de forma
alternativa, el(los) aditivo(s) de la invención
puede(n) ser incorporado(s) a la composición de
revestimiento en polvo por cualquier método de
post-mezclado disponible. Así, por ejemplo,
el(los) aditivo(s) que inhibe(n) la corrosión
puede(n) ser incorporado(s) por un método de mezcla en
seco, por ejemplo:
- (i)
- inyección en el molino, siendo las virutas y el(los) aditivo(s) alimentado(s) en el molino simultáneamente;
- (ii)
- introducción en la etapa de tamizado después del molido; y
- (iii)
- mezcla de post-producción en un "vaso" u otro dispositivo de mezcla adecuado.
Los componentes individuales de un aditivo que
inhibe la corrosión usado de acuerdo con la invención pueden ser
incorporados separadamente o ser pre-mezclados antes
de la incorporación (tanto antes, como durante, como después de la
extrusión u otro procedimiento de homogenización), o, en el caso de
la realización (a), los componentes en general se harán reaccionar
previamente antes de la incorporación. De modo ejemplar, tal
pre-reacción puede ser llevada a cabo en una
solución acuosa o dispersión, adecuadamente en condiciones ácidas
generadas, por ejemplo, por la incorporación de ácido fosfórico, y
el precipitado resultante puede ser lavado y a partir de entonces
ser secado a una temperatura elevada (por ejemplo, de 100° a 350°C).
El producto puede contener aniones solubles residuales dependiendo
del procedimiento de lavado. En otro procedimiento, el aditivo que
inhibe la corrosión puede ser formado secando una dispersión acuosa
de sílice en una solución de una sal soluble en agua del metal
trivalente. Como una posibilidad más, el aditivo puede ser formado
por la adición a fondo del compuesto metálico trivalente y sílice,
seguido de calentamiento a al menos 100°C o al menos 150°C.
En principio, una proporción o componente del
aditivo que inhibe la corrosión puede ser incorporado antes y/o
durante el procedimiento de homogenización, siendo incorporada la
proporción restante o el componente después de la homogenización
("después de la mezcla").
La proporción de aditivo(s) que
inhibe(n) la corrosión incorporado(s) a una
composición de revestimiento en polvo de la invención antes o
durante la homogenización en general puede estar en el intervalo de
0,5 a 15% en peso, basado en el peso total de la composición, por
ejemplo al menos 1%, 5% o 10% en peso. Intervalos que pueden ser
mencionados incluyen de 5 a 15% en peso, ventajosamente de 8 a 12%
en peso. La proporción de aditivo incorporado por la
post-mezcla en general será considerablemente menos,
por ejemplo, no más que 5% en peso, aunque proporciones más altas
(es decir, hasta 7,5% en peso) pueden ser usadas en algunos
casos.
El tamaño de partículas del aditivo que inhibe
la corrosión o de cada componente suyo en general puede ser hasta
de 25 micras, y es preferiblemente no más que 10 micras,
especialmente en el caso de aplicaciones de películas delgadas. El
tamaño de partículas preferido mínimo es de 0,1 micras y puede ser
mencionado como adecuado un intervalo de 2,5 a 7,5 micras.
El tamaño de partículas de cualquier óxido de
cinc incluido en el aditivo que inhibe la corrosión está
ventajosamente en el intervalo de 0,1 a 10 micras.
La distribución de tamaños de partícula de la
composición de revestimiento en polvo puede estar en el intervalo
de 0 a 120 micras con un tamaño de partículas medio en el intervalo
de 15 a 75 micras, preferiblemente al menos de 20 ó 25 micras,
ventajosamente no excediendo 50 micras, más especialmente de 20 a 45
micras.
En el caso de distribuciones de tamaño
relativamente finas, especialmente cuando se requieran películas
aplicadas relativamente delgadas, por ejemplo, la composición de
revestimiento en polvo puede ser una en la que uno o varios de los
criterios siguientes sean satisfechos:
- 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 1,3-32 \mum preferiblemente 8-24 \mum
Una composición de revestimiento en polvo de
acuerdo con la invención puede contener un componente en polvo solo
que forme película que comprenda una o varias resinas que formen
película o puede comprender una mezcla de dos o más de tales
componentes.
La resina que forma película (el polímero) actúa
como aglomerante, teniendo la capacidad de los pigmentos humectante
y proporcionando una fuerza cohesiva entre las partículas de
pigmento y humectante o de unión al sustrato, y se fusiona y
fluidifica en el procedimiento de curado/secado en horno después de
la aplicación al sustrato para formar una película homogénea.
El componente de revestimiento en polvo o cada
uno de ellos de una composición de la invención en general será un
sistema termoestable, aunque en principio puedan ser usados en
cambio sistemas termoplásticos (basados, por ejemplo, en
poliamidas).
Cuando se usa una resina termoestable, el
sistema de aglomerante polimérico sólido generalmente incluye un
agente de curado sólido para la resina termoestable; de forma
alternativa pueden ser usadas dos resinas termoestables que forman
películas co-reactivas.
El polímero que forma películas usado en la
fabricación o cada componente de una composición de revestimiento
en polvo termoestable de acuerdo con la invención puede ser uno o
varios seleccionados a partir de resinas de poliéster carboxi
funcionales, resinas de poliéster hidroxi funcionales, resinas
epoxi, y resinas acrílicas funcionales.
Un componente de revestimiento en polvo de la
composición, por ejemplo, puede estar basado en un sistema de
aglomerante polimérico sólido que comprenda una resina que forma
películas de poliéster carboxi funcional usada con un agente de
curado de poliepóxido. Tales sistemas de poliéster carboxi
funcionales son actualmente los materiales de revestimientos en
polvo más extensamente usados. El poliéster generalmente tiene un
valor ácido en el intervalo 10-100, un peso
molecular promedio en número Mn de 1.500 a 10.000 y una temperatura
de transición vítrea Tg de 30°C a 85°C, preferiblemente al menos
40°C. El poliepóxido, por ejemplo, puede ser un compuesto epoxi de
peso molecular bajo tal como isocianurato de triglicidilo (TGIC), un
compuesto tal como éter de glicidilo tereftalato de diglicidilo
condensado de bisfenol A o una resina epoxi ligera estable. Tal
resina que forma películas de poliéster carboxi funcional puede ser
usada de forma alternativa con un agente de curado de
bis(beta-hidroxialquilamida) tal como
tetraquis(2-hidroxietil)adipamida.
De forma alternativa, puede ser usado un
poliéster hidroxi funcional con un agente de curado isocianato
funcional bloqueado o un condensado de
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
Empresa Cyanamid, o hexahidroximetil-melamina. Un
agente de curado de isocianato bloqueado para un poliéster hidroxi
funcional, por ejemplo, puede ser bloqueado internamente, tal como
del tipo uretdiona, o puede ser del tipo
caprolactam-bloqueado, por ejemplo disocianato de
isoforona.
Como una posibilidad más, puede ser usada una
resina epoxi con un agente de curado amina funcional tal como, por
ejemplo, diciandiamida. En vez de un agente de curado de amina
funcional para una resina epoxi, puede ser usado un material
fenólico, preferiblemente un material formado por reacción de
epiclorohidrina con un exceso de bisfenol A (es decir, un polifenol
hecho haciendo el aducto de bisfenol A y una resina epoxi). Una
resina acrílica funcional, por ejemplo una resina carboxi-, hidroxi-
o epoxi- funcional puede ser usada con un agente de curado
apropiado.
Pueden ser usadas mezclas de polímeros que
forman película, por ejemplo puede ser usado un poliéster carboxi
funcional con una resina acrílica carboxi funcional y un agente de
curado tal como un
bis(beta-hidroxialquilamida) que sirva para
curar ambos polímeros. Como otras posibilidades, para sistemas de
aglomerante mezclados, puede usarse una resina acrílica carboxi-,
hidroxi - o epoxi- funcional con una resina epoxi o una resina de
poliéster (carboxi- o hidroxi- funcional). Tales combinaciones de
resina pueden ser seleccionadas para co-curarse,
por ejemplo una resina acrílica carboxi funcional
co-curada con una resina epoxi, o un poliéster
carboxi funcional co-curado con una resina acrílica
glicidil-funcional. Más por lo general, sin embargo,
tales sistemas de aglomerante mixtos son formulados para curarse
con un agente de curado sencillo (por ejemplo, el uso de isocianato
bloqueado para curar una resina acrílica hidroxi funcional y un
poliéster hidroxi funcional). Otra formulación preferida implica el
uso de un agente de curado diferente para cada aglomerante de una
mezcla de dos aglomerantes poliméricos (por ejemplo, una resina
epoxi curada por amina usada junto con una resina acrílica hidroxi
funcional curada por isocianato bloqueada).
Otros polímeros que forman película que pueden
ser mencionados incluyen fluoropolímeros funcionales,
fluorocloropolímeros funcionales y polímeros fluoroacrílicos
funcionales, cada uno de los cuales puede ser hidroxi funcional o
carboxi funcional, y pueden ser usados como el polímero que forma la
película exclusivo o junto con una o varias resinas acrílico
funcional, poliéster y/o epoxi, con agentes de curado apropiados
para los polímeros funcionales.
Otros agentes de curado que pueden ser
mencionados incluyen novolacas de epoxi fenol y novolacas de epoxi
cresol; agentes de curado de isocianato bloqueados con oximas, tales
como disocianato de isoforona bloqueado con
metil-etil-cetoxima, disocianato de
tetrametilen-xileno bloqueado con acetona oxima, y
Desmodur W (un agente de curado de disocianato de
diciclohexilmetano) bloqueado con
metil-etil-cetoxima; resinas epoxi
foto-estables tales como "Santolink LSE 120"
suministrada por Monsanto; y poliepóxidos alicíclicos tales como
"EHPE-3150" suministrado por Daicel.
Ciertas aleaciones, especialmente ciertas
aleaciones de aluminio (incluyendo aleaciones usadas en aplicaciones
aeroespaciales) sufren cambios metalúrgicos a temperaturas del
orden de 150°C y superiores. En consecuencia, una realización
importante de la invención comprende composiciones denominadas "de
baja cocción al horno" formuladas para ser convertibles en una
forma de revestimiento continuo (con curación cuando sea apropiado),
a temperaturas que no excedan de 150°C, ventajosamente no
excediendo 140°C y preferiblemente no excediendo 130°C. Las
composiciones de baja cocción al horno de esta clase ya han sido
propuestas, y pueden proporcionar revestimientos con propiedades
buenas de barrera y adherencia, pero la presente invención ofrece la
posibilidad de alcanzar una mejor resistencia a la corrosión en
revestimientos formados a partir de tales composiciones.
Una composición de revestimiento en polvo para
uso de acuerdo con la invención puede estar libre de agentes
colorantes añadidos, pero por lo general contiene uno o varios de
tales agentes (pigmentos o tintes). Los ejemplos de los pigmentos
que pueden ser usados son pigmentos inorgánicos tales como dióxido
de titanio, óxidos rojos y amarillos de hierro, pigmentos de cromo
y pigmentos negros de carbón y orgánicos tales como, por ejemplo,
ftalocianina, azo, antraquinona, tioindigo, isodibenzantrona,
trifendioxano y pigmentos de quinacridona, pigmentos colorantes de
tina y lacas de colorantes ácidos, básicos y sobre mordiente. Pueden
ser usados tanto tintes como pig-
mentos.
mentos.
La composición de la invención también puede
incluir uno o varios agentes extendedores o cargas, que pueden ser
usadas entre otras cosas para potenciar la opacidad, al tiempo que
se reducen los gastos al mínimo, o más generalmente como un
diluyente.
Los intervalos siguientes se mencionan para el
total del contenido de pigmento/carga/extendedor de una composición
de revestimiento en polvo de acuerdo con la invención (descartando
los aditivos de post-mezcla):
de 0% a 55% en peso
de 0% a 50% en peso,
de 10% a 50% en peso,
de 0% a 45% en peso, y
de 25% a 45% en peso.
Del contenido total de
pigmento/carga/extendedor, puede ser usado un contenido de pigmento
\leq 40% en peso de la composición total (descartando los
aditivos de post-mezcla). Por lo general se usa un
contenido de pigmento de 25-30%, aunque en el caso
de opacidad de colores oscuros pueda ser obtenido con < 10% en
peso de pigmento.
La composición de la invención también puede
incluir uno o varios aditivos de potenciación del rendimiento, por
ejemplo, un agente que promueva el flujo, un plastificante, un
estabilizador contra la degradación UV, o un agente
anti-gasificante, tal como benzoína, o pueden ser
usados dos o más de tales aditivos. Los intervalos siguientes se
mencionan para el contenido de aditivo de potenciación del
rendimiento total de una composición de revestimiento en polvo de
acuerdo con la invención (descartando los aditivos de
post-mezcla):
de 0% a 5% en peso,
de 0% a 3% en peso, y
de 1% a 2% en peso.
\newpage
En general, los agentes coloreantes,
cargas/extendedores y aditivos de potenciación del rendimiento como
se describen anteriormente no serán incorporados después de la
mezcla, pero serán incorporados antes y/o durante la extrusión u
otro procedimiento de homogenización.
Una composición de revestimiento en polvo de
acuerdo con la invención puede ser aplicada en principio a un
sustrato por cualquiera de los procedimientos de la tecnología de
revestimientos en polvo, por ejemplo, por un revestimiento de
pulverización electrostático (carga de corona o carga de tribo); o
por procedimientos en lecho fluidificado o electrostáticos en lecho
fluidificado.
Después de la aplicación de la composición de
revestimiento en polvo a un sustrato, la conversión de las
partículas adherentes resultantes en un revestimiento continuo
(incluyendo, cuando sea apropiado, la curación de la composición
aplicada) puede ser efectuada por tratamiento térmico y/o por
energía radiante, especialmente radiación de un haz de electrones,
infrarrojo o ultravioleta.
La invención es aplicable en un amplio intervalo
de espesores de película aplicados, típicamente desde películas
delgadas de, por ejemplo, 30 micras o menos hasta películas de 50,
100, 150 ó 200 micras. Un espesor de película mínimo típico es 5
micras, e intervalos de 15 a 25 micras y de 15 a 40 micras son
importantes, especialmente para aplicaciones aeroespaciales.
Una composición de revestimiento en polvo de la
invención puede incorporar, por mezcla seca, uno o varios aditivos
que ayuden a la fluidez, por ejemplo, los descritos en el documento
WO 94/11446, y especialmente la combinación aditiva preferida
descrita en aquella memoria descriptiva, comprendiendo hidróxido de
aluminio y óxido de aluminio, típicamente en proporciones en el
intervalo de 1:99 a 99:1 en peso, ventajosamente de 10:90 a 90:10,
preferiblemente de 30:70 a 70:30, por ejemplo, de 45:55 a 55:45. El
uso de tales combinaciones aditivas es especialmente aplicable en
el caso de distribuciones de tamaño relativamente finas como se
describe anteriormente, cuando se requieran películas relativamente
delgadas aplicadas. Otros aditivos mezclados en seco que pueden ser
mencionados incluyen óxido de aluminio y sílice (que puede ser
sílice revestida con cera) separadamente o en combinación entre sí
o en otras combinaciones aditivas, por ejemplo, incluyendo hidróxido
de aluminio.
Una combinación preferida comprende sílice
revestida con cera, el hidróxido de aluminio y óxido de aluminio.
En el caso de aditivos que comprenden o consisten en hidróxido de
aluminio y/u óxido de aluminio, pueden darse preferencia a tipos de
estructura \gamma.
La cantidad de aditivo(s) que ayudan a la
fluidez incorporado(s) por mezcla seca puede estar en el
intervalo de, por ejemplo, 0,05 ó 0,1 a 5% en peso, basado en el
peso total de la composición sin aditivo(s), ventajosamente
de 0,1 a 3% en peso, más especialmente de 0,1 a 2% en peso,
preferiblemente al menos 0,2% en peso, especialmente de 0,2 a 1,5%
en peso, más especialmente de 0,3 a 1% en peso.
El contenido total de aditivo(s) no
formador(es) de películas de todas las clases
incorporado(s) por la post-mezcla en general
no será más del 10% en peso, basado en el peso total de la
composición sin aditivo(s).
Una realización especialmente importante de la
invención comprende la aplicación de una composición de acuerdo con
la invención a un sustrato de aluminio, pero el sustrato puede, en
cambio, comprender, por ejemplo, hierro, estaño o cinc. De forma
alternativa, el sustrato puede comprender las aleaciones de uno o
varios de aluminio, hierro, estaño o cinc con ellos mismos o con
otros metales tales como, por ejemplo, cobre, níquel y/o magnesio.
El metal o la aleación pueden estar en forma de una capa en un
sustrato formado de otro material, que puede ser en sí mismo otro
metal o aleación. El sustrato, por ejemplo, puede ser un componente
aeroespacial o una extrusión arquitec-
tónica.
tónica.
Ventajosamente, el sustrato se limpia
químicamente o mecánicamente antes de la aplicación de la
composición de revestimiento en polvo. También, el sustrato
preferiblemente se somete a anodización y/o tratamiento químico,
por ejemplo mediante un revestimiento de conversión a base de
cromato o decapado en ácido crómico.
Otros pretratamientos químicos posibles incluyen
el tratamiento con sulfato de hierro o fosfato de cinc.
En una composición típica de acuerdo con la
invención, la proporción de polímero que forma película (y el
agente de curado cuando sea apropiado) puede estar en el intervalo
de 25 a 99,5% en peso, preferiblemente de 40 a 98% en peso, con una
proporción en el intervalo de 40 a 98% en peso, preferiblemente de
50 a 90 ó 95% en peso, siendo representativas las composiciones que
incluyen agentes colorantes.
Los Ejemplos siguientes ilustran la
invención:
Ejemplo
1
Dos composiciones A y B de revestimiento en
polvo de epoxi gris curadas con diciandiamida de baja cocción al
horno fueron preparadas con los ingredientes siguientes (partes en
peso):
\newpage
| A | B | |
| Dióxido de rutilio y titanio | 20,41 | 20,41 |
| Pigmento amarillo 119 | 0,012 | 0,012 |
| Heucosin Fast blue | 0,484 | 0,484 |
| Lamp Black 101 | 0,144 | 0,144 |
| Dolomita micronizada | 6,32 | 6,32 |
| Barytes | 8,42 | 8,42 |
| Benzoína | 0,22 | 0,22 |
| Resina epoxi Araldite | 60,16 | 50,60 |
| Agente de curado Epikure | 3,15 | 2,65 |
| Agente de flujo acrílico | 0,68 | 0,68 |
| Albritect CC500 | - | 10,00 |
La composición de revestimiento en polvo B es
conforme a la invención e incorpora 10% en peso de Albritect CC 500
(Albright y Wilson, una mezcla de un silicato de aluminio insoluble
con óxido de cinc). La composición A, que es esencialmente similar,
pero sin el Albritect CC 500, es incluida para proporcionar una base
para la comparación.
En cada caso, los ingredientes para la
composición fueran mezclados en seco en un mezclador, y se
alimentaron en una extrusora de doble husillo que funcionaba a una
temperatura de 90°C. El extrusado fue aplanado sobre una placa
enfriada y fue roto en forma de virutas (aproximadamente de malla de
1 cm). Las composiciones resultantes en forma de virutas fueron
molidas en un molino de impacto y fueron tamizadas (75 micras de
malla) para producir composiciones de revestimiento en polvo cada
una teniendo una distribución de tamaños de partículas que cae
dentro del intervalo siguiente (determinado utilizando un Malvern
Mastersizer X):
- d(v)_{99} = 68-76 micras
- d(v)_{50} = 20-24 micras
- 13-19% <10 micras
Fue incorporado 0,75% en peso de un aditivo que
comprende alúmina e hidróxido de aluminio (45%:55% en peso), por
mezcla seca, con cada una de las composiciones.
Los dos polvos fueron aplicados
electrostráticamente a los paneles de los sustratos aeroespaciales
catalogados debajo, y fueron curados a 130°C durante 30 minutos
para formar revestimientos brillantes duros con espesores de
película de aprox. 25-30 \mum.
- (i)
- aleación 2024 T3 sin revestimiento, pretratada con Alochrom 1200*
- (ii)
- aleación 2024 T3 revestida, pretratada con Alochrom 1200*
- (iii)
- aleación 2024 T3 sin revestimiento, anodizada
- (iv)
- 7075 T6, sin revestimiento, Alochrom 1200*
\text{*}Un revestimiento de conversión química
a base de cromato aplicado a sustratos de aluminio, que convierte
la capa inerte superficial de óxido en una capa delgada superficial
de cristales que contienen cromato para mejorar la adherencia de la
película de revestimiento subsecuente al sustrato. Alochrom 1200 es
aplicado como una solución acuosa y se deja secar antes del
sobre-revestimiento.
Los paneles fueron analizados de acuerdo las
especificaciones de Boeing BMS 10-11 y BMS
10-72 del Tipo V. Ambos revestimientos pasaron
muchos de los requerimientos de la especificación, por ejemplo la
adherencia en húmedo y seco, la inmersión en fluidos, la
resistencia a bajas y altas temperaturas. Los revestimientos se
diferenciaron, sin embargo, en la resistencia a la corrosión (y
también ligeramente en el aspecto estético) y se muestran los
resultados correspondientes debajo:
Las películas derivadas a partir de la
composición de revestimiento B también fueron observadas visualmente
teniendo mayor suavidad superficial, o un efecto de "piel de
naranja" reducido, comparadas con las derivadas de la
composición de revestimiento A.
Como puede ser visto, el uso del inhibidor
inorgánico de acuerdo con la invención conduce a una mejor
resistencia a la corrosión y un aspecto superficial hasta en
espesores de película relativamente bajos, y de acuerdo con esto se
prescribe el uso de tales revestimientos en polvo de película
delgada en aplicaciones con especificaciones relativamente
exigentes del ensayo.
Ejemplo
2
Fueron preparados de acuerdo con el Ejemplo 1
anterior composiciones de revestimiento en polvo de epoxi de baja
cocción al horno, siendo incluida la composición A como una base
para la comparación y siendo la composición B conforme a la
invención. Además, una composición más C fue preparada, teniendo la
misma composición que B pero fue usado 10% en peso de Albritect CC
300 en vez del Albritect CC 500. Albritect CC 300 (Albright y
Wilson), es una mezcla de un silicato de aluminio insoluble con una
sílice amorfa.
Cada uno de los tres polvos fue aplicado para
preparar replicados de paneles de aleación aeroespaciales de 6'' x
4'' 2024 T3 sin revestimiento con espesores de película de
40-50 \mum, y curados durante 30 minutos a
130°C.
Los paneles fueron colocados en el ensayo de
corrosión: pulverización salina neutra caliente y corrosión
filiforme, analizados respectivamente sobre paneles separados, con
trazos según los protocolos del ensayo. Los paneles fueron
monitorizados y el grado de corrosión alrededor de los trazos fue
anotado en intervalos:
\vskip1.000000\baselineskip
| Pulverización salina | Filiforme | ||
| (longitud máxima del filamento) | |||
| Revestimiento | 1000 horas | 2500 horas | 1000 horas |
| A | ampollas de \sim10 x 2 mm | Ampollas de 5 mm | 12 mm |
| B | Ninguna ampolla, trazo oscuro | 2 mm | 3 mm |
| C | Ninguna ampolla, trazo oscuro | 2 mm | 5 mm |
\vskip1.000000\baselineskip
Puede ser observado que tanto los resultados de
la pulverización salina como la corrosión filiforme fueron
mejorados por el uso del pigmento anticorrosivo CC300 o CC500.
\newpage
Ejemplo
3
Fueron preparadas de acuerdo con el Ejemplo 1
anterior composiciones de revestimiento en polvo de epoxi de baja
cocción al horno, siendo incluida la la composición A como una base
para la comparación y siendo la composición B conforme a la
invención. Además, fueron preparadas otras composiciones D, E y F,
conforme a la invención y que contenían niveles variables de
inhibidor de la corrosión como se detalla debajo (partes en
peso):
| A | B | C | |
| Dióxido de rutilio y titanio | 20,41 | 20,41 | 20,41 |
| Pigmento amarillo 119 | 0,012 | 0,012 | 0,012 |
| Heucosin Fast blue | 0,484 | 0,484 | 0,484 |
| Lamp Black 101 | 0,144 | 0,144 | 0,144 |
| Dolomita micronizada | 6,32 | 6,32 | 6,32 |
| Barytes | 8,42 | 8,42 | 8,42 |
| Benzoína | 0,22 | 0,22 | 0,22 |
| Resina epoxi Araldite | 56,30 | 54,40 | 52,50 |
| Agente de curado Epikure | 2,95 | 2,85 | 2,75 |
| Agente de flujo acrílico | 0,68 | 0,68 | 0,68 |
| Albritect CC500 | 4,00 | 6,00 | 8,00 |
\vskip1.000000\baselineskip
En cada caso, los ingredientes para la
composición fueron mezclados en seco en un mezclador, y se
alimentaron a una extrusora de doble husillo que funcionaba a una
temperatura de 90°C. El extrusado fue aplanado en una placa
enfriada y fue roto en forma de virutas (aproximadamente 1 cm de
malla).
Las composiciones resultantes en forma de
virutas fueron molidas en un molino de impacto y fueron tamizadas
(75 \mum de malla) para producir composiciones de revestimiento en
polvo, teniendo cada una una distribución de tamaños de partículas
que cae dentro del intervalo que se da en el Ejemplo 1.
También como en el Ejemplo 1, cada una de las
composiciones fue mezclada con 0,75% en peso de un aditivo que
comprende alúmina e hidróxido de aluminio (45%:55% en peso).
Los polvos fueron aplicados por pulverización
electrostráticamente a paneles de aleación de aluminio de 1 mm de
espesor como se detalla debajo, y fueron calentados al horno a 130ºC
durante 30 minutos para formar revestimientos duros y brillantes
con espesores de película entre 30 \mum y 40 \mum.
- (i)
- aleación 2024 T3, sin revestimiento, pretratada decapada en ácido crómico*
- (ii)
- aleación 2024 T3, sin revestimiento, pretratada con Alochrom 1200
\text{*}Realizado como un medio de grabado al
agua fuerte de la superficie del sustrato, para proporcionar mayor
superficie específica para la adherencia de la película de
revestimiento.
Los paneles revestidos resultantes fueron
sometidos a pulverización salina caliente neutra analizándolo como
en el Ejemplo 1 y conforme a la norma ASTM B.117/DIN 50021/BS
5466/ISO 3768. El número y el tamaño de ampollas de corrosión
formadas sobre cada película fueron examinadas al final de la
duración del ensayo (1000 horas en cada caso). Se muestran los
resultados correspondientes debajo:
\vskip1.000000\baselineskip
| Sustrato | A | B | D | E | F |
| (i) | 5 x 5 mm | < 1 mm | 20 x 1 mm | 5 x 1 mm | < 1 mm |
| (iI) | 2 x 1 mm | < ½ mm | < ½ mm | < ½ mm | < ½ mm |
\vskip1.000000\baselineskip
Como puede ser observado, la resistencia a la
formación de ampollas después de la pulverización salina de las
1000 horas es mejorada por el uso de un inhibidor de la corrosión de
acuerdo con la invención, particularmente en el caso del sustrato
(i). Para el sustrato último, la mejora aumenta con la proporción de
inhibidor incorporado a la composición de revestimiento en
polvo.
\newpage
Ejemplo
4
Una composición de revestimiento en polvo de
epoxi de baja cocción al horno G fue formulada de acuerdo con la
invención, esta vez usando un agente de curado acelerado por amina
basado en bisfenol-A en lugar del agente
entrecruzador de diciandiamida usado en las composiciones
A-F descritas anteriormente. La composición G era
así (partes en peso):
| Dióxido de rutilio y titanio | 20,41 |
| Pigmento amarillo 119 | 0,012 |
| Heucosin Fast blue | 0,484 |
| Lamp Black 101 | 0,144 |
| Dolomita micronizada | 6,32 |
| Barytes | 8,42 |
| Benzoína | 0,22 |
| Resina epoxi Araldite | 44,42 |
| Agente de curado fenólico acelerado por amina | 8,89 |
| Agente de flujo acrílico | 0,68 |
| Albritect CC500 | 10,00 |
Los ingredientes de la composición fueron
mezclados en seco en un mezclador y se alimentaron en una extrusora
de doble husillo que funcionaba a una temperatura de 90°C. El
extrusado fue aplanado en una placa enfriada y fue roto en forma de
virutas (aproximadamente de 1 cm de malla). La composición
resultante en forma de virutas fue molida en un molino de impacto
para producir una composición de revestimiento en polvo que tiene
una distribución de tamaños de partículas que cae dentro del
intervalo dado en el Ejemplo 1. También como en el Ejemplo 1, la
composición fue mezclada con 0,75% en peso de un aditivo que
comprendía alúmina e hidróxido de aluminio (45%:55% en peso).
La Composición G fue aplicada
electrostráticamente a paneles de aleación sin revestimiento
2024-T3 que habían sido pretratados decapando en
ácido crómico. Los revestimientos fueron calentados al horno durante
30 minutos a 130°C para formar películas brillantes y duras de
espesor entre 30 y 40 \mum. Con objetivos de comparación, las
composiciones A y B del Ejemplo 1 fueron aplicadas de modo
similar.
Los tres paneles revestidos fueron analizados
usando pulverización salina neutra caliente como se describe en el
Ejemplo 3 anterior. Además, cada uno fue sometido a un ensayo de
resistencia a fluidos del tipo usado en ciertas especificaciones
aeroespaciales. El protocolo de ensayo comprendió la inmersión en
SKYDROL (fosfato de tri-n-butilo)
mantenido a una temperatura de (70 \pm 2)°C durante 14 días,
seguido de un ensayo de resistencia al rayado de acuerdo con el
estándar europeo EN3840 T29. Los resultados de estos análisis se
muestran debajo:
\vskip1.000000\baselineskip
| Ensayo | A | B | G |
| Pulverización salina: 1000 horas (grado de formación de | 5 x 5 mm | < 1 mm | < ½ mm |
| ampollas) | |||
| Resistencia al rayado: peso máximo antes de la exposición | 2000 g | 1300 g | 1900 g |
| del metal(después de 14 días en Skydrol a 70°C) |
\vskip1.000000\baselineskip
Como puede observarse, cada una de las
composiciones B y G de acuerdo con la invención proporcionó
revestimientos en polvo que tenían tanto una resistencia a la
corrosión superior como también altos niveles de resistencia al
ataque por fluidos corrosivos, siendo la composición G superior a la
B en el último aspecto.
Ejemplo
5
Composiciones de revestimiento en polvo híbridas
de poliéster de epoxi H y J fueron preparadas con los siguientes
ingredientes (partes en peso):
\newpage
| H | J | |||
| Dióxido de rutilio y titanio | 350 | 350 | ||
| Resina de poliéster carboxi funcional | 320 | 320 | ||
| Resina epoxi | 190 | 190 | ||
| Mezcla maestra de catalizador de poliéster | 28 | 28 | ||
| Agente de flujo de polivinilo | 2 | 2 | ||
| Benzoína | 3 | 3 | ||
| Cera | 6 | 6 | ||
| Carga de carbonato de calcio | 100 | 50 | ||
| Albritect CC500 | - | 50 | ||
| 999 | 999 |
La composición de revestimiento en polvo J es
conforme a la invención, incorporando Albritect CC500 como aditivo
que inhibe la corrosión. La Composición H, que es esencialmente
similar, pero sin el Albritect CC500, es incluida para proporcionar
una base para la comparación.
En cada caso, los ingredientes fueron mezclados
en seco en un mezclador y se alimentaron a una extrusora de doble
husillo que funcionaba a una temperatura de 120°C. El extrusado fue
aplanado en una placa enfriada y fue roto en forma de virutas
(aprox. 1 cm de malla). Fue añadido 0,1% en peso de alúmina a las
virutas como un aditivo de flujo seco para ayudar al molido. Las
composiciones resultantes en forma de virutas fueron molidas en un
molino de impacto para producir composiciones de revestimiento en
polvo que tenían las siguientes distribuciones de tamaño de
partículas:
- d(v)_{99}
- = 103-108 micras
- d(v)_{50}
- = 38-42 micras
- 7-8%
- < 10 micras
Las composiciones resultantes fueron aplicadas
por pulverización electrostráticamente a un sustrato de 0,6 mm de
espesor que comprendía acero electrogalvanizado pretratado con
fosfato de cinc. Los revestimientos en polvo fueron curados a 190°C
durante 10 minutos para producir películas de espesor
60-80 mm.
Los sustratos revestidos fueron sometidos a
cinco ciclos de un ensayo de ebullición/pelado siendo cada ciclo
como sigue:
- (a)
- cortar transversalmente la película del revestimiento en 10 x 10 (espaciado de 1 mm) para producir una malla de 100 cuadrados;
- (b)
- sumergir en hervor de una solución de NaCI del 5% durante 8 horas;
- (c)
- dejar el panel de ensayo a temperatura ambiente durante 16 horas; y
- (d)
- realizar el ensayo de adherencia de la decoloración mediante cinta adhesiva en la zona del corte transversal.
Los resultados obtenidos fueron como sigue:
| Ensayo | H | J |
| Adherencia después de 5 ciclos (% de adhesión de malla de 100 cuadrados) | 75% | 100% |
| Enrasamiento de la superficie de película (evaluación visual) | buena | excelente |
Como puede observarse, tanto el fin estético de
la película como su resistencia a la deslaminación en el ensayo
salino acuoso hirviendo que hierve fueron mejorados por la inclusión
de Albritect CC500.
Claims (24)
1. Una composición de revestimiento en polvo que
comprende un polímero formador de película y un aditivo que inhibe
la corrosión que comprende al menos un material de silicato
seleccionado a partir del grupo que consiste en:
- (a)
- materiales obtenibles por reacción de sílice o un silicato con un compuesto de un metal trivalente; y
- (b)
- silicatos metálicos naturales o sintéticos.
y un óxido seleccionado a partir de
óxido de cinc, óxido de magnesio y sílice, estando el óxido presente
en una cantidad de 2 a 30% en peso, basado en el peso total del
aditivo que inhibe la
corrosión,
en el que la proporción de aditivo(s) que
inhibe(n) la corrosión incorporado(s) antes y/o
durante la homogenización de la composición es hasta un 15% en
peso, basado en el peso total de la composición, y en el que la
proporción de aditivo(s) que inhibe(n) la corrosión
incorporado(s) después de la mezcla es no más del 7,5% en
peso, basado en el peso total de la composición.
2. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicho óxido es
óxido de cinc o sílice amorfa.
3. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en
la que el aditivo que inhibe la corrosión incluye una cantidad del
óxido, preferiblemente óxido de cinc, en un intervalo de 2 a 25% en
peso, basado en el peso total del aditivo que inhibe la corrosión,
ventajosamente al menos 5%, 10% ó 15% en peso, más especialmente no
excediendo el 20%.
4. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en la que el metal trivalente en la realización (a) es cromo, hierro
o aluminio, especialmente el aluminio.
5. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en la que el silicato en la realización (b) es un silicato de un
metal trivalente, especialmente cromo, hierro o aluminio, más
especialmente el aluminio.
6. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en la que el compuesto de un metal trivalente en la realización (a)
es un fosfato, fluoruro, silicofluoruro, cloruro, sulfato o
carboxilato de alcano.
7. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4
ó 6, en la que la sílice en la realización (a) es sílice amorfa o su
precursor.
8. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
en la que el aditivo que inhibe la corrosión, o una sílice o
silicato usado en la realización (a), es modificado en la
superficie por intercambio iónico.
9. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en la reivindicación 8, en la que los iones
implicados en la modificación superficial son seleccionados a partir
de calcio, cinc, cobalto, plomo, estroncio, litio, bario y
magnesio, especialmente el calcio.
10. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en la reivindicación 8 o la reivindicación 9,
modificada porque el aditivo que inhibe la corrosión comprende, o se
deriva a partir de sílice o silicato, que ha sido modificado en la
superficie como se define en las reivindicaciones, en combinación
con óxido de cinc.
11. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
10, en la que la relación de silicio al átomo metálico está en el
intervalo de 0,2 a 30:1, ventajosamente al menos 0,5:1, 1,5:1,
2,5:1 ó 3,5:1, preferiblemente no excediendo 20:1, 15:1 ó 10:1.
12. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
11, en la que la proporción de aditivo(s) que
inhibe(n) la corrosión incorporado(s) antes y/o
durante homogenización de la composición está(n) en el intervalo de
1 a 15% en peso, basado en el peso total de la composición.
13. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
11, en la que la proporción de aditivo(s) que
inhibe(n) la corrosión incorporado(s) después de la
mezcla está en no más del 5% en peso.
14. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
13, en la que el contenido total de aditivo(s)
incorporado(s) después de la mezcla no excede el 10% en
peso, basado en el peso de la composición sin el(los)
aditivo(s).
15. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
14, en la que el tamaño de partículas del aditivo o aditivos que
inhibe(n) la corrosión o su componente es hasta de 25
micras, preferiblemente no más que 10 micras, más especialmente de
2,5 a 7,5 micras.
16. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
15, en la que el tamaño de partículas de cualquier óxido de cinc
incluido en el aditivo que inhibe la corrosión está en el intervalo
de 0,1 a 10 micras.
17. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
16, que es un sistema termoestable.
18. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en la reivindicación 17, que incorpora un
polímero que forma película seleccionado a partir de resinas de
poliéster carboxi funcionales, resinas de poliéster
hidroxi-funcionales, resinas epoxi, y resinas
acrílicas funcionales.
19. Una composición de revestimiento en polvo
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
18, que es convertible en la forma de un revestimiento continuo (con
curación cuando sea apropiado) a temperaturas que no excedan 150°C,
ventajosamente no excediendo 140°C y preferiblemente no excediendo
130°C.
20. Un procedimiento para formar un
revestimiento sobre un sustrato metálico, en el cual una composición
como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19
es aplicada al sustrato por un procedimiento de revestimientos en
polvo que causa que las partículas de la composición se adhieran al
sustrato, y hagan que se formen las partículas adherentes en un
revestimiento continuo sobre al menos parte del sustrato.
21. Un procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 20, en el que ningún revestimiento más es aplicado
al sustrato revestido.
22. Un procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 20 ó 21, en el que el espesor del revestimiento
aplicado es de 50 micras o menos, especialmente en el intervalo de
15 a 40 micras, más especialmente de 30 micras o menos.
23. Un sustrato revestido obtenido por un
procedimiento como se reivindica en una cualquiera de las
reivindicaciones 20-22.
24. Un sustrato revestido como se reivindica en
la reivindicación 23, en el que el sustrato es una aleación de
aluminio o aluminio.
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