ITMI951358A1 - Fondo riempitivo per carrozzeria di autoriparazione esente da solventi organici - Google Patents
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Abstract
E' descritto un fondo riempitivo per carrozzeria di autoriparazione amante da solventi organici caratterizzato dal fatto che il legante è costituito da una resina poliestere uretano idrodispersibile.Detto fondo è dotato di migliori caratteristiche di verticalità e di maggiore rapidità di essiccazione.
Description
Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "FONDO RIEMPITIVO PER CARROZZERIA DI AUTORIPARAZIONE ESENTE DA SOLVENTI ORGANICI"
La presente invenzione si riferisce a un fondo riempitivo per carrozzeria di autoriparazione, in particolare a un fondo esente da solventiorganiciedotato dimigliori caratteristichedi verticalitàed elevatarapiditàdi indurimento.
Sfondodell'invenzione I fondi riempitivi per carrozzeria di autoriparazione hanno lo scopodi fornire uno stratoprotettivo per la carrozzeriae allo stesso tempofannodastratodi supportoper lo smalto.
Tali fondi sono di conposizione piuttosto complessa e sono costituiti essenzialmente da pigmenti e cariche, leganti, solventi e additivi.
II fondo deve rispondere a determinate caratteristiche, le più importantidelle quali sono laverticalità in applicazione e un relativamenterapidoindurimento.
Il legante svolge un ruolo fondamentale nel determinare le proprietàanZidette.
I fondi correntemente utilizzati comprendono come legante resine poliacriliche. Tali resine, per poter essere opportunamente formulate devono essere sciolte in solventi organici, quali glicoli, diacetonalcool, butanolo e analoghi. Il solvente raggiunge nella composizione finale concentrazioni tra 8 e 15%. Concentrazioni così elevate di solventi costituiscono un notevole problema ambientale, sia dal punto di vista della sicurezza, sia da quello della salute degli operatori esposti a tali solventi, tanto a livello di preparazione, quanto a livello di utilizzo finale.
A questo problema si devono aggiungere ulteriori difficoltà nell 'utilizzo dei fondi noti. Questi non riescono a superare un valore di verticalità di 20 pm per passata, hanno un insoddisfacente potere riempitivo, sono soggetti a colatura durante la stesura e hanno un tempo di essiccamento di almeno 4 ore.
Pertanto, è desiderabile un fondo esente da solventi per i motivi sopraddetti, ma è anche sentita l’esigenza di un fondo con migliori proprietà applicative.
Riassunto dell'invenzione
E' stato ora sorprendentemente trovato che utilizzando come legante una resina poliestere uretanica satura alifatica idrodispersibile si ottiene un fondo per carrozzeria di autoriparazione che può essere formulato in un mezzo acquoso, abbattendo drasticamente il livello di solventi a un livello praticamente nullo.
Inoltre, il fondo secondo la presente invenzione supera gli svantaggi presenti nei fondi noti.
Descrizione dettagliata dell'invenzione
Secondo la presente invenzione, il legante consiste di una resina poliestere uretanica satura alifatica idrodispersibile.
La resina deve essere elastica, non deve rompersi e deve aderire ai vari tipi di supporti.
Preferibilmente, la resina ha peso molecolare teorico compreso fra 2.000 e 2.800.
Più preferibilmente, in quest'ultima resina, la parte poliestere, che ha peso molecolare teorico fra 800 e 1.200, contiene residui di acidi alifatici lineari bifunzionali aventi da 6 a 12 atomi di carbonio, legati tramite un gruppo estere a residui di polioli bifunzionali lineari aventi da 3 a 6 atomi di carbonio, modificata con diisocianati aromatici, cicloalifatici o alifatici. La viscosità è compresa fra 2.000 e 4.000 cps, e il residuo secco (R.S.) è pari al 100%.
Esempi di acidi alifatici lineari bifunzionali sono acido adipico e acido azelaico.
Esempi di polioli bifunzionali sono neopentilglicole, glicole esilenico, 1,3-butandiolo.
Esempi di diisocianati sono toluendiisocianato, isoforondiisocianato, esametilendiisocianato·
Nella resina utilizzata secondo l'invenzione, gli isocianati sono preventivamente modificati con acidi a funzionalità ossidrilica, quali ad esempio acido dimetilolpropionico .
Resine di questo tipo e con i requisiti sopra esposti sono disponibili in commercio e comunque preparahili con metodi noti. Esempi di prodotti commerciali sono IDROBEN 201 W35 della N. Benasedo, REALKID® H25 della Ferri, o prodotti analoghi, fom iti ad esempio dalla U.C.B..
Nella preparazione della resina, il processo di preparazione del poliestere deve essere effettuato in fase secca. La funzionalità del polimero deve essere esclusivamente ossidrilica.
Al termine dell'esterificazione la resina viene modificata con i diisocianati come sopra detto. La reazione fra il gruppo reattivo isocianico e ossidrilico del poliestere è stechiometrica ed ò pertanto possibile ottenere a seconda del rapporto fra le diverse moli in reazione, polimeri a diverso peso molecolare e con diverso rapporto tra parte poliestere e isocianica tenendo conto di non avere gruppi reattivi isocianici liberi. E' possibile ottenere estensioni del polimero in fase di dispersione in acqua utilizzando dianmine tipo isoforondiammina per ottenere polimeri ramificati e a più alto peso molecolare. Il processo produttivo può essere effettuato in due modi:
1) direttamente in fase acquosa, in presenza di aniline terziarie, tipo trietilamnina, come neutralizzante, ma con possibilità di ottenere bassi pesi molecolari;
2) in fase organica in presenza di acqua e solvente, quest'ultimo eliminato a fine reazione per distillazione.
Secondo la presente invenzione, il fondo conprende i conponenti convenzionali: pigmenti e cariche, additivi.
Vantaggiosamente, la presente invenzione permette di usare acqua come solvente, con una presenza massima di cosolventi organici dello 0,5% p/p.
Secondo la presente invenzione, il legante, costituito dalla resina uretanica sopra descritta, sarà presente in una concentrazione conpresa fra 10% e 22% in peso, preferibilmente tra il 12 e il 18%, più preferibilmente il 15-16%.
Come esenpi di cariche e pigmenti convenzionali si citano biossido di titanio, ossidi di ferro gialli, carbonato di calcio, solfato di bario, talco.
Opportuni solventi organici sono alcoli alitatici, quali alcool isopropilico, glicoleterì da glicole etilenico, quali butilglicole.
Come esenpi di additivi si citano anti flash rusting (antiruggine), bentoniti, copoliaerilati, polisilossani, addensanti.
Le quantità e i rapporti dei conponenti possono essere facilmente determinati dall'esperto del settore, a seconda delle esigenze.
I pigmenti e le cariche possono essere compresi tra 30% e 50%, preferibilmente il 40% p/p, mentre gli additivi possono essere presenti per un totale di fino a circa 1,5%.
II fondo secondo la presente invenzione ha caratteristiche di verticalità in applicazione pari a fino 50 pm secchi per passata e tempo di indurimento fino a 120 minuti a 20°C. (50% U.R.).
I seguenti esempi illustrano ulteriormente l'invenzione.
Preparazione della resina poliuretanica.
Formulazione di massima per l'ottenimento di dispersione poliestere uretanica.
Materie prime Paso
Preparazione prepolimero uretanico per successiva estensione con diandina.
Temperatura reazione 60-65*C. Termine reazione a valori di NCO = 3,0-3,2
Il prepolimero uretanico viene aggiunto in 30 minuti a 60*C, alla soluzione di acqua e delle due annòne.
La fine reazione è determinata dal valore di NC0 = 0.
A reazione ultimata si procede alla distillazione del MKK alla max temperatura di 65<*>C.
% R.S 29-31
ESEMPIO 2
Fondo per carrozzeria.
Con tecniche convenzionali è stato preparato un fondo avente la seguente oooposizìone:
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Fondo per carrozzeria di autoriparazione caratterizzato dal fatto che il legante è costituito da una resina poliestere uretanica satura alifatica idrodispersibile in acqua.
- 2. Fondo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il componente massimo di cosolvente organico è 0,5%.
- 3. Fondo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta resina ha peso molecolare teorico compreso fra 2.000 e 2.800.
- 4. Fondo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la porzione poliestere ha peso molecolare teorico conpreso fra 800 e 1.200.
- 5. Fondo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta porzione poliestere contiene residui di acidi alifatici lineari bifunzionali aventi da 6 a 12 atomi di carbonio legati tramite un gruppo estere a residui di polioli bifunzionali lineari aventi da 3 a 6 atomi di carbonio.
- 6. Fondo secondo le rivendicazioni 3-5, caratterizzato dal fatto che i residui isocianati sono modificati con acidi a funzionalità ossidrilica.
- 7. Fondo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto acido è acido edipico e detto poliolo è neopentilglicole.
- 8. Fondo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detto isocianato è isoforondiisocianato e detto acido a funzionalità ossidrilica è acido dimetilolpropionico.
- 9. Fondo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5-8, caratterizzato dal fatto che detta resina è estesa con una dianmina.
- 10. Fondo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta diammina è la isoforondiammina.
- 11. Fondo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10, caratterizzato dal fatto che il legante è presente in una concentrazione conpresa fra 10 e 22% in peso.
- 12. Fondo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-11, avente la seguente conposizione in peso: pigmenti e cariche 40% legante 15,75% solventi acquosi 43,34% additivi 0,91%
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