MX2007006942A - Formulacion de pintura base intensa para exteriores. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona aumentada resistencia a la tinción, bloqueo de taninos, adhesión y otras propiedades diversas. Una composición de acuerdo con los principios de la presente invención contiene por los menos tres aglomerantes, pigmento nanoparticulado y dióxido de titanio pigmentario. En una modalidad, la presente invención se refiere a un recubrimiento sobre un sustrato, en donde el recubrimiento tiene tres aglomerantes, pigmentos óxido metálico nanoparticulado y dióxido de titanio pigmentario. Diversos aditivos pueden ser incluidos para formular la pintura como se conoce en la técnica.

Description

FORMULACIÓN DE PINTURA BASE INTENSA PARA EXTERIORES SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente US serie No. 10/914,439, incorporada por este medio en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las pinturas con formulación de base intensa de resina de polímero. Más particularmente, la presente invención se refiere a las pinturas que tienen pigmento a base de nanopartículas y por lo menos "tres aglomerantes.

ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN Tradicionalmente, los consumidores han tenido que elegir entre durabilidad superior que ofrecen las pinturas de látex y las propiedades de encubrimiento superiores de la pintura oleosa. Las pinturas de látex o emulsión convencionales requieren una capa imprimadota subyacente antes de su aplicación para proporcionar un nivel adecuado de bloqueo y para impedir la penetración o corrimiento, como de los taninos. Además, muchas pinturas de látex convencionales requieren una capa imprimadota para proporcionar adhesión adecuada y durabilidad para aplicaciones especificas. Muchas veces, incluso cuando se aplica un imprimador, se necesitan múltiples capas de las pinturas de la técnica anterior impedir una alteración de color debido a la presencia del imprimador o penetración de los colorantes y pigmentos desde el sustrato subyacente. De hecho, múltiples aplicaciones de la pintura de la técnica anterior no impedirá la penetración en sustratos como el cedro puesto que los colorantes y pigmentos, como los taninos contenidos en los sustratos, muchas veces son solubles en agua y se difunden a través de cada capa de la pintura de látex.

La pintura por lo regular contiene cuatro ingredientes primordiales, a saber, pigmento, aglomerante liquido y aditivos. Cualquier o todos estos ingredientes pueden ser un solo componente o pueden consistir en múltiples elementos. Los pigmentos proporcionan color a la pintura y también hacen a la pintura opaca, y el pigmento normalmente es de origen mineral u orgánico aunque algunos pigmentos se producen artificialmente. Algunos pigmentos poseen poco o ningún volumen y deben ser fijados sobre una sustancia o base más sólida pero al mismo tiempo transparente. Los pigmentos de "imprimación" proporcionan color y opacidad (cobertura opaca) . El pigmento de imprimación más común es el dióxido de titanio, el cual es blanco y se utiliza en pinturas de látex y de base oleosa.

Tradicionalmente, los pigmentos también tienen adicionadas propiedades de encubrimiento para la pintura. Los pigmentos de especialidad o de extensión también pueden ser utilizados y proporcionan volumen a la pintura a un bajo costo. Los pigmentos de extensión muchas veces se eligen para su impacto sobre las propiedades como resistencia al desgaste por frotación, resistencia a la decoloración y resistencia al desmoronamiento. El alumbre o arcilla frecuentemente se utiliza para este propósito. Estos pigmentos se adicionan a la pintura para proporcionar algunas características como espesor, un cierto nivel de brillo y durabilidad. Estos son normalmente productos que se encuentran en estado natural que originalmente estuvieron en la tierra y fueron sacados en minas y purificados para uso en pinturas. Estos pigmentos como carbonato de calcio, talco y arcilla son, por ejemplo, utilizados extensamente en las pinturas .

El aglomerante retiene el pigmento y también lo adhiere a una superficie, y una composición de aglomerante puede tener más de un componente. En la pintura de látex, la resina de látex es el aglomerante. Muy comúnmente, en la pintura de látex, el aglomerante es 100% acrilico, vinilacrílico (poliacetato de vinilo) o acrilico estirenado. Las partículas de pigmento son insolubles y solamente forman una suspensión en el aglomerante, el aglomerante "une" el pigmento en una película áspera, continua y como se indica antes ayuda a la pintura a adherirse a la superficie. Además, se ha encontrado previamente que el uso de 100% aglomerante acrilico proporciona máxima adhesión cuando se encuentra en estado húmedo y también proporciona resistencia a la formación de ampollas y de -escamación, resistencia a los hongos e impurezas, y resistencia a los álcalis para la pintura aplicada sobre albañilería fresca.

Los líquidos llevan el pigmento y los aglomerantes, y este líquido es la parte de la pintura o producto de recubrimientos que se evapora. La función del líquido es mantener la pintura en una forma fluida para facilitar la aplicación. Una vez aplicada a la superficie esta se evapora dejando una película uniforme que luego se seca para formar un recubrimiento protector. El líquido utilizado es principalmente determinado por la solubilidad del aglomerante. En pinturas de base oleosa y alquídicas, el líquido normalmente es un disolvente orgánico, y en pinturas de látex, el liquido es normalmente agua. Por lo regular, las pinturas de alta calidad tienen menos liquido y más sólidos (es decir, pigmento y aglomerantes) , según se mide por el porcenta e de sólidos.

Los aditivos son ingredientes que se utilizan en bajos niveles para proporcionar propiedades importantes, como puede ser pero no se limita a: resistencia a los hongos, mejor flujo y nivelación y resistencia a las salpicaduras. Los aditivos comunes que se utilizan en las formulaciones de pintura convencionales incluyen modificadores de la reologia, agentes tensoactivos, desespumantes, coalescentes y biocidas. Otros numerosos aditivos son bien conocidos en la técnica y pueden ser utilizados según sea necesario para formular una pintura que tenga las propiedades deseadas.

Algunas técnicas son conocidas en la materia para producir pinturas que tengan diferentes tipos de resplandor, es decir, ? lustre" o brillo. Por ejemplo, al aumentar en incrementos los niveles de pigmento y/o al utilizar partículas de pigmento más grande, algunos niveles de brillo pueden lograr que incluye, pero no se limita a, opaco, satinado y semibrillo. La concentración del volumen del pigmento (PVC) muchas veces se asocia con el acabado de la pintura, aunque algunos acabados pueden tener intervalos traslapantes de PVC la PVC es el volumen unitario de pigmentos como porcentaje del volumen de los pigmentos más el volumen del aglomerante. La PVC representa la relación entre durabilidad del recubrimiento y la cantidad de pigmento.

Además de los resplandores, se sabe bien en la técnica formular composiciones de pinturas para permitir el pigmento deseado que se adiciona para el color. Por ejemplo, donde se desea un recubrimiento casi blanco, puede utilizarse un volumen alto de Ti02 y un volumen pequeño de pigmento colorante es necesario. Por el contrario, donde se prefiere un color oscuro en el recubrimiento final, se necesita un volumen grande de pigmento colorante y se necesita una disminución correspondiente en la cantidad de Ti02.

Asi pues, existe la necesidad de una composición de pintura de volumen decolorante elevado y el método para fabricarla para sustituir la función tradicional de un sistema imprimador y capa de pintura final y que sea capaz de proporcionar un recubrimiento que tenga propiedades mejoradas como puede ser bloqueo de taninos, poder cubridor, eliiainación de manchas y resistencia a la corrosión.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, en general, a una composición aglomerante y un sistema de pintura con propiedades superiores en el bloqueo de taninos, eliminación de manchas, resistencia a la corrosión, adhesión y otras diferentes propiedades mejoradas. La presente invención preferentemente incluye un sistema de tres aglomerantes con un pigmento nanoparticula inorgánico y con un dióxido de titanio pigmentario. En una modalidad, una composición de pintura de acuerdo con los principios de la presente invención además contiene aditivos para formular la pintura. En otra modalidad, la presente invención se refiere a un recubrimiento sobre un sustrato que proporciona mejor cobertura mediante el uso de por lo menos tres aglomerantes, un pigmento nanoparticula inorgánico y un dióxido de titanio pigmentario .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 representa una gráfica multiaxial patentada de los resultados de las pruebas de la pintura de la presente invención teniendo un lustre satinado y base blanca, en comparación con el satín exterior disponible en el comercio en una base blanca.

La Figura 2 representa una gráfica multiaxial patentada de los resultados de las pruebas de pintura base blanca opaca de acuerdo con los principios de la presente invención, en comparación con una pintura opaca exterior disponible en el comercio en una base blanca.

La Figura 3 muestra una gráfica multiaxial patentada de los resultados de la prueba para pintura base blanca semibrillo de la presente invención contra una pintura semibrillo exterior disponible en el comercio en una base blanca.

La Figura 4 muestra una gráfica multiaxial patentada para pintura base blanca opaca de la presente invención contra una pintura segunda opaca exterior disponible en el comercio en una base blanca.

La Figura 5 muestra una gráfica multiaxial patentada para pintura base blanca satinada de la presente invención contra una segunda pintura satinada exterior disponible en el comercio en una base blanca.

La Figura 6 muestra una gráfica multiaxial patentada para pintura de base intensa de semibrillo de la presente invención contra una pintura exterior disponible en el comercio; y La Figura 7 muestra una gráfica multiaxial patentada para pintura de base intensa satinada de la presente invención contra una pintura exterior disponible en el comercio .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se dirige en parte a una composición polimérica dentro de un sistema de pintura que sustituye la función tradicional de un imprimador y una capa de pintura final con mejores propiedades como bloqueo de taninos, eliminación de manchas, adhesión y resistencia a la corrosión. En una modalidad, la presente invención se refiere a una composición que tiene un primer aglomerante, un segundo aglomerante, pigmentos nanoparticulas inorgánicas y en algunos casos un tercer aglomerante. Esta composición se puede utilizar en una formulación de pintura convencional como se sabe en la técnica.

Los aglomerantes para uso en la presente invención incluyen aquellos que se preparan por los métodos normalmente conocidos. Los aglomerantes apropiados, pueden ser, pero no se limitan a, 100% resinas acrilicas y resinas acrilicas estirenadas como las fabricadas. Preferentemente, el primer aglomerante es una resina acrilica 100% diseñada para utilizarla como un vehículo imprimador, y el segundo aglomerante es una resina acrilica 100% diseñada para ser utilizada en aplicaciones de recubrimiento final.

Los pigmentos para uso en la presente invención pueden contener cualquier pigmento apropiado conocido en la técnica. En una modalidad, los pigmentos de la presente invención son óxido de titanio u óxido de zinc pero otros pigmentos apropiados incluyen sienitia nefelínica, bentonita y carbonato de calcio. Preferentemente, el pigmento primario es dióxido de titanio, como los pigmentos disponibles en el comercio .

Los materiales nanoparticulas de óxido metálico para uso en una modalidad preferida de la invención tienen un tamaño de partícula promedio de alrededor de 20-150 nanómetros, aunque algunas modalidades pueden emplear tamaños promedio fuera de este intervalo. En una modalidad preferida, el material nanoparticulas es un material de óxido de zinc que tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 60 nm.

Una pintura puede ser preparada de acuerdo con los principios de la presente invención de acuerdo con un número de métodos de fabricación conocidos. En general, estos métodos consisten en la preparación de un aglomerante o un sistema de múltiples aglomerantes, el mezclado de los ingredientes adicionales, la dispersión de los pigmentos y el ajuste de la densidad y viscosidad a los niveles deseados. Diversos aditivos y diluyentes bien conocidos en la técnica se pueden mezclar con los aglomerantes de la presente invención para obtener algunas propiedades de la pintura o el recubrimiento. Los aditivos pueden incluir, pero no se limitan a, agentes tensoactivos, desespumantes, modificaciones de la reología, coalescentes, biocidas, fungicidas, agentes tensoactivos y otros aditivos bien conocidos en la técnica.

En una modalidad, una pintura de acuerdo con los principios de la presente invención se fabrica para un contenido de VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles) de aproximadamente 150 gramos por litro (g/L) , incluido aproximadamente 37% de sólidos en volumen, cerca de 51% de sólidos en peso, aproximadamente 34 PVC y una proporción de alrededor de 1.5 del pigmento al aglomerante .

La PVC de la pintura de acuerdo con los fundamentos de una forma preferida de la presente invención puede variar entre cerca de 4 y cerca de 55 en peso. En una modalidad de la presente invención, la pintura es una "pintura de semibrillo , la cual tiene una PVC relativamente baja. En otra modalidad de la presente invención, la pintura es una "pintura satinada", la cual tiene una PVC relativamente alta. En otra modalidad de la presente invención, la pintura es una "pintura opaca", la cual tiene una PVC relativamente alta en comparación con la pintura satinada.

La Tabla 1 enlista los intervalos generales de los principales ingredientes de una pintura de acuerdo con los fundamentos de una modalidad preferida. La cantidad total de aglomerante (es decir, polímero, látex, vehículo) preferentemente es entre cerca de 30 y cerca de 60 galones por 100 galones. La cantidad total de pigmento, excluido el dióxido de titanio Ti02) , es preferentemente entre cerca de 15 y cerca de 32.5 libras por 100 galones. El contenido de TÍO2 preferentemente es entre O libras por galón y cerca de 360 libras por 100 galones. Los preservadores comprenden entre cerca de 5 y cerca de 8 libras por 100 galones. Los aditivos adicionales comprenden aproximadamente 50 y aproximadamente 200 libras por 100 galones. El agua consiste entre cerca de 50 y cerca de 200 libras por 100 galones. La pintura además incluye disolvente adicional, además del contenido de agua de entre cerca de 0 y cerca de 45 libras por 100 galones.

Tabla 1-Intervalo de los ingredientes El proceso preferido de la formulación consiste en dos pasos convencionales: la trituración y el revenido.

Durante la trituración, el disolvente (agua) , dispersante, desespumante, óxido de zinc, etilenglicol, amino alcohol, sienita nefelinica, arcilla atapulgita se mezclan entre si. Durante el revenido, el aglomerante, el fungicida, el modificador de la reologia y el biocida se adicionan al producto triturado .

Los siguientes ejemplos no limitantes muestran los principales componentes de las formulaciones de pintura y las propias formulaciones de pintura. La tabla 2 proporciona los intervalos de materiales para los componentes de las formulaciones de pintura de los Ejemplos 1-4.

Tabla 2-Intervalos de materias primas Materia prima Intervalo en lb/100 gal Agua 70-220 Dispersante copolimero 10-20 Óxido inorgánico en nanoparticulas 4-20 Óxido de zinc 0-7 Tensoactivo co-éster fosfatado 3-6 Desespumante aceite mineral 4-8 Pigmento de extensión 10-305 Glicol 0-35 Modificador de la reologia 15-30 Aglomerante imprimador 100% acrilico 340-430 Materia prima Intervalo en lb/100 gal Aglomerante capa final 100% acrilico 70-100 Aglomerante capa final acrilico 0-180 estireno Coalescente 0-15 Biocida In-can 0.5-2 Fungicida 6-8 Modificador de la reologia no iónico 7-25 Amino alcohol 0-1 Dióxido de titanio 0-350 Bentonita 0-6 Tensoactivo fluoro 0-0.4 Polímero opaco 0-110 Arcilla atapulgita -0-8 Tensoactivo no iónico 0-5 Diatomeas calcinadas 0-45 E emplo 1-Acabado de semibrillo El Ejemplo 1 se formulo utilizando los componente básicos de la Tabla 2, con los siguientes componente específicos : Tabla 3 Descripción Cantidad % en peso Trituración Agua 73.92 6.98 Dispersante copolímero 15.02 1.42 Desespumante aceite mineral 2.00 0.19 Óxido de zinc 5.00 0.47 Óxido metálico nanoparticulas 3.00 0.28 Etilenglicol 32.00 3.02 Amino alcohol 0.50 0.05 Tensoactivo no iónico 4.00 0.38 Sienita nefelinica 10.00 0.94 Arcilla atapulgita 5.00 0.47 Revenido Aglomerante imprimador 100% 410.65 38.77 acrilico Aglomerante capa final 100% 86.44 8.16 acrilico Desespumante aceite mineral 3.00 0.28 Lechada de Ti02 297.00 28.04 Coalescente 8.00 0.76 Modificador de la reologia 28.00 2.64 asociativo Modificador de la reologia HEUR 8.00 0.76 no iónico Polímero opaco 58.80 5.55 Tensoactivo co-éste fosfatado 1.00 0.09 Fungicida 6.94 0.65 Biocida In-can 1.00 0.09 Ejemplo 2-Acabado satinado El Ejemplo 2 fue formulado utilizando los componentes básicos de la tabla 2, con los siguientes componentes específicos: Tabla 4 Trituración Cantidad % en peso Agua 43.35 4.06 Dispersante copolímero 15.02 1.35 Desespumante aceite mineral 3.00 0.27 Óxido metálico nanoparticulas 15.00 1.34 Etilenglicol 37.00 3.32 Amino alcohol 0.50 0.04 Tensoactivo no iónico 2.00 0.18 Sienita nefelínica 105.02 9.41 Arcilla atapulgita 5.01 0.45 Revenido Aglomerante imprimador 100% acrílico 410.60 36.82 Aglomerante capa final 100% acrílico 86.43 7.75 Lechada de Ti02 294.32 26.39 Coalescente 8.00 0.72 Tensoactivo co-éster fosfatado 1.00 0.09 Modificador de la reología asociativo 25.00 2.24 Modificador de la reología HEUR no 4.00 0.36 iónico Polímero opaco 50.05 4.49 Fungicida 6.94 0.62 Biocida In-can 1.00 0.09 Ejemplo 3-Acabado opaco El Ejemplo 3 fue formulado utilizando los componentes básicos de la tabla 2, con los siguientes componentes específicos.

Tabla 5 Trituración Cantidad % en peso Agua 25.27 2.18 Etilenglicol 22.55 1.95 Tensoactivo no iónico 2.00 0.17 Dispersante copolímero 15.30 1.32 Óxido de zinc 4.92 0.42 Óxido metálico nanopartículas 4.92 0.43 Amino alcohol 0.98 0.09 Desespumante aceite mineral 1.97 0.17 Sienita nefelínica 94.70 8.18 Arcilla atapulgita 7.92 0.68 Tensoactivo co-éster fosfatado 3.87 0.33 revenido Lechada de Ti02 350.02 30.26 agua 82.22 7.1 Tierra de diatomeas calcinadas 44.28 3.82 Aglomerante imprimador 100% acrílico 285.04 24.64 Aglomerante capa final 100% acrílico 60.02 5.19 Polímero opaco 105.79 9.15 Coalescente 7.87 0.68 Modificador de la reología asociativo 18.81 1.63 Fungicida 6.82 0.59 Desespumante aceite mineral 3.94 0.34 Modificador de la reología HEÜR no 6.43 0.56 iónico Biocida In-can 0.96 0.08 Ejemplo -Acabado opaco El Ejemplo 4 fue formulado utilizando los componentes básicos de la tabla 2, con los siguientes componentes específicos.

Tabla 6 Trituración Cantidad % en peso Agua 197.00 21.15 Etilenglicol 30.00 3.22 Tensoactivo no iónico 1.00 0.85 Dispersante copolímero 8.00 0.86 Óxido metálico nanopartículas 8.00 0.86 Desespumante aceite mineral 6.00 0.64 Sienita nefelínica 90.0 9.64 bentonita 6.00 0.64 revenido opaco 4.00 43 Aglomerante imprimador 100% acrílico 366.00 39.3 Primer aglomerante capa final 100% acrílico 77.00 8.27 Segundo aglomerante capa final 100% acrílico 82.00 8.8 coalescente 5.00 0.54 Modificador de la reología asociativo 18.00 1.9 Fungicida 6.92 0.74 Modificador de la reología HEUR no iónico 25.00 2.68 Biocida In-can 1.00 0.1 Pruebas de adhesión Las diferentes pruebas de adhesión se hicieron para determinar las propiedades de adhesión de una pintura de acuerdo con los principios de la presente invención en diferentes sustancias. Los resultados de las pruebas comparan una pintura de la presente invención con una pintura común, disponible en el comercio y el imprimador común, disponible en el comercio, y estas pruebas se presentan en la tabla 7.

Tabla 7 -Resultados de las pruebas de adhesión clasificadas por ASTMD 3359 Prueba de Condición de la Formulación de Imprimador Capa final adhesión prueba pintura exterior satinada satinada de la acrilico * exterior presente (control) acrilica * invención (control) Alquídico Verde Durante la noche 5B/4B 5B/4B 5B/4B seco/húmedo Gris Durante la noche 5B/4B 5B/4B 5B/4B seco/húmedo Yeso Panel de Durante la noche 5B/4B 5B/4B 5B/4B látex azul seco/húmedo Madera Cedro Durante la noche 4B/5B 3B/3B 4B/5B seco/húmedo Roble Durante la noche 5B/5B 5B/4B 5B/5B seco/húmedo Madera roja Durante la noche 5B/5B 5B/4B 5B/5B seco/húmedo PT verde Durante la noche 5B/5B 5B/5B 5B/5B seco/húmedo Chapa vinilica V nilo nuevo Durante la noche 5B/5B 5B/5B 5B/5B seco/húmedo Vinilo Durante la noche 5B/5B 5B/5B 5B/5B inteirperizado seco/húmedo Metales Acero Durante la noche 4B/5B 3B/3B OB/OB galvanizado seco/húmedo 3 días 5B/3B 4B/4B OB/OB seco/húmedo Rollo de Durante la noche 2B/3B 3B/3B OB/OB aluminio seco/húmedo 3 días 4B/5B 4B/4B OB/OB seco/húmedo Diversos Azulejo negro Durante la noche 5B/3B 2B/0B OB/OB brilloso seco/húmedo 3 días 5B/5B 5B/2B OB/OB seco/húmedo Azulejo de Durante la noche 5B/3B 1B/0B 1B/0B arcilla seco/húmedo 3 días 5B/5B 5B/5B 3B/0B seco/húmedo Ladrillo de Durante la noche 5B/0B 4B/0B 4B/0B esquina seco/húmedo redonda 3 días 5B/0B 5b70B 2B/0B seco/húmedo * El imprimador exterior acrilico control y la capa final exterior acrilica control probadas fueron por lo menos comparables con los ya disponibles en el mercado comercial .

Además, se hizo un batería de pruebas para evaluar el desempeño total de una pintura de acuerdo con los principios de la presente invención en diferentes resplandores en comparación con las pinturas actualmente disponibles en el mercado. Como se muestra en los resultados de las tablas 8 y 9, la pintura preparada de acuerdo con los principios de la presente invención supero a todas las demás pinturas en la categoría respectiva .

Tabla 8-Registros del compuesto de referencia de lustre opaco .

Prueba Formulación de pintura Acrílico Puntuación opaca de la presente comercial pasble invención opaco** Congelación- 1 0 2 descongelación Estabilidad térmica 1.5 3 3 Fijación aplicada 7.5 5 10 Nivelado 5 0 5 Toque 7.5 10 10 Tiempo de secado 2 2 2 Resistencia al 3 3 3 corrimiento Espuma del rodillo 3 3 3 Salpicadura del 1 0.5 1 rodillo Relación contraste 3 20 6 20 mil Adhesión seca 12 7.5 15 Resistencia a la 9 9 9 formación de ampollas Adhesión húmeda 15 15 15 Localización de agua 2 2 2 Puntuación total 89.5 66 100 ** La pintura opaca acrilica comercial probada fue por lo menos comparable con la ya disponible en el mercado comercial .

Como se observa en la Tabla 9, el lustra satinado de la presente invención exhibe mejor nivelación, espuma de rodillo, contraste y adhesión seca.

Tabla 9. -Puntuaciones del compuesto de referencia lustre satinado. Prueba Formulación Satán Satín exterior Puntúa pintura satinada, exterior acrilico de ción de la presente acrilico silicona posible invención comercial*** comercial *** Congelación- 2 1 2 2 descongelación Estabilidad 3 3 3 3 térmica Fijación aplicada 10 5 10 10 Nivelado 5 2.5 0 5 Toque 7.5 4 7.5 10 Tiempo de secado 2 2 2 2 Resistencia al 3 3 3 3 corrimiento Espuma del 3 3 1.5 3 rodillo Salpicadura del 1 1 1 1 rodillo Relación 20 20 14 20 contraste 3 mil Adhesión seca 12 0 12 15 Resistencia a la 15 7 15 9 formación de ampollas Adhesión húmeda 9 15 9 15 Localización de 2 2 2 2 agua Puntuación total 94.5 68.5 82 100 *** El exterior satinado acrílico comercial y el satín comercial acrílico de silicona comercial probados fueron por lo menos comparables con los ya disponibles en el mercado comercial .

Como se demuestra en las Figuras 1, 2, 3, 4, y 5, la pintura preparada de acuerdo con los principios de la presente invención muestra mejoras en la adhesión, bloqueo de taninos, eliminación de manchas, poder cubridor y resistencia a la corrosión. La figura 1 representa una gráfica multiaxial patentada de los resultados de la prueba de la pintura de la presente invención que tienen un lustre satinado y base blanca, en comparación con el satín exterior disponible en el comercio en una base blanca. La adhesión, amarillamiento, eliminación de manchas, poder cubridor, resistencia al desgaste por frotación, corrosión y bloqueo de taninos fueron medidos. La Figura 2 representa una gráfica multiaxial patentada de los resultados de las pruebas de una pintura base blanca opaca de acuerdo con los principios de la presente invención, en comparación con una pintura opaca exterior comercialmente disponible en una base blanca. La Figura 3 muestra una gráfica multiaxial patentada de los resultados de las pruebas para la pintura base blanca de semibrillo de la presente invención contra una pintura de su brillo exterior disponible en el comercio en una base blanca. Todas las propiedades fueron mejoradas en las formulaciones de acuerdo con los principios de la presente invención con la excepción de resistencia al desgaste por frotación y amarillamiento, lo cual mostró una reducción. La Figura 4 muestra una gráfica multiaxial patentada de una pintura base blanca opaca de la presente invención contra una segunda pintura opaca exterior disponible en el comercio en una base blanca. Todas las propiedades fueron mejoradas en las formulaciones de acuerdo con los principios de la presente invención. La Figura 5 muestra una gráfica multiaxial patentada para una pintura base blanca satinada de la presente invención contra una segunda pintura satinada exterior disponible en el comercio en una base blanca. Todas las propiedades fueron mejoradas en las formulaciones de acuerdo con los principios de la presente invención.

Formulaciones de base intensa Un aspecto de la presente invención se refiere a las pinturas que tienen formulaciones de base intensa. Las formulaciones de base intensa generalmente son entendidas por la técnica como formulaciones de pintura base que están destinadas para tener un elevado nivel de pigmento adicionado a estas para obtener el color deseado, por lo regular un color muy vivo u oscuro. La presente invención debe referirse a cualquiera de la multitud de formulaciones diseñadas para aceptar volúmenes más grandes de pigmento como "base intensa", aunque estas formulaciones en muchas ocasiones se refieren solo como base intensa, sino como base viva, base ultra intensa o base neutras. Estas formulaciones están diseñadas para poder aceptar un mayor volumen (y porcentaje en peso) de pigmento. En una modalidad, las formulaciones de pintura que incluyen menos de 60 libras/100 galones de pigmento de pigmento de tamaño pigmentario (por ejemplo Ti02) son consideradas formulaciones de base intensa.

En una modalidad, en una formulación de base intensa, el sistema de tres aglomerantes previamente descrito exhibe características menos que ideales cuando se seca. Así pues, en una modalidad ejemplar de la presente invención, se adiciona un tercer aglomerante a la formulación de pintura para formar una composición que exhibe las propiedades de pinturas base "más claras" como se discute previamente y se muestra en las Figuras 1-5. Este tercer aglomerante consiste en un segundo aglomerante de capa final. Así pues, una formulación de base intensa de acuerdo con los principios de la presente invención consiste en un primer aglomerante imprimador, un primer aglomerante capa final y un segundo aglomerante de la capa final. En una modalidad, los aglomerantes son aglomerantes acrílieos; y en una modalidad ejemplar, los aglomerantes son cada uno auto-reticulados . En una modalidad, la cantidad del segundo aglomerante de la capa final se modifica en relación con la cantidad de T1O2 que ha de adicionarse (es decir, menos TÍO2 se utiliza cuando se utiliza más colorante) . La Tabla 10 proporciona una formulación general para una pintura base intensa de acuerdo con los principios de la presente invención. Las formulaciones dé base intensa como estas pueden ser diseñadas, como se sabe en la técnica, para tener cualquiera de los acabados de recubrimiento de pinturas antes descritos, como puede ser semibrillo o satinado. Además, un experto en la técnica se dará cuenta que la relación del aglomerante imprimador al de la capa final puede variar para obtener el balance deseado de cobertura (imprimador) y aspecto terminado (capa final) .

Tabla 10 -Formulación general de la base intensa Trituración Por ciento en peso aproximado de sólidos Agua 4-20 Etilenglicol 2.0-2.5 Dispersante copolimero 0.5-1.0 Óxido metálico nanoparticulas 0.5-1.0 Desespumante aceite mineral 0-0.5 Sienita nefelinica 0-.05 Arcilla 0.2-0.3 Tensoactivo no iónico 0.3-0.5 Revenido Espesante celulósico 0-0.2 agua 0-5 Primer aglomerante imprimador 10-22 Primer aglomerante capa final 2-6 Segundo aglomerante capa final 35-55 Coalescente 2-3 Modificador de la reologia asociativo 0.5-1.0 Fungicida 0-1.0 Modificador de la reologia HEUR no 3-5 iónico Biocida In-can 0-0.2 Ejemplos de base intensa Las Figuras 6 y 7 representan gráficas multiaxiales patentadas de los resultados de las pruebas, similares a las que se encuentran en las Figuras 1-5 para la formulación de dos aglomerantes antes descrita, de una pintura base intensa de la Tabla 11, en comparación con una pintura exterior disponible en el comercio. La Figura 6 proporciona una comparación de una pintura base intensa de semibrillo que tiene proporción 70/30 como se establece en la Tabla 11. La Figura 7 proporciona una comparación semejante a la de la Figura 6, pero para una proporción 70/30 base intensa teniendo un acabado satinado como se enlista en la Tabla 12.

Como ya se describió, la presente invención comprende diferentes proporciones de los tres aglomerantes dependiendo del "acabado'7, deseado del recubrimiento. La Tabla 11 muestra la misma información para un acabado de semibrillo. La Tabla 12 muestra los porcentajes en peso ejemplares y las proporciones de los tres aglomerantes comunes para un acabado satinado.

Tabla 11 -Relaciones en peso para formulaciones "base intensa" de semibrillo Tabla 12 -Relaciones en peso para las formulaciones "base intensa" satinada Intensa satinada Eroporción 60:40 Ib húmedo Ib seco % en peso Eropor seco sólido ción Primer aglomerante imprimador 192 83 31 40 Primer aglomerante capa final 48 25 9 segundo aglomerante capa final 355 160 60 60 Ereporción 70:30 Ib húredo Ib seco % en peso Propor seco sólido ción Primer aglomerante irrprimador 144 62 23 30 Primer aglomerante capa final 36 19 7 segundo aglomerante capa final 415 187 70 70 Eccporcirái 80:20 Ib húmedo Ib seco % en peso Eropor seco sólido ción Primer aglomerante iitprimador 96 41 15.5 20 Primer aglomerante capa final 24 12 4.5 segundo aglomerante capa final 475 214 80 80 Aunque las diversas modalidades han sido mostradas y descritas en esta solicitud, se entiende que los cambios y modificaciones pueden hacerse a la invención sin apartarse de los aspectos más amplios de la invención. Los ejemplos y formulaciones especificas son para propósitos demostrativos y no deben ser considerados como limitativos del alcance de la invención. A menos que es especifique de otro modo, los porcentajes en peso son porcentajes en peso de sólidos.

Claims (30)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de pintura que contiene: un primer aglomerante imprimador de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 22% en peso; un primer aglomerante capa final de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 6% en peso; un segundo aglomerante capa final de aproximadamente 35% en peso a aproximadamente 55% en peso; y un pigmento óxido metálico de tamaño de nanoparticulas de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 1% en peso.

2. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento óxido metálico en nanoparticulas consiste en óxido de zinc.

3. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento óxido metálico en nanoparticulas consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de menos que aproximadamente 100 nanometros.

4. La composición de la reivindicación 3, caracterizada porque el pigmento óxido metálico en nanoparticulas consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de entre cerca de 30 nanómetros y cerca de 65 nanómetros .

5. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el primer aglomerante del imprimador consiste principalmente en acrilico.

6. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el primer aglomerante capa final consiste principalmente en acrilico.

7. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el primer aglomerante imprimador consiste en polímero auto-reticulador .

8. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el primer aglomerante imprimador consiste en un aglomerante 100% acrilico como vehículo imprimador.

9. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque la proporción del primer aglomerante imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es aproximadamente 4:1.

10. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porgue la proporción del primer aglomerante imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es aproximadamente 7:3.

11. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porgue la proporción del primer aglomerante imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es aproximadamente 3:2.

12. Un proceso para producir una composición de pintura gue consiste en los pasos de: dispersar un pigmento en un disolvente para formar una dispersión; mezclar la dispersión con aditivos de trituración consistentes en un óxido metálico nanoparticulas; adicionar un primer aglomerante imprimador, un primer aglomerante acrilico capa final y un segundo aglomerante acrilico capa final a la dispersión; y adicionar aditivos para revenimiento a la dispersión.

13. El proceso de la reivindicación 12, caracterizado porgue el óxido metálico en nanoparticulas consiste en óxido de zinc.

14. El proceso de la reivindicación 12, caracterizado porque el óxido metálico en nanoparticulas consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de menos que 100 nanómetros.

15. El proceso de la reivindicación 12, caracterizada porque el óxido metálico en nanoparticulas comprende partícula que tienen un tamaño de partícula promedio de entre cerca de 30 nanómetros y alrededor de 65 nanómetros .

16. El proceso de la reivindicación 12, caracterizada porque el paso de adicionar el primer aglomerante imprimador incluye la adición de un aglomerante 100% acrílico .

17. La composición de la reivindicación 12, caracterizada porque el paso de adicionar el primer aglomerante acrílico capa final incluye adicionar un aglomerante 100% acrílico.

18. La composición de la reivindicación 12, caracterizada porque el primer aglomerante imprimador acrílico consiste en un polímero auto-reticulador .

19. La composición de la reivindicación 12, caracterizada porque el segundo aglomerante imprimador comprende un aglomerante 100% acrilico.

20. La composición de la reivindicación 12, caracterizada porque la proporción del primer aglomerante imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es aproximadamente 80:20.

21. ün sustrato recubierto que consiste en: un sustrato; y un recubrimiento sobre el sustrato que tiene: un primer aglomerante, un segundo aglomerante y un tercer aglomerante; un pigmento de tamaño pigmentario; y óxido metálico en tamaño de nanoparticulas .

22. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizada porque el óxido metálico en nanoparticula consiste en óxido de zinc.

23. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizada porque el óxido metálico en nanoparticulas consiste en partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de menos que 100 nanómetros.

24. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizada porque el óxido metálico en nanoparticulas comprende partículas que tienen tamaño de partícula promedio de entre aproximadamente 30 nanómetros y aproximadamente 65 nanómetros .

25. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizada porque el primer aglomerante comprende un aglomerante imprimador 100% acrílico.

26. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque el segundo aglomerante consiste en un aglomerante capa final 100% acrílico.

27. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque el tercer aglomerante consiste en un aglomerante capa final 100% acrílico.

28. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque el primer aglomerante, segundo aglomerante y el tercer aglomerante, consisten en polímeros auto-reticuladores .

29. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque la proporción del primer aglomerante imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es entre cerca de 4:1 a cerca de 3:2. 30. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque: el primer aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 0.5 a cerca de 22.0; un segundo aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 2.5 a cerca de 5.5; un tercer aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 39.0 a cerca de 53.0; y el óxido metálico en tamaño de nanoparticulas tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 0.5 a cerca de imprimador y el primer aglomerante capa final al segundo aglomerante capa final es entre cerca de 4:1 a cerca de 3:2.

30. El sustrato recubierto de la reivindicación 21, caracterizado porque: el primer aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 0.5 a cerca de 22.0; un segundo aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 2.5 a cerca de 5.5; un tercer aglomerante tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 39.0 a cerca de 53.0; y el óxido metálico en tamaño de nanoparticulas tiene un porcentaje en peso de aproximadamente 0.5 a cerca de