MXPA01007247A

MXPA01007247A - Proceso para producir un material de revestimiento en polvo y uso de pigmentos de efecto.

Info

Publication number: MXPA01007247A
Application number: MXPA01007247A
Authority: MX
Inventors: Witt Tobias
Original assignee: Merck Patent Gmbh
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-07-14
Also published as: US6547869B2; EP1174474A2; ATE324412T1; ES2261299T3; CN1334296A; DE10034972A1; EP1174474B1; EP1174474A3; US20020022128A1; KR20020008054A; DE50109599D1; JP2002105408A; TW548321B

Abstract

La invención se relaciona a un proceso para la preparación de un material de revestimiento en polvo, en donde una mezcla que comprende las sustancias aglutinantes, pigmentos y también, cuando sean apropiados, rellenos, aditivos y reticuladores, es extruída y posteriormente molida. La fracción de pigmento de esta mezcla al menos en parte comprende un pigmento de efecto superficial modificado que se ha revestido con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular. La invención también se relaciona a un material de revestimiento en polvo preparado por este proceso y al uso de pigmentos de efecto revestidos con polietileno o polipropileno de baja masa molecular para preparar los materiales de revestimiento en pol

Description

Proceso para producir un material de revestimiento en polvo y uso de pigmentos de efecto DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona a un proceso para preparar un material de re estimiento en polvo, en donde las sustancias aglutinantes y pigmentos y también, cuando sean apropiados, los rellenos, aditivos y reticuladores , además si es apropiado continuando con el premezclado, se procesan en fusión en un extrusor para dar una mezcla homogénea y el extruido resultante, después de enfriarse, se muele para proporcionar el acabado del material de revestimiento en polvo. Como los sistemas de revestimiento libres de disolvente y favorables al ambiente, los materiales de revestimiento en polvo han adguirido importancia considerable y se prefieren sobre los materiales de revestimiento producidos con disolvente en numerosos campos de uso. Normalmente consisten de sustancias aglutinantes, pigmentos, rellenos y, cuando sean apropiados, de aditivos y reticuladores. Estando en forma finamente dividida y siendo generalmente aplicados electrostáticamente a un número mayor de diferentes REF: 131646 sustratos, en donde se curan por cocido o por energía de radiación . En el proceso de sinterizado de cama fluidizada, un polvo se retiene en suspensión por aire en un tanque fluidizado. Cuando se sumergen los sustratos calientes en el polvo suspendido, el polvo de polímero se funde en la pieza de trabajo. Cuando los polvos de fluido sinterizado conocidos a la fecha se utilizan para producir revestimientos de efecto, el problema puede surgir de la separación de los pigmentos de efecto y los polímeros en el curso del proceso de fluidización . Al principio, pueden pigmentarse los materiales de revestimiento en polvo utilizando todos los pigmentos conocidos, incluso los pigmentos de efecto conocidos, a su vez incluyendo pigmentos de lustre perlado basados en mica . Los pigmentos de lustre perlado son plaquetas de mica revestidas con óxidos de metal, y se usan en un número mayor de campos técnicos. Por ejemplo, están ® disponibles de Merck ba o el nombre comercial Iriodin . Estos pigmentos se describen, por ejemplo, en las Patentes alemanas y Solicitudes de Patentes 14 67 468, 19 59 998, 2009 566, 22 14 545, 22 15 191, 22 44 298, 23 13 331, 25 22 572, 31 37 808, 31 37 809, 31 51 343, 31 51 356, 31 51 355, 32 11 602, 32 35 017, 33 34 598 y 35 28 256. Generalmente se preparan los materiales de revestimiento en polvo mezclando los constituyentes anteriormente mencionados y homogeneizando la mezcla en extrusores en la fusión. Se pasan los trozos sólidos del material de revestimiento en polvo extruido a un molino. Allí, el material de revestimiento en polvo se muele al tamaño de partícula necesario para la aplicación. Si, los pigmentos de efecto de la plaqueta formada se usan para pigmentar los materiales de revestimiento en polvo, sin embargo, ocurren problemas particulares. Debido al proceso de molido empleado durante la preparación del material de revestimiento en polvo, se destruye una proporción mayor de plaquetas de pigmento, llevando a una reducción en el efecto de lustre. Por lo tanto no ha sido posible a la fecha mezclar los pigmentos de efecto con el material de inicio para preparar el material de revestimiento en polvo, de la misma manera como otros pigmentos, y después para moler la mezcla seguida de la extrusión. Para prevenir la destrucción de las plaquetas de pigmento de efecto, deben mezclarse en el material de revestimiento en polvo después de la molienda (mezcla en seco) . Cuando esto se realiza, se observa la desventaja de acumulación o disminución de pigmentos en la superficie del objeto a revestirse. La razón para esta observación es el comportamiento diferente de carga de las partículas de revestimiento en polvo y de las partículas de pigmento de efecto. El problema de separación sólo puede resolverse, por lo menos en parte, por medio de procesos sumamente costosos, tal como el proceso de unión, por ejemplo, en donde la adhesión uniforme de los pigmentos mezclados a la superficie de las partículas de revestimiento en polvo se logra por medio de fuerzas electrostáticas. El documento DE 24 34 855 describe un proceso para preparar los materiales de revestimiento en polvo con pigmentación metálica, en donde se utiliza un proceso de cepillado para ajusfar las plaqueta de pigmento en la superficie de las partículas de revestimiento en polvo. La unión del material de revestimiento en polvo y el pigmento de efecto se produce introduciendo energía mecánica y posiblemente también energía térmica. El equipo que se requiere para hacer esto es muy complejo, lo cual se refleja en los altos costos de producción para los materiales de revestimiento en polvo de lustre pigmentados. Adicionalmente , el lustre de los materiales de revestimiento en polvo asi obtenido es frecuentemente inadecuado. Es un objeto de la presente invención evitar las desventajas ya descritas de la técnica anterior y especificar un proceso para preparar un material de revestimiento en polvo que puede utilizarse para proporcionar los materiales de revestimiento en polvo en donde las partículas de pigmento de efecto son parte de las partículas de revestimiento en polvo. La intención es que esto evitará la acumulación o disminución de pigmentos descrita anteriormente en la superficie del objeto a revestirse, y donde los revestimientos que tienen excelente lustre, no obstante, continuaran obteniéndose . Se ha encontrado sorprendentemente que la destrucción descrita anteriormente de las plaquetas de pigmento de efecto durante el proceso de molienda no ocurre si se utilizan pigmentos de efecto superficial modificados revestidos con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular. Son conocidos los pigmentos de lustre perlado superficiales modificados revestidos con un compuesto de polímero, inter alia, de la Especificación alemana Abierta DE-A 43 17 019. Los pigmentos descritos en esta solicitud de patente incluyen pigmentos de lustre perlado revestidos con cera de polietileno. Aunque la solicitud de patente citada declara en su introducción que se utilizan pigmentos superficiales revestidos y modificados para pigmentar barnices, materiales de revestimiento en polvo, pinturas, tintas de impresión, plásticos y similares, y en formulaciones cosméticas, en donde no se contempla la posibilidad de someter los pigmentos revestidos a un proceso de molienda. Más bien, el experto en la técnica tiene que entender la referencia al uso en materiales de revestimiento en polvo, en la claridad del estado de la técnica que a su vez, significa que los pigmentos deben agregarse posteriormente al material de revestimiento en polvo, como se describió anteriormente. No puede esperarse, de hecho, que el revestimiento delgado de las plaqueta de pigmento de efecto con una cera de polietileno o cera de polipropileno mejore la estabilidad mecánica de los pigmentos como una extensión donde el deterioro del lustre, no ocurrirá a pesar del proceso de molienda. La presente invención por lo tanto proporciona un proceso para preparar los materiales de revestimiento en polvo anteriormente descritos, en donde las sustancias aglutinantes y pigmentos y también, cuando sean apropiados, los rellenos, aditivos y reticuladores , y si es conveniente continuando con el premezclado, son procesados en la fusión en un extrusor para dar una mezcla homogénea y el extruido resultante, después de enfriarse, se muele para el acabado del material de revestimiento en polvo, en donde por lo menos parte de la fracción del pigmento comprende pigmento de efecto superficial modificado que se ha revestido con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular. La preparación de materiales de revestimiento en polvo de la invención es simple en la práctica y fácil de operar. Ésta corresponde a la preparación habitual de los materiales de revestimiento en polvo. El componente de sustancia aglutinante y el componente de pigmento, que pueden comprender pigmento de efecto revestido y otros pigmentos estándares, y también cuando sean apropiados, los rellenos, aditivos y reticuladores , son completamente mezclados, utilizando por ejemplo, mezcladores de cuchilla o mezcladores de volteo. En el curso de este proceso, los componentes individuales pueden mezclarse simultáneamente o en sucesión al componente de sustancia aglutinante. La mezcla se homogeneiza en la fusión en un extrusor y se deja enfriar el extrusor y se fracciona toscamente. En un molino, es molida para la finura final del material de revestimiento en polvo.

El material de revestimiento en polvo obtenido por el proceso de la invención ofrece las ventajas considerables sobre la técnica anterior; puesto que no existe ninguna separación, se incrementa la conflabilidad de la aplicación. Puesto que no existe la necesidad por un proceso de unión o procesos complejos similares, se reducen los costos de preparación. También es posible preparar materiales de revestimiento en polvo que pueden aplicarse tribostáticamente, donde no exist a ninguna posibilidad. Además, los concentrados de revestimiento en polvo que contienen los pigmentos de efecto, también puede prepararse por el método de la invención. La presente invención proporciona adicionalmente un material de revestimiento en polvo que comprende sustancias aglutinantes, pigmentos y también, cuando son apropiados, los rellenos, aditivos y reticuladores en donde por lo menos parte de la fracción del pigmento comprende pigmento de efecto superficial modificado que se ha revestido con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular. El pigmento de efecto es ventajosamente un pigmento de mica revestido una o más veces con un óxido de metal (pigmento de lustre perlado) . Se logran mejores resultados por lo que se refiere al lustre y efecto utilizando estos pigmentos. Otros pigmentos de efecto que pueden utilizarse, sin embargo, incluyen plaquetas revestidas de A1203, oxicloruro de bismuto ® (BiOCl) , hojuelas de aluminio, pigmentos Variocrom o Paliocrom de BASF, pigmentos de LCP (pigmentos de polímero de cristal líquido) , hojuelas de vidrio revestidas o pigmentos de capas múltiples que tienen de 3 a 9 capas, preferiblemente tienen 3, 5 ó 7 capas. También se utilizan pigmentos de lustre de efecto, de preferencia son preparados por deposición química o física en la fase gaseosa (CVD, deposición de vapor química , o PVD, deposición de vapor física) o el resto se prepara por deposición en solución acuosa. El contenido de pigmento de efecto es desde 0.1 a 50% por peso basado en la suma de todos los constituyentes. Con cantidades más pequeñas, el efecto no se desarrolla lo suficiente, y las cantidades elevadas llevan igualmente a un deterioro del efecto. El contenido de pigmento de efecto es preferiblemente de 0.5 a 30% por peso, con preferencia particular de 0.5 a % por peso, y con preferencia muy particular de 1 a 7% por peso, basado en el peso total del material de revestimiento en polvo. Para el material de revestimiento en polvo de la invención es posible utilizar todos los materiales de re estimiento en polvo comunes comercialmente que están basados normalmente en epóxidos reactivos, poliésteres, poliacrilatos o poliuretanos, y también en otros polímeros así como, donde pueden ser reactivos y termoplásticos . Se da preferencia particular a los materiales de revestimiento en polvo de poliéster, materiales de revestimiento en polvo de poliacrilato, materiales de revestimiento en polvo de poliuretano, materiales de revestimiento en polvo de epoxi o materiales de revestimiento en polvo de epoxi de poliéster . El pigmento de efecto es ventajosamente revestido desde el 15 al 50% por peso, más preferiblemente del 15 al 40% por peso, con particular preferencia del 15 al 35% por peso, de polietileno o polipropileno, basado en el peso total de pigmento de efecto y respectivamente de polietileno o polipropileno. El polietileno o polipropileno de baja masa molecular utilizado es ventajosamente un polietileno o polipropileno que tiene un peso molecular desde 1 000 a 20 000 daltons. El pigmento de efecto ventajosamente tiene un tamaño de partícula desde 5 a 200 Dm; donde el pigmento de efecto es un pigmento de lustre perlado, éste último tiene un tamaño de partícula desde 5 a 100 Dm, preferiblemente desde 10 a 60 Dm. El material de revestimiento en polvo de la invención puede aplicarse a cualquiera material de sustrato deseado, por ejemplo los metales tal como el hierro, acero, aluminio, cobre, bronce, latón y laminillas metálicas, y también superficies modificadas conductivas de vidrio, cerámica, concreto y similares; y superficies no conductivas como madera, por ejemplo, accesorios, vidrio, cerámica, plásticos, materiales de construcción inorgánicos u otros materiales, con fines decorativos y/o de protección. Para mejorar la calidad de la superficie, es también posible para uno o más revestimientos transparentes aplicarse al revestimiento en polvo, el efecto de tal aplicación generalmente no sólo mejorará la apariencia sino también la durabilidad del revestimiento como un conjunto. Sin embargo, el revestimiento transparente final no es indispensable. La invención también se proporciona para el uso de pigmentos de efecto con superficie modificada revestidos con pclietileno o polipropileno de baja masa molecular para preparar materiales de revestimiento en polvo que comprenden una mezcla molida y extruída de sustancias aglutinantes y pigmento y también, cuando sea apropiado, de rellenos, aditivos y agentes de curación. En el siguiente texto, la invención se ilustra con la referencia a un ejemplo de aplicación y un ejemplo comparativo.

Ej em 1o es El cinco por ciento de Iriodin 163 revestido con PE de baja masa molecular se introduce junto con todos los otros materiales crudos requeridos en el premezclado, extruido, molienda y proceso de producción del material de revestimiento en polvo. Para posteriormente aplicarse de forma convencional por medios electrostáticos.

Ejemplo comparativo ® Se introduce el cinco por ciento de Iriodin 163 junto con todos los otros materiales crudos requeridos en el premezclado, extruido, molienda y proceso de producción del material de revestimiento en polvo. Para que posteriormente se aplique en forma convencional por medios electrostáticos. La comparación visual del panel de muestra metálico revestido en el ejemplo con el ejemplo comparativo, muestra que los efectos de brillo y lustre del ejemplo van de buenos a muy buenos considerando que el espécimen del ejemplo comparativo no muestra virtualmente ningún efecto de lustre o brillo perlado.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. El proceso para la preparación de un material de revestimiento en polvo, en donde las sustancias aglutinantes y pigmentos y también, cuando sean apropiados, los rellenos, aditivos y reticuladores , además si es conveniente, continuando con el premezclado, se procesan en la fusión en un extrusor para proporcionar una mezcla homogénea y el extruido resultante, después de enfriarse, es molido para el acabado del material de revestimiento en polvo, caracterizado porque al menos parte de la fracción de pigmento comprende el pigmento de efecto superficial modificado, en forma de plaqueta, que se ha revestido con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular . 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan como pigmento de efecto el pigmento de mica revestido con óxido férrico y/o dióxido de titanio, plaquetas revestidas de Si02, plaquetas de óxido de metal revestidas una o más veces, plaquetas de oxicloruro de bismuto, hojuelas de aluminio, plaquetas de pigmento de LCP, hojuelas de vidrio revestido y/o pigmentos de capas múltiples .
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el contenido de pigmento de efecto es de 0.1 a 50% por peso basado en la suma de todos los constituyentes.
4. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sustancia aglutinante es un poliéster, poliacrilato, poliuretano, epóxido o epóxido de poliéster.
5. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el pigmento de efecto es revestido del 15 al 50% por peso de polietileno o polipropileno basado en el peso del pigmento de efecto.
6. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el peso molecular del polietileno o del polipropileno es de 1 000 a 20 000 daltons.
7. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pigmento de efecto tiene un tamaño de partícula desde 5 a 200 ¡um.
8. El material de revestimiento en polvo que comprende una mezcla extruída, que se ha molido continuando con la extrusión, de sustancias aglutinantes y pigmentos y también, si es apropiado, de los rellenos, aditivos y reticuladores, caracterizado porque al menos parte de la fracción de pigmento comprende un pigmento de efecto superficial modificado que se ha revestido con un polietileno o polipropileno de baja masa molecular.
9. El uso de pigmentos de efecto superficial modificado revestidos con polietileno o polipropileno de baja masa molecular, caracterizado porque es para preparar materiales de revestimiento en polvo que comprenden una mezcla molida y extruida de sustancias aglutinantes y pigmento y también, cuando sean apropiados, de rellenos, aditivos y agentes de curación.