MXPA02008053A - Composicion termoestable en polvo para recubrimientos. - Google Patents

Composicion termoestable en polvo para recubrimientos.

Info

Publication number
MXPA02008053A
MXPA02008053A MXPA02008053A MXPA02008053A MXPA02008053A MX PA02008053 A MXPA02008053 A MX PA02008053A MX PA02008053 A MXPA02008053 A MX PA02008053A MX PA02008053 A MXPA02008053 A MX PA02008053A MX PA02008053 A MXPA02008053 A MX PA02008053A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
groups
mol
acid
composition according
polyester
Prior art date
Application number
MXPA02008053A
Other languages
English (en)
Inventor
Luc Moens
Original Assignee
Ucb Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ucb Sa filed Critical Ucb Sa
Publication of MXPA02008053A publication Critical patent/MXPA02008053A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C09D167/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl - and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/062Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
    • C08L33/068Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing glycidyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

La presente invencion se relaciona con composiciones termoestables en polvo que incluyen un ligante el cual comprende un poliester amorfo que contiene acido isoftalico con contenido de grupos carboxilicos, un poliester alifatico semicristalino que contiene grupos carboxilicos, un poliester semicristalino opcional y diferente que contiene grupos carboxilicos, al menos 5 partes en peso, con base en el peso total del ligante, de un copolimero acrilico que contiene grupos glicidilo especificos y un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos carboxilicos de los poliesteres. Las composiciones termoestables en polvo son utiles para la preparacion de pinturas y barnices en polvo los cuales proporcionan recubrimientos semimate y una fluencia extraordinaria, una resistencia sobresaliente a la intemperie y excelentes propiedades mecanicas.

Description

COMPOSICIÓN TERMOESTABLE EN POLVO PARA RECUBRIMIENTOS DESCRIPCIÓN DE L? INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones termoestables en polvo que comprenden como ligante una mezcla de partículas capaces de reaccionar en conjunto de un poliéster amorfo que contiene grupos carboxilicos, un poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxilicos, un copolimero acrilico que contiene grupos glicidilo y un agente de curado que contiene grupos ß-hidroxialquilamida cuyos grupos funcionales son reactivos con los grupos carboxilo de los poliésteres. Opcionalmente, las composiciones pueden contener otro poliéster semicristalino que contiene grupos carboxilicos. La invención también se relaciona con el uso de dichas composiciones para la preparación de pinturas y barnices en polvo que producen recubrimientos semimate que proporcionan un fluencia extraordinaria, una resistencia a la intemperie sobresaliente y excelentes propiedades mecánicas. La invención se relaciona adicionalmente con los recubrimientos semimate que pueden obtenerse a partir de dichas composiciones. Las composiciones termoestables en polvo se utilizan ampliamente como pinturas y barnices para el recubrimiento REF: 141085 de la mayoría de articulos varios. Estos polvos poseen numerosas ventajas. Por un lado se eliminan completamente los problemas asociados con solventes y por el otro lado los polvos no se desperdician, dado que solamente se retiene en el articulo el polvo en contacto directo con el articulo, siendo en principio, recuperable y reutilizable, cualquier polvo en exceso. Por estas y otras razones, las composiciones de recubrimientos en polvo se prefieren a las composiciones de recubrimientos en forma de soluciones por ejemplo en solventes orgánicos. Las composiciones de recubrimientos en polvo deberán dar recubrimientos los cuales posean una buena adhesión a substratos metálicos como -acero o aluminio, un buen flujo sin defectos y superficie rugosa, una buena flexibilidad y resistencia a la intemperie asi como una buena resistencia química. Asimismo, las composiciones de recubrimientos en polvo deberán exhibir una temperatura de transición vitrea suficientemente alta para evitar la reaglomeración durante el manejo, transportación y almacenamiento. La mayoría de las composiciones de recubrimientos actuales proporcionan recubrimientos que tienen un brillo elevado después de la fusión y el curado. De hecho el brillo medido a un ángulo de 60° de acuerdo con el método ASTM D523 es frecuentemente igual o de hecho mayor que 90%. Por ejemplo, WO 97/20895 describe composiciones termoestables en polvo que incluyen un ligante que consiste de una mezcla de poliésteres semicritalinos y amorfos que contienen grupos carboxilo, y un agente de enlazamiento cruzado con grupos funcionales con capacidad para reaccionar con los grupos carboxilo de los poliésteres. Las composiciones termoestables en polvo son útiles para la preparación de barnices y pinturas en polvo y proporcionan recubrimientos que tienen una resistencia a la intemperie sobresaliente, brillo elevado y excelentes propiedades mecánicas. WO 91/14745 describe una composición de recubrimiento termoestable en polvo que comprende como ligante una mezcla de partículas capaces de reaccionar en conjunto de un componente poliéster semicristalino de función ácido carboxilico y un agente de curado que tiene grupos reactivos con los grupos ácidos carboxilicos. Si se desea la composición puede incluir un poliéster amorfo, el cual se dice proporciona recubrimientos con un desempeño mejorado de resistencia a la intemperie y una resistencia mejorada a la reducción del brillo del recubrimiento durante la exposición en exteriores. Las composiciones de recubrimientos en polvo denominados "híbridos" comprenden una resina epóxida como un agente de curado capaz de reaccionar en conjunto. Los polimeros acrilicos de función poliglicidilo se mencionan entre otras numerosas resinas epóxidas. Los recubrimientos obtenidos a partir de estas composiciones en polvo termoestables presentan un brillo elevado. Aunque se conocen composiciones en polvo que proporcionan recubrimientos de brillo elevado con buena apariencia y propiedades mecánicas asi como buena resistencia a la intemperie, existe una demanda creciente por pinturas y barnices en polvo que proporcionen recubrimientos de color mate o semimate de buena calidad, por ejemplo para recubrir ciertos accesorios en la industria automotriz, tales como corona de rueda, parachoques y similares, o para el recubrimiento de paneles metálicos y vigas empleadas en construcción. Por tanto, se han propuesto varios métodos para la manufactura de pinturas y barnices en polvo que proporcionan recubrimientos color mate o semimate. De acuerdo con uno de estos métodos se introducen uno o más agentes que proporcionan una coloración mate, tal como se describe en US 4,242,253, en la composición en polvo, además del ligante y los pigmentos convencionales. US 3,842,035 se relaciona con una composición de recubrimiento en polvo con capacidad de curado, que al curarse proporciona un acabado mate y la cual comprende una mezcla de una composición en polvo termoestable de curado lento y de curado rápido. Las dos composiciones se extruyen por separado antes de la combinación en seco. WO 92/01756 describe composiciones de recubrimiento en polvo que comprendende uno o más poliésteres hidroxilicos semicristalinos, uno o más poliésteres amorfos y uno o más polimeros acrilicos hidroxilicos y un agente de enlazamiento cruzado de poliisocianato inactivado. Los recubrimientos de las composiciones en articulos metálicos conformados presentan un valor de brillo ASTM D-523-85 a 60° no mayor que 35. En EP-A-0 551 064 se describen composiciones termoestables en polvo que comprenden como ligante una mezcla de un grupo carboxilico lineal que contiene poliéster y un grupo glicidilo que - contiene copolimero acrilico. El polimero acrilico debe tener un número de peso molecular promedo (Mn) de 4000 a 10000 con el fin de obtener recubrimientos con propiedades físicas útiles. Las composiciones son útiles para la preparación de pinturas y barnices en polvo que producen acabados mate con un valor de brillo medido a un ángulo de 60° de conformidad con el método ASTM D523 igual o menor que 15. A pesar de la variabilidad existente de métodos para la producción de acabados mate o semimate, la experiencia ha mostrado que todos estos métodos están sujetos a una o más desventajas atribuidas a problemas de procesamiento, asi como al comportamiento global del recubrimiento. Los problemas se relacionan en particular a la reproducibilidad y confiabilidad del valor de brillo. Por tanto existe una necesidad por composiciones termoestables en polvo, capaces de producir recubrimientos semimate los cuales no muestren los defectos y desventajas de las técnicas anteriores. Además existe un esfuerzo sostenido para mejorar la flexibilidad y resistencia a la intemperie del acabado semimate con el objeto de hacerlo apropiado para aplicaciones tales como recubrimientos de bobinas, por ejemplo destinado para propósitos de construcción en exteriores, especialmente para usarse en regiones que tienen un clima tropical. Sin embargo, cuando se consideran acabados semimate, actualmente no se conoce ningún método para la preparación de composiciones termoestables en polvo a partir de una extrusión sencilla, la cual, al curarse, proporcione criterios tales como fluencia extraoirdinaria, resistencia a la intemperie sobresaliente y excelente flexibilidad y para las cuales se observen valores bajos de brillo de una manera reproducible y confiable. De acuerdo con la presente invención, sorprendentemente se ha encontrado ahora que mediante el uso como ligante de una mezcla de partículas capaces de reaccionar en conjunto de un poliéster que contiene ácido isoftálico con contenido de grupos carboxilicos, poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxilicos, opcionalmente otro poliéster semicristalino que contiene grupos carboxilicos, al menos 5 partes en peso de un copolimero acrilico que contiene grupos glicidilo específicos y un agente de curado que contiene grupos ß-hidroxialquilamida con grupos funcionales reactivos con los grupos carboxilicos de los poliésteres, es posible obtener composiciones termoestables en polvo las cuales producen recubrimientos que presentan las características deseadas. De esta manera, de acuerdo con la presente invención se proporciona una composición termoestable en polvo incluyendo un ligante que comprende (a) un poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico con contenido de grupos carboxilicos, (b) un poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxilicos, (c) opcionalmente un poliéster semicristalino diferente a (b), que contiene grupos carboxilicos, (d) al menos 5 partes en peso, con base en el peso total del ligante, de un copolimero acrilico que contiene grupos glicidilo, dicho copolimero comprende al menos 10 % mol de un monómero que contiene grupos glicidilo y que tiene un número de peso molecular promedo (Mn) de 10000 o menos, y (e) un agente de curado que contiene grupos *ß¡-hidroxialquilaitiida cuyos grupos funcionales son reactivos con los grupos carboxilicos de los poliésteres. La presente composición es útil para la preparación de recubrimientos con coloración semimate, es decir, recubrimientos que tienen un valor de brillo, medido a un ángulo de 60° de acuerdo con el método ASTM D523, entre 20 y 80. En el sentido de la presente solicitud el término "poliéster que contiene ácido isoftálico" se refiere a un poliéster el cual está compuesto de al menos 10% mol de ácido isoftálico, preferentemente al menos 50 % mol con base en los constituyentes ácidos totales del poliéster. El poliéster amorfo y los poliésteres semicristalinos pueden ser independientemente lineales o ramificados. El poliéster amorfo (a) que contiene grupos carboxilicos de la presente composición se compone preferentemente, con referencia a los constituyentes ácidos, de 10 a 100 % mol de ácido isoftálico, preferentemente de 50 a 100 % mol, y de 90 a 0 % mol de otro diácido, tal como un diácido alifático, cicloalifático o aromático, y, con referencia a los contituyentes alcohólicos, de 35 a 100 % mol de neopentil glicol y/o 2-butil-2-etil-l, 3-propanediol y de 65 a 0 % mol de otro diol, tal como un diol alifático o cicloalifático. La ramificación del poliéster amorfo puede obtenerse por la incorporación de un poliácido o un poliol. El constituyente ácido del poliéster amorfo, el cual no es el ácido isoftálico, puede seleccionarse preferentemente de uno o más diácidos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos, tales como ácido fumárico, ácido maleico, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido 1,4-ciclohexanodicarboxilico, ácido 1, 3-ciclohexano-dicarboxilico, ácido 1, 2-ciclohexanodicarboxilico, ácido succinico, ácido adipico, ácido glutárico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido 1,12-dodecanedioico, etc., o los ahidridos correspondientes. La incorporación por ejemplo de hasta 15 % mol en relación al diácido, de poliácidos que tienen al menos tres grupos de ácido carboxilico tales como ácido trimélitico o ácido piromelitico o sus anhidridos correspondientes o sus mezclas, inducen la ramificación del poliéster. El constituyente glicólico del poliéster amorfo, el cual no es el neopentil glicol y/o 2-butil-2-etil-l, 3-propanediol, puede seleccionarse preferentemente de uno o más glicoles alifáticos o cicloalifáticos, tales como etilénglicol, propilénglicol, 1, 4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1, 4-ciclohexanediol, 1, 4-ciclohexanodimetanol, ' t t * li 1Jauá^ -**^—-*^ 2-metil-l, 3-propanediol, Bisfenol A hidrogenado, hidroxipivalato de neopentil glicol, etc. La incorporación por ejemplo de hasta 15% mol en relación al neopentil glicol y/o 2-butil-2-etil-l, 3-propanodiol, de polioles trifuncionales o tetrafuncionales tales como trimetilolpropano, ditrimetilolpropano, pentaeritritol o sus mezclas, induce a la ramificación del poliéster. Los poliésteres amorfos (a) que contienen grupos carboxilicos de la presente composición tienen preferentemente un número ácido (AN) de 15 a 70 mg de KOH/g y en particular de 20 a 50 mg de KOH/g. Los poliésteres amorfos que contienen grupos carboxilicos se caracterizan adicionalmente en forma ventajosa por: un número de peso molecular promedo (Mn) en el intervalo de 1600 a 11000 y preferentemente de 2200 a 5600, medido por cromatografia de permeación de gel (GPC) . una temperatura de transición vitrea (Tg) de 40 a 80°C, medida por Calorimetría de Barrido Diferencial de acuerdo con el método ASTM D3418 con un gradiente de calentamiento de 20°C por minuto; y una viscosidad ICI (cono/placa) de acuerdo con el método ASTM D4287-88, medida a 200°C en el intervalo de 5 a 15000 mPa.s. *tfMbír?lñmu?Mi *~-,D~?M,t^' El poliéster amorfo que contiene grupos carboxilicos puede cumplir con una o más de las condiciones anteriores para su número ácido, su número de peso molecular promedio, su temperatura de transición vitrea y su viscosidad ICI. Sin embargo, preferentemente, el poliéster amorfo cumple con todos estos requerimientos. El poliéster alifático semicristalino de función carboxilica (b) se compone con referencia a los constituyentes ácidos, de 40 a 100 % mol de un ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 10 a 16 átomos de carbono y de 0 a 60 % mol de al menos un ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono. Los constituyentes alcohólicos del poliéster alifético semicristalino de función carboxilica (b) se selecciona de al menos un diol alifático no ramificado o cicloalifático que contiene de 2 a 16 átomos de carbono. El ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 10 a 16 átomos de carbono del poliéster alifático semicristalino de función carboxilica (b) se selecciona de entre ácido 1, 10-decanedioico, ácido 1, 11-undecanedioico, ácido 1, 12-dodecanedioico, ácido 1, 13-triadecanedioico, ácido 1, 14-tetradecanedioico, ácido 1, 15-pentadecanedioico, ácido 1, 16-hexadecanedioico, usado en una mezcla o solo. El ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono del poliéster alifático semicristalino de función carboxilica (b) se selecciona del ácido succinico, ácido adipico, ácido glutárico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeálico. El diol alifático no ramificado o cicloalifático que contiene de 2 a 16 átomos de carbono del poliéster alifático semicristalino de función carboxilica (b) se selecciona del etilénglicol, 1,3- propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1,6- hexanediol, 1, 7-heptanediol, 1, 8-octanediol, 1, 9-nonanediol, 1, 10-decanediol, 1, 12-dodecanediol, 1, 14-tetradecanediol, 1, 16-hexadecanediol ó 1, 4-ciclohexanediol, 1,4- ciclohexanodimetanol, Bisfenol A hidrogenado, 2,2,4,4- tetrametil-l-3-ciclobutanediol o 4, 8-bis (hidroxi-metil) triciclo [5.2.1. O2'6] decano, usado en una mezcla o solo. El segundo poliéster semicristalino de función carboxilica (c), utilizada opcionalmente en la formulación de la presente invención, está compuesto de 75 a 100 % mol de ácido tereftálico y/o ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxiiico y/o ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono y de 25 a 0 % mol de otro diácido alifático, cicloalifático o aromático. El constituyente alcohólico del segundo poliéster semicristalino de función carboxilica (c) , utilizado opcionalmente en la formulación de la presente invención, está compuesto de 75 a 100 % mol de un diol cicloalifático o de cadena lineal que contiene de 2 a 16 átomos de carbono y de 25 a 0 % mol de otro glicol alifático. El ácido dicarboxilico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono del segundo poliéster opcional semicristalino de función carboxilica (c) se selecciona de entre ácido succinico, ácido adipico, ácido glutárico, ácido pimélico, ácido subérico y ácido azeálico, usado en una mezcla o solo, y el 25 a 0 % mol del otro diácido alifático, cicloalifático o aromático se selecciona de ácido fumárico, anhídrido maleico, anhidrido ftálico, ácido isoftálico, ácido 1, 3-ciclohexanodicarboxilico, ácido 1,2-ciclohexanodicarboxilico, usado en una mezcla o solo. El diol cicloalifático o de cadena lineal que contiene de 2 a 16 átomos de carbono del segundo poliéster opcional semicristalino de función carboxilica (c) se selecciona del etilénglicol, 1, 3-propanediol, 1, -butanediol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1, 9-nonanediol, 1, 10-decanediol, 1,12-dodecanediol, 1, 14-tetradecanediol, 1, 16-hexadecanediol ó 1, 4-ciclohexanediol, 1, 4-ciclohexanodimetanol, Bisfenol A hidrogenado, 2, 2, 4, 4-tetrametil-l, 3-ciclobutanediol ó 4,8-bis (hidroximetil) triciclo [5.2.1. O2'6] decano, usado como una mezcla o solo, y el 25 a 0 % mol del otro glicol alifático se selecciona de propilénglicol, neopentil glicol, 2-metil-l, 3-propanediol, 2-butil-2-etil-l, 3-propanediol, hidroxipivalato de neopentil glicol, usado solo o mezclado. Ambos poliésteres semicristalinos de función carboxilica (b) y (c) de la presente invención pueden ser lineales o remificados. Cuando se requiere ramificación, puede efectuarse la incorporación de hasta 15 % mol, con base en el total de diácidos, de poliácidos que tienen al menos tres grupos ácidos carboxilicos, tales como ácido piromelitico o ácido trimelitico o sus anhidridos correspondientes o de hasta 15 % mol con base en la cantidad de dioles, de polioles trifuncionales o tetrafuncionales tales como trimetilolpropano, di-trimetilolpropano, pentaeritritol o mezclas de los mismos. jAbos poliésteres semicristalinos de función carboxilica (b) y (c) de la presente invención tienen un número ácido (AN) de 10 a 50 mg de KOH/g y preferentemente de 20 a 40 mg de KOH/g. Adicionalmente se caracterizan por: - un número de peso molecular promedio (Mn) en el intervalo de 2200 a 17000 y preferentemente de 2800 a 8500; una zona de fusión de 30 a 150°C, medida por Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) de acuerdo con el método ASTM D3418 con un gradiente de calentamiento de 20°C por minuto; una temperatura de transición vitrea (Tg) de -50 a +50°C, medida por Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) de acuerdo con el método ASTM D3418 con un gradiente de calentamiento de 20°C por minuto; - un grado de cristalinidad, medido por Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) de acuerdo con el método ASTM D3415 de al menos 5 J/g y preferentemente al menos de 10 J/g; una viscosidad ICI (cono/placa) de acuerdo con el método ASTM D4287-88, medida a 175°C en el intervalo de 5 a 20000 mPa.s. Ambos poliésteres semicristalinos (b) y (c) que contienen grupos carboxilicos pueden cumplir con una o más de las condiciones anteriores para el número ácido, número de peso molecular promedio, la zona de fusión, la temperatura de transición vitrea, el grado de cristalinidad y la viscosidad ICI. Sin embargo, preferentemente, los poliésteres semicristalinos cumplen con todos los requerimientos anteriores. El copolimero acrilico (d) que contiene grupos glicidilo de la presente composición se compone preferentemente de 10 a 90 % mol de un monómero que contiene grupos glicidilo y de 90 a 10 % mol de otros monómeros copolimerizables con el monómero que contiene grupos glicidilo. t*,^,, ,^, ^^,.,.i^.^^A^ El monómero que contiene grupos glicidilo usado en el copolimero acrilico de la presente composición puede seleccionarse, por ejemplo, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, metacrilato de metil glicidilo, acrilato de metil glicidilo, (meta) acrilato de 3,4-epoxiciclohexilmetil y glicidil éter acrilico. Estos monómeros pueden usarse solos o en combinación de dos o más. Los otros monómeros del copolimero acrilico copolimerizable con el monómero que contiene grupos glicidilo puede seleccionarse de: 40 a 100 por ciento mol de monómeros de éster acrílico o metacrílicos tales como acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-propilo, acrilato de isopropilo, acrilato de n-butilo, acrilato de n-decilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de isobutilo, metacrilato de n-amilo, metacrilato de n-hexilo, metacrilato de isoamilo, metacrilato de aillo, metacrilato de sec-butilo, metacrilato de ter-butilo, metacrilato 2-et?lbutilo, metacrilato de cinamilo, metacrilato de crotilo, metacrilato de ciciohexilo, metacrilato de ciclopentilo, metacrilato de metalilo, metacrilato de n-octilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de 2-feniletilo y metacrilato de fenilo.
O a 60 por ciento mol de otros monómeros insaturados copolimerizafeles tales como estireno, estirenos alquilo substituidos y estirenos cloro substituidos, acrilonitrilo, cloruro de vinilo, fluoruro de vinilideno y acetato de vinilo. Los copolimeros acrilicos que contienen grupos glicidilo de la presente composición tienen preferentemente un peso equivalente a epóxido de 1.0 a 7.0 y preferentemente de 1.5 a 5.0 miliequivalentes de epóxido/gramo de polímero. Los copolímeros acrílicos que contienen grupos glicidilo pueden caracterizarse adicionalmente por: un número de peso molecular promedio (Mn) en el intervalo de 1000 a 10000, medido por cromatografía de permeación de gel (GPC) ; una temperatura de transición vitrea (Tg) de 40 a 85°C, medida por Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC), de acuerdo con el método ASTM D3418 con un gradiente de calentamiento de 20°C por minuto; - una viscosidad ICI (cono/placa) determinada por el método ICI a 200°C en el intervalo de 50 a 50000 mPa.s. El copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo pueden cumplir con una o más de las condiciones anteriores para su peso equivalente a epóxido, su número de peso molecular promedio, su temperatura de transición vitrea y su viscosidad ICI. Sin embargo, preferentemente el copolímero acrilico cumple con todos los requerimientos anteriores. El agente de curado (e) de conformidad con la presente invención, que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos carboxílicos de los poliésteres es una ß-hidroxialquilamida. Las ß-hidroxialquilamidas, usadas preferentemente en la presente invención, corresponden a la estructura general representada en la Fórmula I .
En donde: A represente un grupo mono o polivalente derivado de un grupo alquilo saturado o insaturado con 1 a 60 átomos de carbono, o un grupo arilo, o un grupo amino trialqueno con 1 a 4 átomos de carbono por grupo alquileno, o un grupo carboxi-alquenilo, o un carbonil-alquenil alcóxido. Rl representa hidrógeno, un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono o un grupo hidroxi alquilo con 1 a 5 átomos de carbono.
R2 y R3 son los mismos o son diferentes y cada uno representa independientemente hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado con 1 a 5 átomos de carbono, mientras que los grupos R2 y uno de los grupos R3 pueden formar también, junto con los átomos de carbono adyacentes, un grupo cicloalquilo. Preferentemente, la ß-hidroxialquilamida es de acuerdo con la siguiente Fórmula II: En donde n está entre 0.2 y aproximadamente 1, y R3 es un hidrógeno (Primid XL552 de EMS) o un grupo metilo (Primid QM1260 de EMS) . El poliéster amorfo que contiene grupos carboxílicos y los poliésteres semicristalinos que contienen grupos carboxílicos de la presente composición pueden prepararse usando técnicas convencionales de esterificación bien conocidas en el arte. Los poliésteres se preparan de acuerdo con un procedimiento que consiste de una o más etapas de reacción.
Para la preparación de estos poliésteres, pueden utilizarse, un reactor convencional equipado con un agitador, una entrada de gas inerte (nitrógeno), un termopar, una columna de destilación conectada a un condensador enfriado por agua, un separador de agua y un tubo de conexión al vacio. Las condiciones de esterificación usadas para preparar los poliésteres son convencionales, es decir, se puede utilizar un catalizador estándar de esterificación, tal como óxido de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, trioctoato de n-butilestaño, ácido sulfúrico o ácido sulfónico, en una cantidad de 0.05 a 1.50 % en peso de los reactantes y opcionalmente, se pueden agregar estabilizadores de color, por ejemplo, antioxidantes fenólicos tales como Irganox 1010 (Ciba) o estabilizadores del tipo fosfonita y fosfita tal como tributilfosfita, en una cantidad de 0 a 1 % en peso de los reactantes. La poliesterificación se lleva a cabo generalmente a una temperatura la cual se incrementa gradualmente desde 130°C hasta aproximadamente 190 a 250°C, primero a presión normal, después, cuando es necesario, a presión reducida al final de cada etapa del proceso, a la vez que estas condiciones de operación se mantienen hasta que se obtiene un poliéster, el cual posee el el número de hidroxilo y/o ácido deseado. Enseguida sigue el grado de esterificación ^ *j¿^jfc mediante la determinación de la cantidad de agua formada en el curso de la reacción y las propiedades del poliéster obtenido, por ejemplo el número de hidroxilo, el número ácido, el peso molecular o la viscosidad. Cuando la poliesterificación está completa, se pueden agregar opcionalmente al poliéster catalizadores de enlazamiento cruzado cuando éste se encuentra aún en el estado fundido. Estos catalizadores se agregan con el objeto de acelerar el enlazamiento cruzado de la composición termoestable en polvo durante el curado. Ejemplos de tales catalizadores incluyen (por ejemplo, 2- fenilimidazolina) , fosfinas (por ejemplo, trifenilfosfina), sales de amonio (por ejemplo bromuro de tetrabutilamonio o cloruro de tetrapropilamonio) , sales fosfonio (por ejemplo, bromuro de etiltrifenilfosfonio o cloruro de tetrapropilfosfonio) . Estos catalizadores se usan preferentemente en una cantidad de 0 a 5 % con respecto al peso del poliéster. El copolimero acrilico de contiene grupos glicidilo puede prepararse mediante técnicas convencionales de polimerización, ya sea en masa, en emulsión, o en solución en un solvente orgánico. La naturaleza del solvente tiene muy poca importancia, siempre y cuando sea inerte y que disuelva fácilmente a los monómeros y al copolímero sintetizado. Los solventes adecuados incluyen tolueno, acetato de etilo, acetato de butilo, xileno, etc. Los monómeros se copolimerizan en presencia de un iniciador de polimerización de radicales libres (peróxido de benzoilo, peróxido de dibutilo, azo-bis-isobutironitrilo, y similares) en una cantidad que representa 0.1 a 4.0 % en peso de los monómeros . Para lograr un buen control del peso molecular y su distribución, en el curso de la reacción se adiciona también un agente de transferencia de cadena, preferentemente del tipo mercaptánico, tales como n-dodecilmercaptano, t-dodecanetiol, iso-octilmercaptano, o del tipo haluro de carbono, tales como tetrabromuro de carbono, bromotriclorometano, etc. El agente de transferencia de cadena se emplea en cantidades de hasta 10 % en peso de los monómeros utilizados en la copolimerización. Generalmente se utiliza un reactor cilindrico de doble pared equipado con un agitador, un condensador, un gas inerte (por ejemplo, nitrógeno) , sistemas de entrada y salida y de alimentación de carga por bombeo, para preparar el copolimero acrílico que contiene grupos glicidilo. La polimerización puede llevarse a cabo bajo condiciones convencionales. Por tanto cuando, por ejemplo, se efectúa la polimerización en solución, se introduce en el reactor un solvente orgánico y se calienta a temperatura de reflujo bajo una atmósfera de gas inerte (nitrógeno, dióxido de carbono, y similares) y posteriormente cuando se requiere se adiciona gradualmente al solvente durante varias horas una mezcla homogénea de los monómeros requeridos, un iniciador de polimerización de radicales libres y un agente de transferencia de cadena. Posteriormente la mezcla de reacción es mantenida a la temperatura indicada durante algunas horas, mientras se agita. El copolímero obtenido es liberado subsecuentemente del solvente a vacio. Preferentemente, el sistema ligante de la composición termoestable en polvo de la presente invención comprende, con base en el peso total del ligante: 20 a 89.5, preferentemente 30 a 70 partes en peso del poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico con contenido de grupos carboxilicos (a), 5 a 50, preferentemente 5 a 30 partes en peso del poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxílicos (b) , 0 a 50, preferentemente 5 a 30 partes en peso del poliéster semicristalino que contiene grupos carboxílicos (c); 5 a 40, preferentemente 5 a 25 partes en peso del copolimero acrílico que contiene grupos glicidilo (d) , y 0.5 a 10.0, preferentemente 1 a 5 partes en peso del agente de curado ß-hidroxialquilamida (e) .
El sistema ligante de la composición termoestable de la presente invención está compuesta preferentemente de una manera que por cada equivalente de grupo carboxílico presente en el poliéster amorfo (a) y poliésteres semicristalinos (b) y (c) se encuentran entre 0.3 y 2.0 y preferentemente entre 0.6 y 1.7 equivalentes de grupos epóxidos del copolímero acrílico (d) y entre 0.2 y 1.2 y preferentemente entre 0.4 y 1.0 equivalentes de grupos funcionales reactivos del agente de curado ß- hidroxialquilamida (e) . La combinación de poliésteres termoestables (a, b y c) , cuando es requerida, se puede obtener por combinación en seco de los poliésterés amorfos y los semicristalinos usando un procedimiento de mezclado mecánico disponible para el premezclado de los constituyentes de pintura en polvo. Alternativamente los poliésteres amorfos y semicristalinos se pueden combinar en el fundido usando un reactor cilindrico convencional de doble pared o por extrusión tal como con el Betol BTS40. Además de los componentes esenciales descritos anteriormente, las composiciones dentro del alcance de la presente invención pueden incluir también uno o más aditivos tales como catalizadores, rellenos, agentes de control de fluencia tales como Resiflow PV5 (Worlee), Modaflow (Monsanto), Acronal 4F (BASF), etc., y agentes de desgasificación tal como benzoin (BASF), etc. Se pueden adicionar a la formulación absorbedores de luz UV tal como Tinuvin 900 (Ciba), estabilizadores de luz de amina impedida representadados por Tinuvin 144 (Ciba), otros agentes estabilizadores tal como Tinuvin 312 y 1130 (Ciba) , antioxidantes tal como Irganox 1010 (Ciba) y estabilizadores del tipo fosfonita o fosfita. Pueden prepararse ambos sistemas pigmentados así como lacas transparentes. Se puede utilizar una variedad de colorantes y pigmentos en la composición de la presente invención. Ejemplos de pigmentos y colorantes útiles son los óxidos metálicos tales como dióxido de titanio, dióxido de hierro, óxido de zinc y similares, hidróxidos metálicos, polvos metálicos, sulfuros, sulfatos, carbonatos, silicatos, tales como silicato de amonio, negro de humo, talco, arcilla de China, baritas, azules férricos, azules de plomo, rojos orgánicos, castaños orgánicos y similares. Los componentes de la composición de conformidad con la invención pueden mezclarse mediante combinación en seco en un mezclador o revolvedor (por ejemplo, mezclador de tambor) . Posteriormente la premezcla se homogeneiza a temperaturas en el intervalo de 70 a 150°C en un extrusor de M.^^^ .^?^M^MMM^c un solo tornillo tal como el BUSS-Ko-Kneter o un extrusor de doble tornillo tal como el PRISM o APV. El extruido, al ser enfriado, se tritura hasta obtener un polvo con un tamaño de partícula preferentemente en el intervalo de 10 a 150 µm. La composición en polvo puede depositarse sobre el substrato por medio de una pistola para polvos tal como una pistola electrostática CORONA o pistola TRIBO. Por otro lado se pueden utilizar métodos bien conocidos de depósito de polvo tal como la técnica de lecho fluidizado. Después del depósito del polvo, se calienta a una temperatura entre 160 y 320°C, ocasionando que las partículas fluyan y se fundan entre sí para formar un recubrimiento liso, uniforme, continuo sin puntos que semejan cráteres sobre la superficie del substrato. Por tanto, la presente invención se relaciona adicionalmente con el uso de las composiciones antes descritas como barnices o pinturas en polvo o para la preparación de un barniz o pintura en polvo. La invención se relaciona adicionalmente con barnices o pinturas en polvo que consisten de, o comprenden la presente composición termoestable en polvo. Adicionalmente, la presente invención se relaciona con un método de preparación de un recubrimiento sobre un substrato que comprende las etapas de aplicación del barniz ?*t~ o pintura antes mencionados al substrato y el calentamiento del substrato recubierto para fundir y curar el barniz o pintura en polvo para obtener el recubrimiento. Además, la presente invención se refiere también a un recubrimiento que puede prepararse por el método anterior y a un substrato completamente o parcialmente recubierto con ese recubrimiento. Los siguientes ejemplos se presentan para un mejor entendimiento de la invención pero no pretenden restringir la invención a éstos.
EJEMPLOS Si no se especifica otra cosa, todas las cantidades se dan en partes en peso. Además de las abreviaturas que ya se definieron anteriormente, OHN se refiere al número de hidroxilo y Tm se refiere a la zona de fusión. E emplo 1 : Síntesis de una etapa de un poliéster amorfo de función carboxilica. Se colocan 423.4 partes de neopentil glicol en un matraz convencional de fondo redondo de cuatro cuellos equipado con un agitador, una columna de destilación conectada a un condensador enfriado por agua, una entrada para nitrógeno y un termopar acoplado a un termorregulador. ±??^. **?^ *» » * - • . ~* 4»¿*?^.¿^*^ .i * tlt?ti» *^mém El contenido del matraz* se calienta, mientras se agita en atmósfera de nitrógeno, a una temperatura cercana a 130°C en cuyo punto se adicionan 719.6 partes de ácido isftálico y 2.5 partes de trioctoato de n-butilestaño. El calentamiento continúa gradualmente hasta una temperatura de 230°C. Se destila agua del reactor desde 180°C. Cuando la destilación a presión atmosférica se detiene, se aplica gradualmente un vacío de 50 mm Hg. Después de tres horas a 230°C y 50 Hg, se obtienen las siguientes características : AN 34 mg de KOH/g OHN 3 mg de KOH/g ICI 200°C (cono placa) 2100 mPa.s Tg (DSC, 20°/min) 60°C 15 Ejemplo 2 : Síntesis en dos etapas de un poliéster amorfo de función carboxílica Se colocan 424.87 partes de neopentil glicol en un matraz convencional de fondo redondo de cuatro cuellos como 20 en el ejemplo 1. El contenido del matraz del calienta, mientras se agita en una atmósfera de nitrógeno, a una temperatura cercana a 130°C en cuyo punto se adicionan 324.0 partes de ácido tereftálico y 285.9 partes de ácido isoftálico y 2.2 partes de trioctoato de n-butilestaño. El calentamiento continua gradualmente hasta una temperatura de 230°C. Se destila agua del reactor desde 180°C. Cuando se detiene la destilación a presión atmosférica, se aplica gradualmente un vacío de 50 mm Hg. Después de tres horas a 230°C y 50 mm Hg, se obtienen las siguientes características: AN 9 mg de KOH/g OHN 57 mg de KOH/g Se adicionan 111.3 partes de ácido isoftálico al prepolímero de la primera etapa que se tiene a 200°C. Posteriormente, la mezcla se calienta gradualmente hasta 230°C. Después de un periodo de 2 horas a 230°C y cuando la mezcla de reacción está transparente, se aplica gradualmente un vacío de 50 mm Hg. Después de 3 horas a 230°C, se obtienen las siguientes características: AN 31 mg de KOH/g OHN 3 mg de KOH/g ICI 200°C (cono placa) 4400 mPa.s Tg (DSC, 20°/min) 54°C Ejemplos 3 a 5 De acuerdo con el procedimiento descrito en el ejemplo 1, se preparan los poliésteres amorfos del ejemplo 3 y del ejemplo 4. El ejemplo 5 se prepara de acuerdo con el procedimiento utilizado en el ejemplo 2. En una primera etapa se prepara un prepolímero de ácido tereftálico-neopentil glicol con un número de hidroxilo de 50 mg de KOH/g. El prepolímero con función hidroxilo se coloca dentro del reactor con ácido isoftálico obteniéndose un poliéster amorfo de función carboxílica con un número ácido de 30 mg de KOH/g.
Tabla 1 Ejemplos 6 a 9: Síntesis de poliésteres semicristalinos de función carboxílica. Los dos poliésteres de los ejemplos 6 y 7 cuya composición y propiedades se dan en la Tabla 2, son poliésteres alifáticos semicristalinos de función carboxílica (b) , de acuerdo con la invención. Los dos poliésteres de los ejemplos 8 y 9 son poliésteres semicristalinos de función carboxilica (c), cuya presencia es opcional en las composiciones termoestables en polvo de acuerdo con la invención.
Tabla 2 Los poliésteres semicristalinos de función carboxílica de los ejemplos 6 a 8 se preparan de acuerdo con el ¿tul ii ii mriiiiiiM rtiiiifiíüMit ?tíjj¿|¿| procedimiento del ejemplo 1. Los poliésteres semicristalinos de función carboxílica del ejemplo 9 se preparan de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 2 en donde se somete a reacción ácido isoftálico con un prepolímero basado en ácido tereftálico-1, 6 hexanediol con número de hidroxilo de 40 mg de KOH/g. Ejemplo 10 Preparación de copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo. Se llevan 800 partes de n-butil acetato en un matraz de doble pared de 5 litros equipado con un agitador, un condensador enfriado por agua, una entrada para nitrógeno y un termopar acoplado a un termorregulador. El contenido del matraz se calienta posteriormente y se agita en forma continua mientras se purga nitrógeno a través del solvente. A una temperatura de 125°C se alimenta una mezcla de 38.5 partes de peroxibenzoato de ter-butilo en 200 partes de n-acetato de butilo en un matraz durante 215 minutos con una bomba peristáltica. 5 minutos después de que esto se inicia otra bomba comienza con la alimentación de una mezcla de 132 partes de estireno, 585 partes de metacrilato de glicidilo, 123 partes de metacrilato de butilo y 160 partes de metacrilato de metilo, durante 180 minutos. La síntesis se efectúa en 315 minutos.
- Iil ii iliil ii tiíiiljgi^ Después de la evaporación del acetato de n-butilo se obtiene un copolímero acrílico con las siguientes características : Viscosidad ICI @200°C 3500 mPa.s Mn 5800 Ejemplo 11 a 13 De acuerdo con el procedimiento descrito en el ejemplo 10, se prepararon los copolimeros acrílicos del ejemplo 11 al ejemplo 13, que corresponden a las composiciones de la tabla 3. Tabla 3 Ejemplo 14 Los poliésteres y los copolímeros acrílicos ilustrados anteriormente, se formulan posteriormente con un polvo de acuerdo con una de las formulaciones mencionadas a continuación. "• "^•"^ÉilHii .Maftinmn Mipiinniíiruniltiinii Formulación A Formulación B Formulación de pintura Blanca Formulación de pintura Café Ligante 74.00 Ligante 78.33 Kronos 2310 24.67 Bayferrox 130 4.44 Resiflow PV5 0.99 Bayferrox 3950 13.80 Benzoin 0.34 Negro de Humo FW2 1.09 Resiflow PV5 0.99 Benzoin 0.35 La composición de los ligantes se dan en la Tabla 4, en donde los ligantes 1 a 3 están de acuerdo con la invención y los ligantes 4 a 6 son comparativos. Tabla 4 * Los ligantes 4 a 6 son comparativos Para la preparación de la formulación en polvo la resina de poliéster amorfo rico en ácido isoftálico de función carboxílica y las resinas de poliéster semicristalino de función carboxílica se pueden usar como una combinación o como resinas separadas. Cuando se emplean como una combinación, la combinación se realiza por medio del mezclado de las resinas respectivas en el estado fundido usando un matraz de fondo redondo convencional. Los polvos se preparan en primer lugar por la combinación en seco de los diferentes componentes y después por homogenización en el fundido usando un extrusor de doble tornillo PRISM de 16 mm de L/D de 15/1 y una temperatura de extrusión de 85°C. La mezcla homogeneizada es enfriada posteriormente y triturada en un Alpine UPZ100. Subsecuentemente el polvo se tamiza para obtener un tamaño de partícula entre 10 y 110 µm. El polvo obtenido de esta manera se deposita sobre acero laminado en frío, por medio de depósito electrostático usando la pistola de rociado GEMA - Volstatic PCG 1. Con un espesor de película entre 50 y 80 µm los paneles son transferidos a un horno ventilado por aire, en donde tiene lugar el curado durante 18 minutos a una temperatura de 200°C. Las características de la pintura para los recubrimientos terminados obtenidos a partir de la formulación A (ejemplo 15 a 33) y de la formulación B (ejemplos 34 a 37) con GFi?ifws© i ciones de ligante como se j't-'í especifica en la tabla 4, se reproducen en la tabla 5. En esta tabla, se dan del ejemplo 29 al ejemplo 33 a manera de ejemplos comparativos. Tabla 5 m ? ímíj^ jk Tabla 5 (continuación) Los ejemplos 29 a 33 son comparativos En esta tabla: Columna 1: indica el número de identificación de la formulación. Columna 2: indica la composición del ligante. Columna 3: indica el tipo de poliéster amorfo (a) . Columna 4: indica el tipo y % en peso del poliéster alifático semicristalino (b) en la suma de poliésteres (b)+(c) . Columna 5: indica el tipo y % en peso del poliéster semicristalino usado opcionalmente de acuerdo con la invención, en la suma de los poliésteres (b)+(c). Columna 6: indica el tipo de copolímero acrílico (d) . Columna 7: indica el brillo a 60°, medido de acuerdo con el método ASTM D523 Columna 8: indica la resistencia al impacto directo de acuerdo con el método ASTM D2794. El mayor impacto al cual no se fractura el recubrimiento se registra en Kg.cm. Columna 9: indica la resistencia al impacto inverso de acuerdo con el método ASTM D2794. El mayor impacto al cual no se fractura el recubrimiento se registra en Kg.cm. Para todos los recubrimientos obtenidos de las diferentes formulaciones (de acuerdo con la invención así como para aquellos de los ejemplos comparativos), se percibió una percepción visual lisa, libre de cualquier defecto. liliIttíiÉilltliiiiitpiMiÉr-"-^--- -^^-^—^^^-^-^^-^^^^*^^.^-^^^^^.^^^^¿^^^-^ Además, los diferentes recubrimientos de las formulaciones de conformidad con la invención (ejemplos 15 a 28), tienen todas una flexibilidad de OT o ÍT máximo, de acuerdo con la prueba de flexión T del método ASTM D4145-83. Para los ejemplos comparativos (ejemplos 29 a 33), se observaron valores de flexión T iguales o mayores que 2T. Tal como se aprecia con claridad de la tabla 5, el poliéster alifático semicristalino que contiene ácidos dicarboxílicos C10-C16 alifáticos lineales es necesario para tener recubrimientos que proporciconen un brillo reducido (ejemplo 16 contra ejemplo 30 y ejemplo 19 contra ejemplo 29) . Cambiando el tipo de ácido dicarboxílico alifático lineal se obtiene un nivel de brillo modificado (ejemplo 17 contra ejemplo 20) . También se observa que al aumentar la cantidad del poliéster alifático semicristalino que contiene ácidos dicarboxílicos C10-C16 alifáticos lineales, en la composición del ligante, induce a una reducción proporcional de brillo del derivado recubierto (ejemplo 15 a ejemplo 18, ejemplo 21 contra ejemplo 22, ejemplo 23 contra ejemplo 24, ejemplo 25 contra ejemplo 26) . También, se aprecia que al aumentar la cantidad de ácido tereftálico en el poliéster amorfo de función carboxílica, dentro del intervalo preferido de la presente .t^,,..í **** .^.^^^ invención, no tiene influencia en las propiedades en lo que concierne al brillo y la flexibilidad. El incremento del contenido de ácido tereftálico hasta una proporción en donde se haga preponderante con respecto al contenido de ácido isoftálico, tiene influencia en el brillo y la flexibilidad (ejemplo 17 contra ejemplo 23 contra ejemplo 28) . El incremento del peso equivalente a acrílico tiene influencia en el brillo y la flexibilidad de la película de pintura derivada (ejemplo 26 contra ejemplo 27) . La presencia del endurecedor ß-hidroxialquilamida es necesaria para obtener una película de pintura que muestre flexibilidad (ejemplo 17 contra ejemplo 31). El reemplazo del endurecedor de ß-hidroxialquilamida por un endurecedor que contiene grupos glicidilo, bien conocido en la técnica, tal como isocianurato de triglicidilo (TGIC) , no tiene influencia en el nivel de brillo, pero reduce tremendamente la flexibilidad de la pintura (ejemplo 17 contra ejemplo 32) . El reemplazo del sistema endurecedor de la presente invención (copolímero acrílico que contiene glicidilo y ß- hidroxialquilamida) por un endurecedor generalmente usado en recubrimientos en polvo comerciales destinados para aplicaciones en exteriores, tales como isocianurato de fc?j^^i^jl^jji^i^ jm t mÉ m Mmi triglicidilo, da como resultado recubrimientos que presentan un carencia total de flexibilidad (ejemplo 17 contra ejemplo 33) . De todos estos ejemplos se aprecia claramente que para obtener un recubrimiento flexible de bajo brillo o de coloración semimate a partir de la formulación obtenida en un proceso de extrusión sencilla, la formulación del polvo debe comprender necesariamente: un poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico de función carboxílica, a partir del cual el constituyente ácido se compone al menos de 10 % mol de ácido isoftálico y preferentemente de 50 % mol de ácido isoftálico; un poliéster alifático semicristalino de función carboxílica, derivado de ácidos dicarboxilicos alifáticos C10-C16 de cadena lineal, preferentemente en combinación con otro poliéster semicristalino de función carboxílica; un copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo para reaccionar con los grupos ácidos carboxílicos del poliéster; - un agente de enlazamiento cruzado que contiene grupos ß-hidroxialquilamida. Además, todos los recubrimientos de conformidad con la presente invención demuestran que satisfacen una excelente resistencia a exteriores, en comparación o mejor que los polvos comercialmente disponibles en la actualidad y normalmente utilizadas. En la tabla 6, los valores de brillo relativo a 60°, registrados cada 400 horas, de acuerdo con el método ASTM D523, se reportan para el recubrimiento obtenido a partir de los ejemplos 34 y 35, sometidos a la prueba de resistencia a la intemperie acelerada por Q-UV. En la misma tabla (comparación) se dan resultados de exposición a la intemperie de un poliéster amorfo de función acida carboxílica obtenido por reacción de 400.6 partes de neopentil glicol, 22.3 partes de trimetilolpropano y 724.7 partes de ácido isoftálico, en la misma forma que en el ejemplo 3. Este poliéster tiene un AN de 32 mg de KOH/g y una Tg de 59°C, determinada por DSC con un intervalo de calentamiento de 20°C/min. Este poliéster está formulado en una relación de 93/7 con PT810 de acuerdo con la formulación de la pintura café como en la formulación B. En esta tabla únicamente se mencionan reducciones de brillo hasta 50% del valor máximo. Las mediciones de exposición a la intemperie se llevan a cabo en un ambiente muy severo, es decir el aparato para pruebas de exposición a la intemperie acelerada por Q-UV (Q-panel Co) de acuerdo con el método ASTM G53-88 (práctica estándar para la operación del aparato de exposición a luz y agua - tipo UV Ititárf pt lÉHii-tiiili •íiiiriMflÉiftir r^^*--»'^-^*nmiíi-*-*^^' fluorescente/de condensación - para exposición de materiales no metálicos) . Para esta tabla, los paneles recubiertos se han sometido a los efectos intermitentes de la condensación (4 horas a 50°C) así como a los efectos dañinos de la luz solar simulada por lámparas fluorescentes UV-A (340 nm, 1=0.77 W/m2/nm) (8 horas a 60°C) . Tabla 6 dA±Á?¿?*m¿^.~* - - -^-^^^- ****M?*C.
Tabla 6 (continuación] 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 que resulta claro de la presente descripción de la invención. biA ifaá Bafc1 |. |t n,r i |ff 'rtigín—

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES
  2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones. 1. Una composición termoestable en polvo caracterizada porque incluye un ligante que comprende: (a) un poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico el cual contiene grupos carboxilo, (b) un poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxilo, (c) opcionalmente, un poliéster semicristalino diferente a (b) que contiene grupos carboxílicos. (d) al menos 5 partes en peso, con base al peso total del ligante, de un copolimero acrilico que contiene grupos glicidilo, el copolímero comprende al menos 10 % mol de un monómero que contiene grupos glicidilo y tiene un número de peso molecular promedio (Mn) de 10000 o menos, y (e) un un agente de curado que contiene grupos ß- hidroxialquilamida cuyos grupos funcionales son reactivos con los grupos carboxílicos de los poliésteres. 2. Una composición de conformidad con la ?.*. s.... ^.,,.*^... A^ ^. ^^^^ ^^Jtu reivindicación 1, caracterizada porque el poliéster amorfo (a) que contiene ácido isofélico con contenido de grupos carboxílicos consiste de 10-100 % mol de ácido isoftálico y de 0-90 % mol de otro diácido, con base en el total de los constituyentes ácidos, y de 35-100 % mol de neopentil glicol y/o 2-butil-2-etil-l, 3-propanediol y de 0-65 % mol de otro diol, con base en el total de los constituyentes alcohólicos.
  3. 3. La composición de conformidad con la reivindicación 1 6 2, caracterizada porque el poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico con contenido de grupos carboxílicos adicionalmente contiene hasta 15 % mol de poliácidos en relación con los diácidos y/o hasta 15 % mol de polioles, en relación con el neopentilglicol y/o 2-butil-2-etil-l, 3-propanediol.
  4. 4. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el poliéster amorfo (a) que contiene ácido isoftálico con contenido de grupos carboxílicos tiene un número ácido (AN) de 15-70 mg de KOH/g, un número de peso molecular promedio (Mn) de 1600 a 11000, una temperatura de transición vitrea de 40-80°C y una viscosidad ICI (cono/placa) a 200°C de 5-15000 mPa.s.
  5. 5. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el poliéster alifático semicristalino (b) que contiene grupos carboxílicos consiste de 40 a 100 % mol de ácido dicarboxílico de cadena lineal que contiene de 10 a 16 átomos de carbono y de 0-60 % mol de al menos un ácido dicarboxílico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono, con base en el total de los constituyentes ácidos, y al menos un diol alifático no ramificado o cicloalifático que contiene de 2 a 16 átomos de carbono, como el constituyente alcohólico.
  6. 6. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el poliéster semicristalino (c) opcional que contiene grupos carboxílicos consiste de 75-100 % mol de ácido 1,4- ciclo exanodicarboxílico y/o ácido tereftálico y/o ácido dicarboxílico de cadena lineal que contiene de 4 a 9 átomos de carbono, y de 0-25 % mol de otro diácido alifático, cicloalifático o aromático, con base en el total de los constituyentes ácidos, y 75-100 % mol de un diol cicloalifático o de cadena lineal que contiene de 2 a 16 átomos de carbono y 0-25 % mol de otro diol alifático, con base en el total de los constituyentes alcohólicos.
  7. 7. La composición de conformidad con las reivindicaciones 5 6 6, caracterizada porque los poliésters semicristalinos (b) y (c) que contienen grupos carboxílicos adicionalmente contienen hasta 15 % mol de poliácidos en relación con el ácido l,4-cicl©hexanodicarboxílico y/o ácido tereftálíco y/o ácido dícarboxílico de cadena lineal, y/o hasta 15 % mol de polioles, en relación a los dioles.
  8. 8. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque ambos poliésteres semicristalinos (b) y (c) que contienen grupos carboxílicos tienen un número ácido (AN) de 10-50 mg de KOH/g, un número de peso molecular promedio (Mn) de 2200-17000, una zona de fusión de 30-150°C, una temperatura de transición vitrea (Tg) de -50 a 50°C, un grado de cristalinidad de al menos 5 J/g y una viscosidad ICI (cono /placa) a 175°C de 5-20000 mPa.s.
  9. 9. Una composición -de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo consiste de 10-90 % mol de un monómero que contiene grupos glicidilo seleccionado del grupo que consiste de acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, acrilato de metil glicidilo, metacrilato de metil glicidilo, acrilato de 3,4-epoxiciclohexilmetilo, metacrilato de 3,4-epoxiciclohexilmetilo, glicidil éter acrilico y mezclas de los mismos y 10-90 % mol de monómeros copolimerizables con el grupo glicidilo que contiene monómeros.
  10. 10. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el í li II lll lll MdUMrir—-"— «~. ^**"« *«*rriJHÍH>A^Mi copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo tiene un peso equivalente de epóxido de 1.0 a 7.0 miliequivalentes de epóxido/gramo de polímero, un número de peso molecular promedio (Mn) en el intervalo de 1000 a 10000, una temperatura de transición vitrea (Tg) de 40-85°C y una viscosidad ICI (cono/placa) a 200°C de 60-50000 mPa.s.
  11. 11. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el ligante comprende, con base en el peso total del ligante, (a) 20 a 89.5 partes en peso de poliéster amorfo que contiene ácido isoftálico el cual contiene grupos carboxilicos, (b) 5 a 50 partes en- peso del poliéster alifático semicristalino que contiene grupos carboxílicos, (c) 0 a 50 partes en peso del poliéster semicristalino que contiene grupos carboxílicos diferente a (b); (d) 5 a 40 partes en peso del copolímero acrílico que contiene grupos glicidilo, y (e) 0.5 a 10.0 partes en peso del agente de curado que contiene grupos ß-hidroxialquilamida.
  12. 12. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque adicionalmente comprende uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste de catalizadores, rellenos, agentes i'liilMriii - 'itrtiiin?-nü íi?n?fftr?iirm???rítr?tff? ii' ^— -*^^-^-^^^— ^— > de control de fluencia, agentes de desgasificación, absorbedores de luz UV, estabilizadores de luz, antioxidantes y otros estabilizadores.
  13. 13. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque adicionalmente comprende uno o más colorantes y/o pigmentos, tales como óxidos metálicos, hidróxidos metálicos, polvos metálicos, sulfuros, sulfatos, carbonatos, silicatos, negro de humo, talco, arcilla ds China, baritas, azul férrico, azul de plomo, rojos orgánicos y castaños orgánicos .
  14. 14. Un método de preparación de una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque comprende las etapas de combinación de los componentes de la composición para preparar una premezcla, homogeneización de la premezcla a una temepratura elevada tal como 70-150°C y trituración del producto homogeneizado para obtener la composición termoestable en polvo.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque en una primera etapa el poliéster amorfo y los poliésteres semicristalinos se combinan en seco o se combinan por fusión.
  16. 16. El uso de una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque su uso es como un barniz o pintura en polvo o para la preparación de un barniz o pintura en polvo.
  17. 17. Barniz o pintura en polvo caracterizado porque consiste de o comprende una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-13. 18. Un método de preparación de un recubrimiento sobre un substrato caracterizado porque comprende las etapas de aplicación de barniz o pintura en polvo de conformidad con la reivindicación 17 al substrato y calentamiento del substrato recubierto para fundir y curar el barniz o pintura en polvo para obtener el recubrimiento. 19. Un recubrimiento, caracterizado porque puede prepararse mediante el -método de conformidad con la reivindicación
  18. 18. 20. Un substrato recubierto en su totalidad o parcialmente caracterizado de conformidad con la reivindicación
  19. 19. "' l li lllli ll 'fii'iiM I
MXPA02008053A 2000-12-21 2001-12-17 Composicion termoestable en polvo para recubrimientos. MXPA02008053A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00128098 2000-12-21
PCT/EP2001/014889 WO2002050201A1 (en) 2000-12-21 2001-12-17 Powdered thermosetting composition for coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA02008053A true MXPA02008053A (es) 2003-01-28

Family

ID=8170755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA02008053A MXPA02008053A (es) 2000-12-21 2001-12-17 Composicion termoestable en polvo para recubrimientos.

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20030166793A1 (es)
EP (1) EP1358287A1 (es)
JP (1) JP2004516357A (es)
KR (1) KR20020079880A (es)
CN (1) CN1208412C (es)
AU (1) AU2002231714A1 (es)
CA (1) CA2400576A1 (es)
MX (1) MXPA02008053A (es)
TW (1) TW593595B (es)
WO (1) WO2002050201A1 (es)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1011628A3 (fr) * 1997-12-18 1999-11-09 Ucb Sa Compositions thermodurcissables en poudre pour la preparation de revetements de faible brillant.
BR0313403A (pt) 2002-08-15 2005-06-28 Valspar Sourcing Inc Substrato revestido, método de revestimento e fabricação de uma bobina, e, composição de revestimento
WO2004083325A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-30 Surface Specialties, S.A. Thermosetting powder compositions for coatings
JP3975403B2 (ja) 2004-03-25 2007-09-12 東洋紡績株式会社 非晶性ポリエステル樹脂用改質剤、およびこれを用いた成形品
JP2006070082A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Dainippon Ink & Chem Inc 艶消し粉体塗料用樹脂組成物
EP1743924A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-17 DSM IP Assets B.V. Powder paint composition
DE102006057837A1 (de) * 2006-12-08 2008-06-19 Evonik Degussa Gmbh Lagerstabile Pulverlackzusammensetzungen basierend auf säuregruppenhaltigen Polyestern, ihre Herstellung und ihre Verwendung für trübungsarme und flexible Pulverlacke
JP5326207B2 (ja) * 2006-12-15 2013-10-30 東洋紡株式会社 コーティング組成物、積層体及びフレキシブルフラットケーブル
DE102007004570A1 (de) * 2007-01-30 2008-07-31 Daimler Ag Glänzende Beschichtungen für Aluminium- oder Stahloberflächen und deren Herstellung
EP2085440A1 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Cytec Italy, S.R.L. Powder Compositions
EP2085441A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-05 Cytec Surface Specialties, S.A. Powder Composition
EP2096140A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-02 Cytec S.r.l. Powder compositions
EP2272927A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-12 Cytec Surface Specialties, S.A. Low temperature cure powder coating compositions
ITTO20090872A1 (it) * 2009-11-13 2011-05-14 Be Be Tech S R L Composizione verniciante per il rivestimento di contenitori alimentari
KR20120124481A (ko) 2010-02-05 2012-11-13 바스프 코팅스 게엠베하 코팅 조성물에의 사용을 위한 수지
EP2688944B2 (en) * 2011-03-25 2017-12-20 DSM IP Assets B.V. Resin compositions for thermosetting powder coating compositions
CN102190786B (zh) * 2011-03-28 2012-09-05 黄山永佳三利科技有限公司 一种消光聚酯树脂及其制备方法
CN102212305B (zh) * 2011-05-03 2013-07-31 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种改进羟烷基酰胺/聚酯粉末涂料针孔和流平性的方法
CN102786830B (zh) * 2012-07-16 2014-11-26 六安科瑞达新型材料有限公司 一种羟烷基酰胺固化剂组合物及其在粉末涂料中的用途
WO2016036525A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Elevance Renewable Sciences, Inc. Polyester polyols and use thereof in powder coatings
JP6959254B2 (ja) 2016-03-30 2021-11-02 エッカルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングEckart GmbH 粉体コーティングのための、有機バインダーを用いてコーティングされた効果顔料、ならびに前記コーティングされた効果顔料を製造するための方法およびそれらの使用
JP7069926B2 (ja) * 2018-03-26 2022-05-18 三菱ケミカル株式会社 ポリエステル樹脂組成物、インキ用バインダー及びインキ組成物
CN110330870A (zh) * 2019-06-29 2019-10-15 扬州市海纳源科技服务有限责任公司 一种粉末涂料及制备方法
CN111978832A (zh) * 2020-09-01 2020-11-24 常州崇高纳米材料有限公司 一种抗菌抗病毒粉末涂料及其制备方法
CN113201126A (zh) * 2021-05-27 2021-08-03 黄山佳杰新材料科技有限公司 半结晶聚酯树脂和粉末涂料

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56136856A (en) * 1980-03-31 1981-10-26 Dainippon Ink & Chem Inc Powder coating resin composition
GB9006737D0 (en) * 1990-03-26 1990-05-23 Courtaulds Coatings Ltd Coating compositions
GB9200330D0 (en) * 1992-01-08 1992-02-26 Ucb Sa Thermosetting compositions in powder form for the preparation of matt coatings
BE1009779A4 (fr) * 1995-12-06 1997-08-05 Ucb Sa Compositions thermodurcissables en poudre pour revetements.
US6458439B1 (en) * 1996-05-17 2002-10-01 The Valspar Corporation Extrusion coating compositions and method

Also Published As

Publication number Publication date
CA2400576A1 (en) 2002-06-27
AU2002231714A1 (en) 2002-07-01
EP1358287A1 (en) 2003-11-05
US20030166793A1 (en) 2003-09-04
TW593595B (en) 2004-06-21
WO2002050201A1 (en) 2002-06-27
CN1404517A (zh) 2003-03-19
CN1208412C (zh) 2005-06-29
KR20020079880A (ko) 2002-10-19
JP2004516357A (ja) 2004-06-03
US20050136186A1 (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6844072B2 (en) Powdered thermosetting composition for coatings
AU2006251434B2 (en) Thermosetting powder compositions
MXPA02008053A (es) Composicion termoestable en polvo para recubrimientos.
US5436311A (en) Matte powder coating of carboxyl polyester and glycidyl acrylic copolymer
KR101729798B1 (ko) 저온 경화 분말 코팅 조성물
KR101479793B1 (ko) 분말 코팅용 분지형 폴리에스테르
EP2247680B1 (en) Powder compositions
MXPA04012498A (es) Composiciones de recubrimiento en polvo semi-brillante.
EP1563017B1 (en) Powder coating compositions
WO2009106454A1 (en) Powder compositions
EP1608714A1 (en) Thermosetting powder compositions for coatings
EP1608715A1 (en) Thermosetting powder compositions for coatings
WO2002085999A1 (en) Thermosetting powder compositions for coatings
WO2003004574A1 (en) Thermosetting powder compositions for coatings
WO2024015302A1 (en) Powder coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or rights

Owner name: SURFACE SPECIALTIES, S.A.

FA Abandonment or withdrawal