MXPA04005612A - Formulaciones de pintura mejoradas las cuales contienen composiciones de hectorita. - Google Patents

Formulaciones de pintura mejoradas las cuales contienen composiciones de hectorita.

Info

Publication number
MXPA04005612A
MXPA04005612A MXPA04005612A MXPA04005612A MXPA04005612A MX PA04005612 A MXPA04005612 A MX PA04005612A MX PA04005612 A MXPA04005612 A MX PA04005612A MX PA04005612 A MXPA04005612 A MX PA04005612A MX PA04005612 A MXPA04005612 A MX PA04005612A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
hectorite
clay
phosphonate
paint formulation
water
Prior art date
Application number
MXPA04005612A
Other languages
English (en)
Inventor
Bradford Chris
Original Assignee
Elementis Specialties Inc
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 Elementis Specialties Inc filed Critical Elementis Specialties Inc
Publication of MXPA04005612A publication Critical patent/MXPA04005612A/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
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/80Processes for incorporating ingredients
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/45Anti-settling agents
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/346Clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C08K5/5333Esters of phosphonic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Se describen formulaciones de pintura novedosas las cuales contienen hectorita y aditivos de fosfato. Las formulaciones de pintura son utiles para una amplia variedad de pinturas y recubrimientos particularmente aquellas son aplicadas por aspersion y son particularmente utiles para formulaciones de recubrimiento metalico aplicadas a los automoviles.

Description

FORMULACIONES DE PINTURA MEJORADAS LAS CUALES CONTIENEN COMPOSICIONES DE HECTORITA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a formulaciones de pintura las cuales contienen aditivos de arcilla hectorita que mejoran muchas de las propiedades de las formulaciones. Tales pinturas incluyen formulaciones de pinturas basadas en agua usadas como recubrimientos metálicos y como recubrimientos de luz directa para automóviles. Las formulaciones de pinturas son también particularmente útiles en usos comerciales que implican la aplicación de aspersión de pintura la cual incluye pinturas industriales generales, aspersión de madera, y pintura marina y son particularmente útiles para cualquier aplicación de aspersión de pintura en una línea de producción automotriz. Los fabricantes automotrices son un consumidor principal de formulaciones de pintura y la aplicación de estas formulaciones es una ciencia altamente desarrollada, sofisticada. Más allá de los automóviles, la mayor parte de equipo industrial moderno requiere alguna forma de recubrimiento o pintura para incrementar la apariencia y protección de las partes. En las aplicaciones más modernas las partes requieren varios recubrimientos para optimizar la apariencia y/o protección. La aspersión de pintura es el método de aplicación convencional en casi todos los campos de producción. La tecnología de pintura OEM convencional para la aplicación de múltiples recubrimientos ha requerido sistemas que con frecuencia incluyen estaciones de aspersión múltiple y cabinas individuales para que sean aplicados los recubrimientos múltiples. Las cabinas son colocadas típicamente en serie conectados por un transportador en movimiento . Estos sistemas de aspersión tienen un rendimiento fijo, son altamente computarizados y requieren que sea activado el sistema total incluso si solamente se requiere un proceso del sistema. Para solucionar los retos de aplicación consistente, la apariencia y comportamiento en estos sistemas, la ciencia de aditivos de pinturas ha alcanzado un alto grado de sofisticación y ha llegado casi a un campo separado de esfuerzo científico. La presente invención se enfoca en las necesidades reológicas y de viscosidad especiales de pintura que será aplicada por aspersión. Las aplicaciones de aspersión típicas incluyen, además de la fabricación automotriz, OEM industrial, pintura marina y de barcos, usos específicos militares que incluyen recubrimientos específicos Mil-spec y militar, usos industriales generales de todos los tipos, y recubrimientos de madera. Los aditivos son un componente importante de tales formulaciones de pinturas. Los mismos proporcionan propiedades clave tales como suspensión, control de combadura, fluido y nivelización, atomización, control de metal y consistencia total de aplicación. La arcilla hectorita, una arcilla esmectita, es un mineral comercialmente importante. Las arcillas de hectorita apropiadamente procesadas, han sido usadas como agentes de viscosidad excelentes, en pinturas y recubrimientos por décadas. La hectorita es esencialmente un silicato de capa del tipo 2:1. Es coloidal y se hincha fácilmente en agua para formar geles viscosos, tixotrópicos los cuales llevan a la arcilla a ser útil como un formador de viscosidad. Por ejemplo, la hectorita se usa hoy en día para proporcionar control reológico en recubrimientos, cosméticos, lodos de perforación, vaselinas, auxiliares de suspensión, usos agrícolas y similares. El cesionario de la presente es el propietario de la mina de hectorita en Héctor, California a partir de la cual la arcilla obtiene su nombre. Las arcillas de hectorita naturales son productos que son formados a través de la alteración hidrotérmica de piroclásticos o por la descomposición de rocas ignéas a lo largo de muchos miles de años. Por arcilla hectorita, se entiende incluir todos los tipos de arcillas hectorita; se usa en la presente también el término que incluye los minerales de arcilla trioctahedrales relacionados, saponita y estevensita. Las arcillas son relativamente abundantes en el ambiente y su composición química varía de depósito a depósito. Estas variaciones químicas resultan en diferencias en carga de capa de arcilla, composición y densidad, contenido de impureza y tamaños de cristalitos (capa) . La arcilla hectorita, sin embargo, es una arcilla relativamente rara, y puede generalmente ser encontrada en una forma de sodio y una forma de calcio en la naturaleza, la última la cual no es considerada en general como comercialmente valiosa. La hectorita ha sido encontrada también para contener iones magnesio y litio. La forma de sodio de la hectorita ha sido considerada por mucho tiempo para ser la más útil y esta es la arcilla trabajada principalmente en la mina Héctor, California. Las arcillas hectorita son usualmente designadas por la mayoría o pluralidad de catión de intercambio, el cual puede ser sodio o calcio por ejemplo, aunque el contenido de catión de intercambio de la hectorita es solamente una muy pequeña parte de su peso composicional . Algunas patentes de la técnica anterior distinguen las arcillas hectorita alcalinas (hectorita de sodio) a partir de las arcillas hectorita de metal alcalino térreo (hectorita de calcio) . Casi toda la arcilla hectorita natural sin embargo contiene ambos cationes calcio y sodio. En la arcilla hectorita sin purificar como se trabaja en la mina Héctor, California, la vasta mayoría de los iones de intercambio son iones sodio. Las arcillas han sido sintetizadas en una escala industrial y la hectorita no es la excepción. Tales arcillas de hectorita sintéticas son uniformes en cationes, tipo de carga y densidad y son virtualmente libres de impurezas. Estas arcillas sintéticas son vendidas bajo una variedad de marcas registradas tales como Laponite por Rockwood Industries. Estas arcillas de hectorita sintéticas se comportan en forma diferente de las arcillas hectorita naturales cuando se usan como, por ejemplo, un aditivo reológico en pinturas y recubrimientos. La arcilla hectorita natural sin purificar como se trabaja en las minas incluye tanto arcilla e impurezas. Tal arcilla sin purificar puede ser beneficiada o purificada de tal forma que alguna o la mayoría de las impurezas en la arcilla sin purificar han sido removidas. La mayoría de la arcilla hectorita es vendida como un polvo fino a clientes industriales. Como con la mayoría de los minerales, sin embargo, estos polvos son difíciles y caros de manejar. Para proporcionar al usuario la arcilla con un producto el cual es más fácil de aplicar por el usuario, la hectorita ha sido vendida también en suspensiones acuosas. Tales suspensiones pueden ser fácilmente almacenadas, transportadas, transferidas, por ejemplo bombeadas y medidas, con pocos problemas que cuando se asocian con polvos minerales secos . Generalmente, sin embargo, no es económico o práctico transpo] |rtar las arcillas hectoritas como suspensiones acuosjas debido al bajo nivel de arcilla y la gran cantidad de agua que está presente en tales suspensiones. Es costumbre al pintar un automóvil que una serie de recubrimientos sea aplicado al cuerpo metálico del carro por un aparato de aspersión. El primer recubrimiento es usualmente un electrorecubrimiento catódico seguido por un cebador superficial!, el recubrimiento base y finalmente un recubrimiento claro. El recubrimiento base proporciona la estética tal como color o efectos especiales al terminado por medio del uso creativo de pigmentos orgánicos e inorgánicos. En la mayoría de terminados de automóviles de hoy en día modernos, se desea |un terminado metálico. Para obtener este efecto metálico, se agregan los pigmentos metálicos al recubrimiento base, Típicamente estos son hojuelas de aluminio aunque vidrio, cobre, mica y pigmentos de interferencia han sicdo usados. Las hojuelas de aluminio en el recubrimiento base contribuyen a la apariencia lustrosa del terminado final el cual atrae a los clientes automotrices. La apariencia y calidad del terminado final define la vida moderna para mucha gente y es un componente crítico para la calidad comercial en el mercado de carros.
La cuestión incrementada acerca de las emisiones orgánicas volátiles en la atmósfera continua dirigiendo mucho del esfuerzo intensivo en búsqueda y desarrollo de recubrimientos para aplicaciones automotrices. El desarrollo de recubrimientos que contienen principalmente agua como el solvente es una tecnología focal para estos esfuerzos. Para obtener el efecto óptico deseado de las hojuelas metálicas en recubrimiento base transportado en agua y sistemas de un recubrimiento transportado en agua, ha sido hasta ahora creído que una combinación precisa correcta de un copolímero acrílico con hectorita sintética (y quizás una mezcla de solvente) tiene que ser utilizada para obtener reologia apropiada y control de partículas metálicas, particularmente para aplicaciones de aspersión. La arcilla hectorita, sin embargo, ha sido usada en el pasado como un ingrediente en algunos recubrimientos base automotrices metálicos. Ver BASF Patentes de los Estados Unidos No. 6,277,138, 5,168,105 y 5,166,105 por ejemplo. La arcilla hectorita ni en forma de polvo o en pregel con agua ha sido incorporada en recubrimientos base para proporcionar propiedades reológicas al recubrimiento base- de hecho, no ha sido comercialmente exitosa y la mayoría de recubrimientos base metálicos de hoy en día usan una combinación de hectorita sintética, algunas veces tratada o recubierta con tetrasodiopirofosfato (TSPP) , y espesantes de polímero acrilico en tales formulaciones de pintura. El TSPP es considerado el producto más efectivo para tratar la hectorita sintética. Sin embargo, TSPP puede hidrolizarse lentamente a ortofosfato el cual no es un ingrediente de pintura deseado. La Patente de los Estados Unidos de DuPont reciente No. 6,451,896 describe una composición de recubrimiento acuosa útil como un recubrimiento metálico el cual contiene una composición de silicato estratificado inorgánico como un aditivo reológico el cual está comprendido de una resina de poliuretano diluible en agua, hectorita (ya sea natural o sintética), agua y opcionalmente solventes orgánicos. La cantidad de la hectorita es de 0.1% a 1.5% del recubrimiento; de nota particular es que la patente enseña específicamente que silicatos estratificados preparados sintéticamente, que denotan hectorita sintética, son preferidos para tal recubrimiento . El uso y deseo del lugar de mercado para más y más pigmentos de efectos especiales requiere el desarrollo de composiciones de recubrimientos específicos para cada pigmento de efecto especial y línea de pintura en el mercado. Esto coloca un gran costo con respecto al fabricante automotriz y sus proveedores de recubrimientos quienes son manejados por las dos metas de mejora en productos altamente visibles, estéticos y disminuir el costo al cliente. Entre otra técnica anterior que es pertinente para la presente invención están las siguientes patentes. La Patente de los Estados Unidos No. 6,024,790 describe una bentonita de tierra alcalina (usualmente definida para no incluir hectorita) en donde el calcio y/o magnesio se reemplaza por sodio, no en el sitio de mina como en la presente con bentonita, sino en uso real por clientes o inmediatamente antes a estos, a través del uso de citrado de sodio y otros agentes de secuestro orgánicos. Las mezclas secas del agente de secuestro y bentonita se describen. El papel y la pulpa entonces tienen la arcilla tratada incorporada en su formulación. La solicitud de Patente de los Estados Unidos No. 20030047117, cesionada a la cesionaria de esta solicitud, describe una suspensión de arcilla usando arcilla de esmectita, agua y aditivos de fosfonato definidos. La suspensión es particularmente útil como un aditivo antisangrado para sistemas de concreto y cemento/arena. La solicitud de patente también discute el uso de las suspensiones de arcilla para proporcionar reologia a pinturas a base de agua. La Patente de los Estados Unidos No. 5,391,228 muestra el uso de cloruro de sodio para convertir la bentonita de calcio (Ejemplo 9) para hacer un aditivo para suspensiones de papel, cuyo proceso produce resultados similares para iniciar con bentonita de sodio.
La Patente de los Estados unidos No. 5,582,638 describe un agente espesante en base al filosilicato sintético y un grupo de sales de fósforo orgánico específicos para una amplia variedad de sistemas de recubrimientos fluibles líquidos los cuales incluyen aplicaciones por aspersión o enrollado. Con el uso del producto descrito en la patente, la reología del gran número de sistemas descritos (incluyendo tintes de impresión, grasas de lubricación, suspensiones fertilizantes, etc) puede ser ajustada, en particular la viscosidad, estabilidad (efecto antisedimentación, sinéresis) y espesor de capa (acción anticombadura) . La Patente de los Estados Unidos No. 5,266,538 describe una arcilla sintética en una suspensión acuosa de sólidos elevada que está compuesta de arcilla de esmectita en suspensión o dispersada en agua que contiene una sal no dispersante de un catión monovalente, tal como cloruro de sodio. Esta patente enseña que una sal dispersante resulta en alta viscosidad ya que el extremo dispersante de la molécula tiende a dispersar agregados laxos de esmectita. La Patente de los Estados Unidos No. 5,151,218 describe ésteres de ácido fosfórico y sus sales que pueden ser usados como dispersantes o auxiliares de dispersión en pinturas y composiciones de moldeo. El objetivo de la presente invención es la creación de formulaciones de pintura mejoradas que incluyen un aditivo a base de arcilla de hectorita natural más preferentemente arcilla hectorita de sodio. Como se establece anteriormente, los pigmentos similares a hojuelas de aluminio son usados extensivamente en recubrimientos automotrices para proporcionar una apariencia metálica al recubrimiento del cuerpo del carro. Este efecto visual proporciona una atracción importante para clientes de carros, quienes en tiempos modernos han llegado a demandar la satisfacción óptica que la pintura metálica proporciona. Tales pigmentos de aluminio son ligeramente reactivos en un ambiente acuoso que tiene un pH básico y requiere atención especial que su colocación, cuando se seca la pintura, produce el mejor efecto óptico y lustroso en el automóvil. Mientras que la invención de la presente es particularmente útil para pinturas y recubrimientos metálicos que contienen aluminio, otras pinturas metálicas que contienen cobre, mica y pigmentos de interferencia (en donde, por ejemplo, la mica se encapsula con otras substancias tales como bióxido de titanio de tal forma que el color de la pintura varia dependiendo del ángulo del observador) con o sin aluminio son también parte de la presente invención. Los recubrimientos base metálicos que contienen tales pigmentos similares a hojuelas de aluminio, y otras pinturas que se aplican por aspersión a una superficie, son con frecuencia espesados o estabilizados con un espesante hinchable alcalino (ASE) tal como Viscalex HV30 de Ciba Specialty Chemicals Bradford, United Kingdom división. Aunque este puede proporcionar flujo aceptable para aplicaciones de pintura y aspersión solo no proporciona típicamente el control metálico requerido para los efectos especiales de hoy en dia, alto comportamiento, recubrimientos dóciles (por ejemplo, orientación del pigmento de hojuela metálico) . Para esto típicamente una arcilla hectorita sintética es también incorporada y, más específicamente, una hectorita sintética tal como Laponite RD de Rockwood Specialties, Inc. of Princeton, New Jersey o Optigel SH de Sud Chemie GmbH, Munich, Alemania. Se cree que las ventajas ofrecidas por la hectorita natural son un equilibrio mejorado de flujo tixotrópico con buenos tiempos de recuperación, un punto de rendimiento efectivo, excelente control de suspensión, buena estabilidad de circulación, control de combadura mejorada y buena estabilidad visco-térmica. Comparada con materiales de hectorita sintéticos, las arcillas de hectorita naturales que tienen un tamaño mayor de partícula y correspondientemente área de bordo reducida para interacción son particularmente efectivas para estas aplicaciones. Sin embargo, hasta ahora tales arcillas han tenido ciertas desventajas ya que requieren muy alto esfuerzo cortante para dispersión total y no pueden ser usadas como adiciones de polvo seco para formulación de pintura. Los pregeles de la arcilla dispersados en agua típicamente han sido intentados y estos tienden a post espesarse a pastas no bombeables en almacenamiento. Por otra parte, la demanda de agua de las arcillas significa que los geles pueden solamente ser producidos en bajos contenidos de sólidos (<4% en peso) de otra forma son también pastas no trabajables. El contenido bajo de sólidos significa que los geles de hectorita naturales llevan mucha agua en la formulación la cual dañar las características del sistema y limita su uso significativamente . Como se discute, se han hecho intentos para solucionar algunos de los problemas de la hectorita natural por el uso de arcilla sintética que incorpora usualmente TSPP. Sin embargo los geles resultantes son solamente estables por unos cuantos días después de lo cual se fijan en pastas firmes. Cuando se incorporan en recubrimientos metálicos tienen una fuerte tendencia a post espesamiento en almacenamiento lo cual limita severamente la vida media. Por otra parte, cuando se usan en ciertos recubrimientos metálicos las hectoritas sintéticas promueven la generación de gas, quizás debido a una interacción con el tratamiento superficial del pigmento metálico. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una representación gráfica del barrido de amplitud de BU 33/1-5. La Figura 2 es una representación gráfica de la recuperación de estructura de BU 33/1, 4-5. La Figura 3 es una representación gráfica de BU 33/1-3. La Figura 4 es una representación gráfica del barrido de frecuencia de BU 33/1-3. La Figura 5 es una representación gráfica del barrido de frecuencia de BU 33/1; 4-5. La presente invención es por lo tanto dirigida a formulaciones de pintura que usan aditivos de fosfonato definidos los cuales en combinación sinergistica con hectorita natural permiten el acceso más fácil para el potencial total de hectorita natural y proporcionan propiedades mejoradas inesperadas a las formulaciones de pintura. Tales formulaciones son diseñadas para ser usadas en aplicaciones OEM industriales y más específicamente los procesos de aplicación de cabina de aspersión y automatizado de los clientes industriales, particularmente los fabricantes automotrices. Las cabinas de aspersión y procesos automatizados que pueden beneficiarse de las formulaciones de pinturas descritas en la presente incluyen aquellos usados en aspersión de madera, pintura marina, una variedad de aplicadores industriales generales y pintura de equipo militar tal como la pintura de recipientes navales, camiones y tanques. Tal mejora puede en muchos casos eliminar la necesidad para la combinación compleja de espesantes hinchables alcalinos y hectorita sintética usada actualmente en muchas pinturas. La invención de la presente puede reemplazar hectorita sintética completamente en todas las aplicaciones, y en muchos casos, ya sea eliminar la necesidad para o disminuir la cantidad usada de un espesante hinchable alcalino . Una modalidad de la invención es una formulación de pintura la cual comprende: (a) por lo menos 0.1% en peso de hectorita natural; (b) de aproximadamente 0.5 a 15% en peso en base al peso de la arcilla hectorita de uno o más fosfonatos; y (c) agua Es por supuesto bien conocido que las formulaciones de pintura contienen una amplia variedad de otros ingredientes incluyendo pigmentos coloridos y metálicos, enlazantes, resinas de reticulación, tensioactivos, solventes y otros químicos, y todas las formulaciones de pinturas están comprendidas por nuestra definición de formulación de pintura .
En una modalidad preferida, la arcilla hectorita es un filosilicato hidratado natural e incluye todas las arcillas de hectorita naturales. Tales arcillas incluyen hectoritas de calcio y sodio (e incluyen incluso hectoritas raras tales como hectorita de magnesio y litio) , asi como también hectoritas que contienen mezclas de iones de intercambio, tales como cationes de intercambio de calcio y sodio . La arcilla hectorita que se presenta en forma natural con frecuencia contiene impurezas - en cálculo de los porcentajes posteriores solamente la porción de arcilla pura de ya sea arcilla sin purificar o arcilla beneficiada, cualquiera de las cuales pueden ser usadas en esta invención, se utiliza. La arcilla hectorita de alta pureza es preferida; la hectorita que contiene una cantidad casi grande de impurezas tales como calcita es también útil. Una fórmula idealizada para hectorita es dada en las Patentes de los Estados Unidos No. 5,718,841 y 5,735,943 concedidas a la cesionaria de la presente invención, incorporadas en la presente para referencia. La hectorita comercial natural, también con frecuencia llamada la arcilla bentonita de sodio, está disponible de la mina Héctor de Elementis Specialties, cerca de Newberry California. La hectorita es un miembro del grupo esmectita de minerales arcilla, una familia de arcillas hinchables estratificadas. La hectorita, producida en la mina de Elementis Specialties en Newberry, California, es una arcilla trioactahédrica, más precisamente un litiosilicato de magnesio y sodio. La hectorita más preferida para esta invención se obtiene a partir de la mina Héctor en Héctor, California y tiene la fórmula idealizada mostrada posteriormente : La fórmula para esta arcilla hectorita es: Mo.66.Sie (Mg5.34Lio.66) (OH) 4O20], donde M es >80% de cationes de sodio, cuando se beneficia la hectorita tiene típicamente más de 94% de cationes sodio. La arcilla hectorita beneficiada, como BENTONE®HC disponible de Elementis Specialties, es casi 99%, arcilla hectorita natural activa, aunque permanece algo de calcita todavía. La arcilla de hectorita comercial sin purificar, tal como BENTONE CT, contiene alrededor de 50% de arcilla mientras que el resto es impurezas, predominantemente calcita . La arcilla hectorita preferida de la Mina Héctor es descrita en "Papers presented at the 10th Industrial Minerals International Conference May 17-20, 1992" titulada "Hectorite, Deposits, Properties and Uses by I.E. Odom, páginas 105-111 junto con otras variedades de arcilla de hectorita de sodio y calcio útil para esta invención. La hectorita es también disponible para un pequeño número de otras compañías que incluyen American Colloids and IMV Corporation, una compañía de Nevada, así como también Vanderbilt Company. Mientras que no se especifica un límite superior para la cantidad de hectorita útil para esta invención, un intervalo preferido de hectorita está entre 0.1% a 10% en peso. En algunas aplicaciones un límite superior útil de aproximadamente 10% de hectorita es creído para existir. Los aditivos de fosfonato los cuales son útiles para esta invención incluyen los derivados fosfónicos y fosfínicos dentro del grupo oxoácidos de fósforo orgánico. En esta invención, se usa la definición más generalmente aceptada de ácido fosfónico como que es un derivado de fósforo orgánico tal como RP0(0H)2. Los derivados orgánicos útiles como aditivos dispersantes en la producción de las formulaciones de pintura inventivas pueden ser seleccionados del grupo que consiste de : (a) compuestos de ácido fosfónico que contienen por lo menos dos porciones que tienen la estructura: sales de los mismos magnesio de ljos compuestos descritos bajo a) , b) y c) en donde R1 puede ser seleccionado del grupo que comprende H, un alquilo, alqueno, hidroxialquilo, aminoalquilo, hidr xialqueno, aminoalqueno lineal ramificado con 1 a 22 átomos de carbono o un arilo, hidroxiarilo, aminoarilo con 6 a 22 átomos de carbono; R2 puede ser seleccionado del grupo que comprende R1 y OH; R3 es un alquilo con 0 a 22 átomos de carbono; y tanto R4 y R5 pueden ser seleccionados del grupo R1. Aditivos preferidos para esta invención son las sales sodio de los anteriores y más preferido sal de sodio de ácido 1-hidroxietano-l, 1-difosfónico o un éster del mismo. Tales productos incluyen los productos comerciales Dequest 2010, 2016 y 2016D. El aditivo fosfonato especialmente preferido para esta invención es la sal de tetra sodio del ácido 1-hidroxietileno-l, 1-difosfónico . Las formulaciones de pinturas de acuerdo a la presente invención contienen preferentemente, en base al contenido en peso de la arcilla hectorita, de aproximadamente 0.5 a 15% en peso, preferentemente 3 a 6% en peso de un aditivo de fosfonato. El aditivo fosfonato puede ser agregado a la pintura en la forma de una solución o polvo, preferentemente se agrega a la formulación de pintura como una composición de premezcla de agua con la hectorita. Sin desear unirse a alguna teoría particular, la composición de hectorita es especulada para tener el aditivo de fosfonato quimioabsorbido en los bordes de la capa de arcilla ante exponer el aditivo a la arcilla ya sea antes de mezclar en la formulación de pintura o con la formulación de pintura por sí misma. Se cree además que los aditivos forman una capa cargada negativamente en los bordes de plaquetas de arcilla por quimioabsorción del fosfonato en tales bordes de capas . Como se establece, el método preferido para hacer las formulaciones de pintura de esta invención es primero premezclar la hectorita natural con fosfonato. Un ejemplo representativo de hacer una premezcla es descrito en el Ejemplo 1. Si se usa agua en la fabricación de premezcla, el secado por aspersión del producto resultante produce un polvo de hectorita/fosfonato el cual puede ser agregado fácilmente a la formulación de pintura como es por si misma una modalidad preferida. Como otras opciones, una compañía de formulación de pintura puede mezclar separadamente la hectorita natural y el aditivo de fosfonato en una formulación de pintura. Se especula que en una formulación de pintura, la sal dispersante de fosfonato reduce la viscosidad además de hacer más simple la dispersión de la hectorita natural. Por ejemplo, la sal fosfonato es más estable a hidrólisis mientras que un fosfato tal como material TSPP no lo es. Ya que el producto de hidrólisis de TSPP es ineficaz para reducir la viscosidad de suspensión de arcilla, la aplicación de la sal de fosfonato más estable es preferida. La estabilidad de la sal de fosfonato es también importante cuando se usa en recubrimientos de esta invención, ya que este aditivo puede ser dispersado en agua antes a la incorporación en la formulación de pintura inventiva. Además a la reología superior proporcionada por la hectorita natural, la presencia del fosfonato con hectorita natural en una formulación de pintura, donde están presentes también las hojuelas metálicas, resulta en una orientación óptica favorable de las hojuelas. Otra vez sin desear unirse a alguna teoría, se cree que esto ocurre por un mecanismo de unión con tanto las plaquetas de hectorita y las hojuelas metálicas. A diferencia de la hectorita sintética, la dispersión de los trillones de estas porciones de hectorita individual muy pequeña es lograble óptimamente con hectorita natural. Esta dispersión similar de hectorita en otros contextos ha sido llamada defoliación o exfoliación. El tamaño y la forma de las hojuelas de aluminio comparados al tamaño y forma de la hectorita natural puede ser efectiva sinergística y ópticamente mientras que la hectorita no, o es mucho menos por lo tanto. De acuerdo á la presente invención, varios otros procedimientos son disponibles para la producción de la composición de hectorita más allá de un polvo secado por aspersión preferido (ver Ejemplo 1) , todos los cuales se incluyen en la presente invención. Por ejemplo, uno puede dispersar ya sea arcilla de hectorita no beneficiada (es decir hectorita natural con impurezas) o beneficiada con el aditivo de esta invención en agua. Alternativamente, la arcilla seca y el aditivo pueden ser agregados para hacer una suspensión de agua de arcilla. Inversamente, puede ser agregado suficiente aditivo a una suspensión de arcilla de sólidos inferiores donde después la suspensión puede ser concentrada. Por ejemplo, se logra la concentración cuando la suspensión es "parcialmente secada" para extraer agua para que se logre un contenido deseado de sólidos. En otra modalidad de la presente invención, puede ser deseable primero purificar hectorita sin purificar y usarla en tal nivel de sólidos en la presencia del aditivo de tal forma que la suspensión de arcilla purificada puede contener alrededor de 20% en peso de arcilla. En resumen, j se ha descubierto en la presente de esta forma que el tratamiento de arcilla hectorita natural con fosfonatos específicos permite la formación de lo que se llama una arcilla superdispersable . Esto incrementa más la facilidad de dispersión y permite inesperadamente la formación de pregeles estables con concentraciones de hasta por lo menos 14% en agua. Concentraciones hasta de 18% han sido obtenidas las cuales mientras no sean vaciables pueden ser usadas. Se ha descubierto que en algunos casos puede también ser desventajoso hacer el pregel en una mezcla de etanol:agua (1:4) para incrementar la relación de activación.
Sorpresivamente estos geles no muestran la tendencia típica para post espesar fuertemente en almacenamiento. Cuando esta arcilla es entonces usada como un reemplazamiento para el tipo álcali del producto o el producto de hectorita sintética o la combinación usada actualmente en un recubrimiento base automotriz, el control de metal (y sólidos de volumen superior) es sorpresivamente mejorado significativamente y a un grado mucho mayor que el que puede ser logrado a partir de arcilla hectorita sintética. Esto es esperado para ser una ventaja para la industria automotriz. Los productos de esta invención pueden ser fácilmente incorporados por compañías de pintura, y por su personal de fabricación, en formulaciones de pintura existentes ahora usando hectorita sintética con soalmente ligeras modificaciones fácilmente dentro de la experiencia del empleado que procesa pintura típica. El uso del producto a base de la arcilla de hectorita natural permite mucho mejor control de suspensión en la formulación de pintura y sorpresivamente mejor estabilidad contra sinéresis. Estas características pueden ser provocadas por el componente altamente elástico en los productos que contienen la hectorita. Aquellas formulaciones de pintura que contienen el producto de hectorita natural de esta invención tienen un mejor equilibrio entre el comportamiento viscoso y elástico.
Parece probable que este equilibrio asegura buena suspensión junto con estabilidad contra sinéresis. La invención también facilita el proceso entero de producción por reducir la cantidad de agua requerida para lograr total dispersión y también facilidad de la misma dispersión. En cuanto el gel está bien dispersado, pregel de baja viscosidad, puede ser post agregado a una formulación: intentos para hacer esto con la hectorita sintética y hectorita natural sin fosfonato lleva a un producto no homogéneo y sedimentación en la pintura. Solo la característica post agregar ahorrará tiempo substancial y dinero a compañías de pintura automotrices en la latitud de producción y costos de calidad cuando se comparan con aditivos de hectorita sintéticos. Como se discute, es usual en ciertas formulaciones usar la composición de hectorita natural descrita anteriormente con un espesante hinchable alcalino tradicional usado en tipos automotrices metálicos y otros tipos de formulaciones de pinturas. Tales espesantes son más frecuentemente emulsiones hinchables en álcalis (ASE) y son polímeros hechos por la polimerización de un monómero iónico tal como ácido metacrílico, o metacrilato de dialquilaminoalquilo y acrilamida o/y un monómero no iónico con opcionalmente un agente de reticulación y un éter alilo. Tales polímeros son insolubles en agua y solubles o hinchables en fluidos alcalinos.
Espesantes hinchables alcalinos comercialmente útiles incluyen Viscalex, HV30, Plextol SD, ASE-60 hechos por Rohm & Haas, Latekoll D, un espesante hecho por BASF y EA 3017, un espesante vendido por Elementis Specialties, Inc. Patente de los Estados Unidos No. 4,892,916 describe una variedad de otros polímeros útiles para tales espesantes hinchables alcalinos. De relevancia particular y totalmente inesperado es la mejora en propiedades de aplicación y ventana de productividad permitible por el uso del nuevo producto. Normalmente, control metálico en recubrimientos base automotrices es altamente dependiente del espesor de película aplicado. Los recubrimientos son aplicados por aspersión y son delgados (12-15 µ?t?) . Sin embargo si el espesor se incrementa solamente unas cuantas mieras, los efectos ópticos pueden ser disminuidos. Sorpresivamente, usando el nuevo producto, las películas con más de 24 um de espesor exhiben el mismo excelente control de metal. Esto es una ventaja tremenda para la industria ya que permite mucho mayor flexibilidad durante la fabricación y mejor oportunidad para la "primera calidad de tiempo" (FTQ) de los recubrimientos. Otro aspecto de esta invención es el descubrimiento clave que el tiempo de recuperación de viscosidad de la formulación de pintura que contiene el aditivo de hectorita natural de esta invención es muy cercano (estimado 20 segundos) para el tiempo preciso para que las hojuelas de aluminio en la pintura se "fijen" ópticamente para efecto estético máximo. La razón de que mezclas de acrilico y hectorita sintética han sido requeridas es probable porque el tiempo de recuperación del (acrilico) es instantáneo mientras que la otra (hectorita sintética) es mayor a 200 segundos. Los formuladores de pinturas son requeridos para mezclar estos químicos entre si por prueba y error para tratar de alcanzar la "mancha dulce" del juego de pintura. La hectorita parece proporcionar naturalmente la "mancha dulce" debido a sus propiedades físicas y químicas naturales. Adicionalmente esta invención proporciona pinturas que tienen mejor atomización en la cabeza de boquilla de aspersión de pintura, tolerancia a combadura incrementada y, más importante, volumen superior de sólidos en las formulaciones - esto es sólidos en pinturas que suministran el pigmento y la apariencia metálica no parece la porción fluida. La mejora de atomización e incremento en volumen de sólidos es particularmente importante en la industria automotriz. En una segunda modalidad limitada a formulaciones de recubrimiento metálico para fabricación automotriz, se ha encontrado que la hectorita sintética puede ser mejorada por uso de los aditivos de fosfonato de esta invención. Mientras que no se prefiere, en vista de la presente conclusión que la hectorita natural, debido a su química física (la cual proporciona mejor orientación óptica de hojuelas metálicas para maximizar su efecto estético) y su comportamiento reológico óptimo- tiene ventajas comparadas a hectorita sintética, se cree que usar la hectorita sintética con aditivos de fosfonato proporcionará una formulación de pintura automotriz metálica disminuida pero aún efectiva. Se proporcionan los siguientes ejemplos para ilustrar la presente invención. Otras modalidades de la invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la consideración de la especificación y práctica de la invención descrita en la presente. Se propone que la especificación y ejemplos sean considerados como ejemplos solamente con un alcance verdadero y espíritu de la invención que se indica por las reivindicaciones. EJEMPLOS Ejemplo 1 Este ejemplo describe un ejemplo representativo de un método para hacer la composición de hectorita útil de esta invención La arcilla hectorita encontrada en la mina Héctor (ubicada en la porción central del desierto de Mojave en el condado de San Bernardino, California) contiene cantidades significativas de tanto arcilla hectorita y calcita mientras que el cuarzo y dolomita están presentes en calidades menores en el mineral de arcilla sin purificar. La cantidad de calcita que acompaña la arcilla hectorita varia dependiendo de donde se excava el mineral dentro del hoyo abierto. Suficientemente interesante, la composición de arcilla hectorita por si misma es constante remarcablemente. Una fórmula de celda de unidad de arcilla hectorita típica es: M+o.66 [Mg5.3 Lio.66]SÍ8Ü2o (OH) 4 donde M+ denota los cationes de intercambio. Un análisis de más de 10 muestras muestra que la arcilla sin purificar, no procesada contiene aproximadamente los cationes Na+ al 91%, Ca2+ al 6% y K+ al 3% como iones de intercambio . Ya que la concentración de arcilla varía, el mineral es amontonado en varias reservas. Cada reserva es mezclada totalmente para homogenizar y después se analiza para contenido de arcilla y concentración de rendimiento de suspensión de arcilla. En base a estos datos, se produce una mezcla consistente por mezclar ciertas cantidades de cada pila de piedra. La mezcla contiene típica y aproximadamente 50% de arcilla hectorita con el resto que es impurezas, y esta mezcla es entonces refinada. Un proceso de beneficio de la hectorita típico inicia primero por dispersar polvo de mineral de hectorita en agua. Dependiendo de la viscosidad de la suspensión obtenida, se agrega sal de pirofosfato tetrasodico (TSPP) para reducir la viscosidad de la suspensión. Típicamente, aproximadamente uno por ciento en peso de TSPP (en base a la base de peso de mineral de arcilla sin purificar) se agrega a la suspensión de arcilla. Esta suspensión es centrifugada para remover la mayoría de la calcita y otras impurezas. Algunos de los complejos TSPP con los iones Ca2+ y este complejo de sal es también removido de la suspensión de arcilla durante la centrifugación. Un análisis de la suspensión de arcilla beneficiada muestra que la arcilla hectorita ahora contiene aproximadamente 96% de cationes Na+ como iones intercambiables. La composición de red de arcilla permanece inalterada durante el proceso. En la producción del aditivo de hectorita de esta invención, un método es agregar una sal tetrasódica de ácido 1-hidroxietiliden-l, 1-difosfónico a la suspensión de arcilla centrifugada. Después, se seca por aspersión la suspensión en una mezcla en forma de polvo y se empaca. Este producto contiene aproximadamente tres por ciento en peso de esta sal dispersante en fosfonato con el resto que es arcilla hectorita y es un componente preferido para hacer las formulaciones de pintura inventivas de esta invención. Ejemplo 2 Evaluación de las composiciones hectorita de esta invención en comparación con hectorita sintética en recubrimientos base metálicos Este ejemplo muestra el desarrollo inicial de formulaciones de prueba para recubrimientos base metálicos transportados en agua. Este usa pinturas que contienen el espesante acrilico común ASE Viscalex HV30 en combinaciones con hectorita sintética (Laponite RD) y una composición de hectorita natural y una composición de hectorita de esta invención. Los descubrimientos de este ejemplo llevan a las conclusiones mostradas en el Ejemplo 3, cuyos detalles resultan después. Para esto se. ha desarrollado primero en la presente formulaciones de partida con estos espesantes acrilicos diferentes solos. Después se reemplazan 25% y 50% del espesante de acrilico sólido por las arcillas. Otro polímero hinchable en álcali similar a Viscalex vendido por Elementis Specialties también es probado- este se designa EA 3017. Este producto es un copolímero de acrilato de butilo, metacrilato de metilo y ácido acríico. Ver Tablas 1 y 2. En estos ejemplos las condiciones de aplicación no son optimizadas y usan cargas iguales con frecuencia consideradas no óptimas. Procedimiento : Todas las formulaciones se aplican por aspersión con spraymation Erichsen del tipo 480. La pistola es de Sata tipo P 90. La presión de aire de conducción es 4.0 bares, la presión de aire de aspersión es 4.5 bares. Se aplican los recubrimientos base en paneles de aluminio en dos recubrimientos de aspersión. Después del primer recubrimiento a los paneles se agregan hojuelas con una ducha de aire de temperatura ambiente en aproximadamente 1 bar hasta matt; entre 180 segundos y 280 segundos. El proceso rápido es repetido después de la segunda pasada de aspersión. Como una primera etapa se aplican todos los recubrimientos base bajo las mismas condiciones. Esto significa que se ajusta la viscosidad de taza de flujo DIN4 a 33-37 segundos y la relación de flujo obtenida con la fijación de la pistola de 3.1.0. Después de esto se varia la relación de flujo en la pistola para dar espesor comparable para ser capaz de evaluar el control metálico entre las muestras. Esto es porque la experiencia puede indicar que se logra control de metal mejorado en espesores de película de recubrimiento base inferior. Todos los paneles son recubrimientos claros con Permacron 2K-MS Brillant de Spiess Hecker en aproximadamente 50 um y se cura en 80°C por 20 minutos. Formulaciones BU 29/1-7: Esta evaluación temprana demuestra en este recubrimiento base espesado con Viscalex HV 30 una mejora en control de metal con todas las arcillas en dos relaciones (tabla 3 a 6) . Lo notable aquí es que en una relación de espesante AC : arcilla=l : 1, después de cuatro días uno tiene que ajustar la viscosidad con agua deionizada, lo cual indica un ligero efecto postespesamientj ¡o/cuerpo. Este recubrimiento base con la hectorita sintética (BU 29/7) es después de este periodo realmente similar a gel. A partir de las tab as 4 a 6 las arcillas se trabajan aproximadamente en el ¡mismo nivel para control de metal. Para esto todos los espesores de película son los mismos. No hay una diferenc principal de Viscalex HV 30 estándar (tabla 4) . Por comparar los reemplazamientos 3:1 y 1:1 entre sí (tabla 5 y 6) la hectorita sintética en este sistema trabaja insignificativamente mejor que la hectorita natural (Bentona EW) y la hectorjita natural de esta invención la hectorita natural/aditivo de la invención) . Formulaciones 30/1-7 En este recubrimiento base espesado con hectorita natural de esta invención las diiferencias entre las arcillas con respecto al control de metael son distintas (tablas 7 a 10) . Es claro ver aquí el comportamiento resaltado de la hectorita en ambas relaciones cuando el espesor de recubrimiento es constante (tablas 9-10) . La hectorita sintética es el grado más débil no solamente debido al peor control de metal (tablas 9-1Q) sino también debido a la estabilidad de almacenamiento (riás pobre (tabla 7) . Esto es observado como el efecto simi! ar a gel después de 4 días.
Esto efecto es por lo tanto fuerte en la mezcla 1:1 que Tabla 1 Formulación de prueba con Viscalex HV30 BU 29/1 BU 29/2 BU 29/3 BU 29/4 BU 29/5 BU 29/6 BU 29/7 % en peso POSICIÓN Materia prima Lote proveedor Operación : col . En POS .1 1 Hydrolac W 8185 4.9 4.9 4.9 4.9 5.1 5.1 4.9 03G0001 Eckart Op.2: premezclar Pos2-5 bajo agitamiento por 10 min. en el orden listado 2 Butilglicol 3 AYD®W30 disperso Elementis 4 W-rnetllpiiulido?! 5 N-butanol Op.3: mezclar operación 2 en op. 1 por 15 min. bajo agitamiento Op4 : mezclar Pos 6+7 bajo agitamiento con disolución en 6m/s por 10 min en el orden listado 6 Agua desmin. / 5.0 1 / 10.5 / / 7 EA 3070 / 0.2 1 / 0.4 / 1 WO22017 Elementis Op 5: Premezclar POS 6+7 POS 8-10 bajo agitamiento en el orden listado 8 Daotan VTW 1262 39.0 39.0 39.0 39.0 40.8 40.8 39.0 1344432 UCB 9 Agua desmin. 12.0 12.0 12.0 12.0 12.5 12.5 12.0 10 BENTONE®Eww=3.0% / / 6.7 / / 13.4 / F21080 Elementis 11 Laponite RD w=3.0% / / / 6.7 / / 13.4 00/211 Rockwood Op.6: mezclar operación 5 en operación 4 por 15 min bajo agitación Op.7: premezclar POS8-11 bajo agitamiento por 5 min en el orden listado 8 Agua desmin . 15.0 15.0 15.0 15.0 10.4 10.4 10.0 9 Butilglicol 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 10 n-butanol 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.3 11 DMEA w=10% 2.5 2.5 2.5 2.5 1.6 1.6 1.5 Op. 8: Mezclar op.7 en operación 6 por 15 min bajo agitación Op. 9: mezclar op.3 en op. 8 por 15 min. bajo agitación Op. 10: mezclar pos 12 bajo agitación por 15 min en operación 9 12 Vixcalex HV 30w=10% 8.0 6.0 6.0 6.0 4.2 4.2 4.0 0075952 CIBA S Op.ll: Ajustar valor de pH con POS 13 a 7.5-8.0 13 DMEA w=10% 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Op.12: Mezclar POS 14 bajo agitación por 10 min. 14 Agua desmin 9.4 6.2 4.7 4.7 4.9 2.4 6.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 USAR AGUA DI :SMIN. PARA \JUSTAR VISCOSIDAD DE 35+-2 SEG din 4 CUP : 15.00 12.30% 7.00% 15.00% 0.00% 0.00% 5.00% % Tabla 2 Formulación de prueba con espesante acrilico de Elementis (EA3017) BU 30/1 BU 30/2 BU 30/3 BU 30/4 BU 30/5 BU 30/6 BU 30/7 % en peso POSICIÓN Materia prima Lote proveedor Operación 1 : col . En POS .1 1 Hydrolac W 81B5 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 54.9 4.9 03G0001 Eckart Op.2: premezclar Pos2-5 bajo agitamiento por 10 min. en el orden listado 2 Butilglicol 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3 AYD®W30 disperso 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 9604023 Elementis 23 4 N-metilpirolidon 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 5 N-butanol 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 Op.3: mezclar operación 2 en op. 1 por 15 min. bajo agitamiento Op4: mezclar Pos 6+7 bajo agitamiento con disolución en 6m/s por 10 min en el orden listado 6 Agua desmin. / 6.25 / / 12.5 / / 7 EA 3070 / 0.25 / / 0.5 1 / SWO2201 Eleinentis 7 Op 5: Premezclar POS 8-10 POS 8-10 bajo agitamiento en el orden listado 8 Daotan VT 1262 39.0 39.0 39.0 39.0 39.0 39.0 39.0 1344432 OCB 9 Agua desmin. 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 10 BENTONE®Eww=3.0% / / 8.3 / / 16.6 / F21080 Elementis 10 " T.a Rn -T-0¾- -V - / R / 1 16.6 00/211 Rockwood Op.6: me:sclar operación 5 eri operación 4 por 1£ min bajo agitación Op.7: premezclar POS8-11 bajo agitamiento por 5 min en el orden listado 8 Agua desmin. 15.0 15.0 15.0 15.0 10.0 10.0 10.0 9 Butilglicol 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 10 n-butanol 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 11 DMEA w=10% 2.0 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5 Op. 8: Mezclar op.7 en operación 6 por 15 min bajo agitación Op. 9: mezclar op.3 en op. 8 por 15 min. bajo agitación Op. 10: mezclar pos 12 bajo agitación por 15 min en operación 9 12 EA 3017 w=10% 10.0 7.5 7.5 7.5 5.0 5.0 5.0 7028 Elementis Op.ll: Ajustar valor de pH con POS 13 a 7.5-8.0 13 DMEA w=10% 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Op.12: Mezclar POS 14 bajo agitación por 10 min. 14 Agua desmin 7.9 3.9 2.1 2.1 5.4 1.8 1.8 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 USAR AGUA DESMIN. PARA AJUSTAR VISCOSIDAD DE 35+-2 SEG din 4 CUP: 14.60 4.90% 5.60% 10.70% 0.00% 6.10% 26.20% % Tabla 3 : Evaluaciones de recubrimiento base metálico con Viscalex HV30 BU 29/1 BU 29/2 BU 29/3 BU 29/4 BU 29/5 BU 29/6 BU 29/7 (Bentona®HD) (Bentona®EW) (LaponiteRD) (hectorita (hectorita (Laponite natural /aditivo) natural /aditivo) RD) Relación cíe rlujo J . i . U J . X . U J .1. nU O .1. u J *5. x . nu —J ¦ i1. nU -j · 1 · u en pistola Espesor de 15-17um 17-18|±m 17-18um 15-16µ?? 16-18µ?? 15-17µp? 12-13um película Cont. De sólidos 16.0% 16.5% 17.3% 16.0% 18.9% 18.0% 15.9% 2h/105°C Control metálico 7 6 4 2 5 3 1 Observaciones +3% de agua +1% de agua +3% de después de 4 días desmin . desmin. agua desmin. - similar a gel Relación de 100:0 75:25 75:25 75:25 50:50 50:50 50:50 AC/espesante : arci lia Relación de flujo 2.3.2 2.2.2 2.2.2 2.3.0 2.2.0 2.2.1 3.1.0 en la pistola Espesor de 13-14µp? 13-14µp? 13-15µ?? 13-15µ?? 14-15µ?? 13-14|im 14-15um película 1= mejor control de metal 7=pero control de metal EVALUACIÓN DE CONTROL DE METAL EN ESPESORES DE PELÍCULA COMPARABLES Tabla 4 BU 29/1 (Viscalex HV 30 estándar) 1 BU 29/2 (Hectorita natural/aditivo 3:1) 1-2 BU 29/3 (BENTONE®E 3:1) 1-2 BU 29/4 (Laponite RD 3:1) 1-2 BU 29/5 (Hectorita natural/aditivo 1:1) 1-2 BU 29/6 (BENTONE®EW 1:1) 1-2 BU 29/7 (Laponite RD 1:1) 1-2 Tabla 5 BU 29/2 (Hectorita natural/aditivo 3:1) 1-2 BU 29/3 (BENTONE®EW 3:1) 1-2 BU 29/4 (Laponite RD 3:1) 1-2 Tabla 6 BU 29/5 (Hectorita natural/aditivo 1:1) 1-2 BU 29/6 (BENTONE®E 1:1) 1-2 BU 29/7 (Laponite RD 1:1) 1 Excelente Estándar Suficiente Deficiente Tabla 7 : Evaluaciones de recubrimiento base metálico con EA 3017 BU 30/1 BU 30/2 BU 30/3 BU 30/4 BU 30/5 BU 30/6 BU 30/7 . (Bentona®EW) (LaponiteRD) (Laponite RD) Relación de flujo 3.1.0 3.1.0 3.1.0 3.1.0 3.1.0 3.1.0 3.1.0 en pistola Espesor de 16-19µp? 18-20µp? 16-18um 13-15µt? 18-20µ?? 15-17um 13-15µp? película Cont. De sólidos 16.0% 17.5% 17.4% 16.4% 19.1% 17.3% 14.4% 2h/105°C Control metálico 7 6 4 2 5 3 1 Prueba cruzada 0 0 0 0 0 0 0 Observaciones Lig. similar +1% de agua Efecto después de 4 días a gel desmin. similar a gel fuerte : espumoso Relación de 100:0 75:25 75:25 75:25 50:50 50:50 50:50 AC/espesante : arci lia Relación de flujo 2.2. o 2.2.0 2.3.0 2.3.0 2.2.2 3.0.0 3.1.0 en.la pistola Espesor de 12-13µp? 12-13µp? 13-14µp? 12-14µp? 12-13µ?? 13-14µ?? 13-14µp? película 1= mejor control de metal 2= peor control de metal EVALUACIÓN DE CONTROL DE METAL EN ESPESORES DE PELÍCULA COMPARABLES Tabla 8 BU 30/1 (EA3017) 1 BU 30/2 (Hectorita natural/aditivo 3:1) 0 BU 30/3 (BENTONE®EW 3:1) 1-2 BU 30/4 (Laponite RD) 1-2 BU 30/5 (Hectorita natural/aditivo 1:1) 0 BU 30/6 (BENTONE®EW 1:1) 0 BU 30/7 (Laponite RD 1:1) 1-2 Tabla 9 BU 30/2 (Hectorita natural/aditivo 3:1) 0 BU 30/3 (BENTONE®EW 3:1) 1 BU 30/4 (Laponite RD) 1-2 Tabla 10 BU 30/5 (Hectorita natural/aditivo 1:1) 0 BU 30/6 (BENTONE®E 1:1) 1 BU 30/7 (Laponite RD) 2 Excelente Estándar Suficiente Ejemplo 3 Este ejemplo muestra la mejora en control de metal proporcionado por esta invención. Systema El recubrimiento base metálico transportado en agua basado en Daotan VTW 1262 (dispersión de poliuretano libre en solvente- tabla 11) . Sumario Evaluaciones estándar Todas las evaluaciones (tablas 11-13) son aplicadas por aspersión con spraymation Erichsen del tipo 480. La pistola es Sata del tipo P 90. La presión de aire de conducción es 4.0 bares, la presión de aire de aspersión es 4.5 bares. Se aplican los recubrimientos base en paneles de aluminio en dos recubrimientos de aspersión. Después del primer recubrimiento a los paneles se agregan hojuelas con una regadera de aire de temperatura ambiente en aproximadamente 1 bar hasta matt; entre 180 segundos y 220 segundos. El proceso rápido se repite después del segundo paso de aspersión. Como una primera etapa se aplican todos los recubrimientos base en espesores de película iguales (11-14 um) . La relación de fluido de fluido en la pistola se ajusta para proporcionar la formación de película deseada con los recubrimientos ajustados a aproximadamente 30 segundos con una taza de flujo DI . Todos los paneles son recubiertos claros con Permacron 2K-MS Brillant de Spiess Hecker en aproximadamente 50 µ?? y se cura en 80°C por 20 minutos. A partir de la tabla 14 es claro ver, que el control de metal logrado con EA 3070, (una suspensión de Hectorita beneficiada mezclada con fosfonato antes al secado por aspersión en una composición de hectorita) se destaca en efecto en comparación con Viscalex y Laponite RD y en comparación con la hectorita natural BENTONE® EW. La composición de la invención demuestra ventajas en términos del control de metal, nivel de sólidos y estabilidad. En una segunda etapa se fija la relación de flujo en la pistola (3.0.0) para evaluar el comportamiento de control de metal en diferentes espesores de película. Esto es porque . la experiencia indica que el control de metal se mejora en espesores inferiores. A partir de la tabla 15 los recubrimientos bases espesados con la composición de hectorita demuestran control de metal mejorado significativamente en casi dos veces la formación de película objetivo. Este excelente comportamiento en espesores altos de película es previamente desconocido con recubrimientos base espesados y acrílico solo.. Debido al comportamiento similar a gel de los recubrimientos base espesados de hectorita sintéticos, no es posible lograr espesores de película superiores incluso por relaciones de flujo ajustados en la pistola (tabla 16) . La combinación de tablas 15 y 16 juntas demuestran excelente control de metal sobre un intervalo muy amplio de 12 a 24 µ??. Estudios Teológicos El comportamiento de aplicación de los recubrimientos base espesados de arcilla se evalúa por preparar reogramas de oscilación-rotación-oscilación. A partir de estos es posible ver el comportamiento tixotrópico y también examinar el comportamiento de combadura/nivelación. Primero, se realiza un barrido de amplitud para establecer la deformación, la cual es 1.0% para todos los sistemas (Figura 1). El experimento es entonces corrido por preoscilación en esta deformación constante (CSD) , tensión de esfuerzo cortante constante (CSS) en 1000 1/s, y finalmente oscilación repetida. La CSS debe simular una aplicación por ejemplo por aspersión y la siguiente CSD el comportamiento del sistema en el panel hacia adelante. En la Figura 2, los resultados para Viscalex HV30 muestran poca tixotropia (G' y G' ' rápidamente se recuperan después de la CSS) . Los datos implican buena combadura porque G' (módulo elástico) es también mayor que G' ' (módulo de viscosidad) en recuperación. Ambas pruebas de laponite RD muestran carácter muy tixotrópico (G' y G'' están en un nivel inferior que su original después de CSS) . También muestran un carácter viscoso (G' '>G' después de CSS por aproximadamente 50 segundos/200 segundos) . Esto es una señal de combadura deficiente (Figura 3) . En la Figura 2, los recubrimientos base espesados EA 3070 (BU 33/4 y 5) muestran comportamiento reológico similar o mejor a Viscalex HV 30. Bu 33/4 no muestra tixotropía e incluso un carácter elástico más fuerte (G'»G' ') después de CSS que Viscalex HV 30, lo cual es una señal de combadura mejorada. Aunque Bu 33/5 muestra ligera tixotropía, también se comporta elásticamente después del CSS. Para investigar estabilidad de almacenamiento, se realiza también un barrido de frecuencia (Figuras 4 y 5) para cumplir con la examinación visual (Tabla 16) . La deformación aquí es otra vez 1.0%. La Figura 4 muestra que todas las muestras tienen un carácter elástico (G'>G''), lo cual indica buena antisedimentación. Sin embargo las muestras Laponite RD muestran G' masivamente mayor que G' ' en comparación con la muestra de Viscalex HV 30. Este comportamiento extremo sugiere que el sistema está siendo muy elástico, lo cual puede provocar un comportamiento similar a gel muy fuerte y también sinéresis. Esto se confirma en la evaluación visual después de 1 semana en 40°C (Tabla 16) . La Figura 4 muestra muy claramente que las muestras EA 3070 también tienen un carácter elástico. Pero en un nivel inferior y más cercano a Viscalex HV 30. Esto también corresponde a la examinación visual mostrada en la Tabla 16. En baja frecuencia, lo cual simula la estabilidad de almacenamiento en descanso, la diferencia entre G' y G' ' de las muestras EA 3070 es mayor que para el Viscalex. Esto es una señal para mejor estabilidad de almacenamiento. El incremento de G' para la gráfica Viscalex HV 30 es típico para espesantes acrilicos y se provoca por la falla del polímero para relajar en alta frecuencia.
Tabla 11 Arcillas contra Viscalex HV30 en recubrimientos base metálicos Bü 33/1 BU 33/2 Bü 33/3 Bü 33/4 BU 33/5 BU 33/6 BU 33/7 % en peso POSICIÓN Materia prima Lote proveedor Operación 1 : col . En POS .1 1 Hydrolac W 8185 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 03G0001 Eckart Op.2: premezclar Pos2-5 bajo agitamiento por 10 min. en el orden listado 2 Butilglicol 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3.9 3 AYD®W30 disperso 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 9604023 Elementis 23 4 N-metilpirolidon 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 5 N-butanol 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 Op.3: mezclar operación 2 en op. 1 por 15 min. bajo agitamiento Op : mezclar Pos 6-1-7 bajo agitamiento con disolución en 6m/s por 10 min en el orden listado 6 Agua desmin. / / / 9.0 13.5 / / 7 EA 3070 / / / 1.0 1.5 / / SWO2201 Elementis 7 Op 5: Premezclar POS 8-10 bajo agitamiento en el orden listado 8 Daotan VTW 1262 39.0 39.0 39.0 39.0 40.8 40.8 39.0 1344432 UCB 9 Agua desmin. 12.0 12.0 12.0 12.0 12.5 12.5 12.0 Op.6: mezclar operación 5 en operación 4 por 15 min bajo agitación Op.7: premezclar P0S8-11 bajo agitamiento por 5 min en el orden listado 10 BENTONE®Eww=3.0% / / / / / 33.4 50.0 F02400 Elementis 10 Laponite RD w=3.0% / 33.4 50.0 / / / / 00/211 Rockwood 11 Agua desmin . 20.0 / /. 10.0 10.0 / / 12 Butilglicol 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 13 n-butanol 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 14 DMEA w=10% 2.5 / / / / / / Op. 8: Mezclar o .7 en operación 6 por 15 ra n bajo agitación Op. 9: mezclar op.3 en op. 8 por 15 min. bajo agitación Op. 10: mezclar pos 12 bajo agitación por 15 min en operación 9 15 Vixcalex HV 30w=10% 8.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0075952 CIBA S Op.ll: Ajustar valor de pH con POS 13 a 7.5-8.0 16 DMEA w=10% 1.0 0.4 0.4 0.6 0.6 0.4 0.4 Op.12: Mezclar POS 14 bajo agitación por 10 min. 17 Agua desmin 3.4 2.5 0.0 13.3 8.3 2.5 0.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 Tabla 12- cantidades adicionales para ajustar la viscosidad de taza de flujo BU 33/1 Bü 33/2 ** BU 33/3 * BU 33/4 BU 33/5 BU 33/6 ** BU 30/7 * * Viscalex HV 30 - - - - - - - EA 3070 - - - - - - - BENTONE®EW - - Ve-WASSER 15.0% 4.0% 37.0% 7.9% 14.0% 47.0% Viscosidad DIN4 30 seg 30 seg 32 seg 30 seg 31 seg 30 seg 30 seg Cont. de sólidos 13.6% 17.9% 13.6% 20.4% 17.8% 16.0% 13.5% 2h/125°C Valor de pH 7.9 7.9 8.0 7.9 7.9 8.1 8.0 * .similar a gel/espumoso; ** espumoso Tabla 13 Cant . Total de sólido de aditivo reológico BU 33/1 BU 33/2 Bü 33/3 BU 33/4 BU 33/5 BU 33/6 BU 30/7 Viscalex HV 30 0.8 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% 0.1% EA 3070 - - - 1.0% 1.5% - - Laponite - 1.0% 1.5% - - - - Tabla 14 Evaluaciones de recubrimientos base metálicos espesados de arcilla 0= excelente, 5= deficiente Tabla 15 Evaluaciones de recubrimientos base metálicos espesados de arcilla 0= excelente 5= deficiente Tabla 16 Estabilidad de almacenamiento 1 semana en 40°C BU 33/1 BU 33/2 BU 33/3 BU 33/4 (EA3070) BU 33/5 (EA3070) (LaponiteRD) (LaponiteRD) Observaciones OK Similar a gel Similar a gel con ok Ligeramente similar a gel con partículas partículas de gel y después de la homogenización de gel sinéresis fuerte ok Discusión Todos los recubrimientos base espesados de arcilla demuestran control de metal mejorado sobre el recubrimiento base estándar espesado con el espesante acrilico Viscalex HV 30. El recubrimiento base que contiene la composición de hectorita/fosfonato demuestra comportamiento destacado en términos de control de metal en un intervalo amplio de formaciones de película, incrementado contenido de sólidos y mejoras en estabilidad total. Aunque las pinturas de hectorita sintética (Laponite RD) muestran mejor comportamiento de control de metal que Viscalex HV 30, no están hasta ahora en el nivel de composiciones de pintura inventivas que usa la composición de hectorita/fosfonato . Por otra parte la hectorita sintética desarrolla una apariencia similar a gel después de días de almacenamiento, lo cual es un signo de inestabilidad y deficiente fácilidad de aplicación. Esto es especialmente prevalente en las concentraciones superiores. Además, las formulaciones basadas en hectorita sintética muestran tendencia a gas. Esto no se observa con aquellas composiciones de hectorita/fosfonato . Los recubrimientos base con la composición de hectorita/fosfonato en esta prueba requieren cantidades pequeñas de un espesante acrilico para lograr la viscosidad de taza de flujo. Las mediciones reológicas son capaces de predecir y confirmar los resultados experimentales en términos de características de aplicación y estabilidad de almacenamiento . Conclusiones El ejemplo anterior y los diagramas muestran llevar a la conclusión firme que con uso de arcilla de hectorita natural con fosfonato es posible formular recubrimientos base con excelente comportamiento reológico y recubrimientos base que destacan el control de metal formulados con espesantes acrílicos y también hectoritas sintéticas. La ventana de aplicación es mostrada en términos de control de metal en espesores de película superior que con los recubrimientos base espesados con acrílico. El contenido de sólidos superior lograble usando recubrimientos base formulados con hectorita natural y fosfonato significa que el cliente puede reducer fabricar y transportar costos. Además, los sólidos de volumen de aplicación superior permiten relaciones de flujo reducidas, atomización mejorada y la capacidad para correr la línea de fabricación con un intervalo más amplio de condiciones de temperatura y humedad. En algunas situaciones, los sólidos de volumen de aplicación superior permitirán mayores velocidades de línea porque la misma cantidad material sólido puede ser aplicada en un tiempo más corto. Como la arcilla hectorita natural con fosfonato en un pregel todavía tiene un carácter líquido en 8-10% de sólidos, puede ser post agregado sin el miedo de mala homogenización o sedimentación. Las mediciones reológicas ayudan a predecir y confirmar los resultados experimentales en términos de características de aplicación y estabilidad de almacenamiento. No se observa gas en las formulaciones usando las composiciones de hectorita/fosfonato. Ejemplo 4 Este ejemplo compara las formulaciones de pintura de protección de luz directa (que no es metálica) las cuales contienen composiciones de hectorita natural/fosfonato con las formulaciones de pintura de acrilico de la técnica anterior y espesante de hectorita sintética. Una prueba de panel de combadura común es usada. Preparación de los paneles de combadura 1. Los paneles de combadura son de 60 cm x 30 cm con agujeros perforados de la parte superior al fondo. Se aplica una calza de recubrimiento de pintura de 3 um a 40 um. Esto se hace por aspersar 14 pasos hacia arriba y 14 pasos hacia abajo después 9 pasos hacia arriba y 9 pasos hacia abajo después 5 pasos hacia arriba y 5 pasos hacia abajo. La relación de flujo se ajusta en 2.1.0. Se ajustan el aire de atomización y aire de ventilador en aproximadamente 5 bares. Se evalúa el límite de combadura por medir el espesor de película alrededor del orificio donde el recubrimiento base corrido es mayor que 1 era. Para estandarizar la comparación se agregan en todos los recubrimientos base la misma cantidad de aditivo reológico. La viscosidad de Brookfield es entonces ajustada a 730 + 20 cP con una varilla 5 en 50 rpm. Reemplazando 50% de un espesante acrilico usado comúnmente (Viscalex HV30) con una formulación de acuerdo con la invención, se mejora la tolerancia de combadura de 28 µ?? hasta 36 µp?. Por post agregar un pregel (KM47) de la invención, se mejora la resistencia a la combadura en comparación con el estándar de 28 \m hasta 32 um. La misma prueba se realiza con Laponite RDS (KM46), una hectorita sintética usada comúnmente. La resistencia a combadura cae a 15 µp?; distintivamente peor en comparación con Viscalex HV30. En una post correción similar con Laponite RDS (KM48), la resistencia a combadura es casi comparable con el estándar. No hay mejora que ver. Ver las siguientes tablas 17, 18 y 10 que muestran resultados . Tabla 17 : Formulaciones de prueba posición . Materia prima KM 44 KM45 KM 46 KM47 KM48 Operación 1: Dejar en POS 1 1 Daotan VTW 1262 39.0 39.0 39.0 39.0 39.0 Operación 2: colocar en el orden listado. Agitar por 30 min en 4m/s 2 NV 7394 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 2 Hectorita / 5.0 / / / natural/aditivo 2 Laponite RDS / 1 5.0 / ' / w=10% Operación 3: colocar en Pos3 3 Agua desmin. 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 Operación 4: colocar en el orden listado: agitar por 10 minutos 4 n-propanol 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 5 n-butanol 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 6 Butilglicol 0.7 0.7 0.7 0.'7 0.7 Operación 6: colocar en el orden listado. Agitar por 15 minutos 7 Agua desmin 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 8 Viscalex HV 30 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 w=10% 9 Agua desmin. 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 Operación 7: ajustar el valor de pH con POS 10 a 7.9-8.1 10 DMEA w=10% / / 1 2.0 / Operación 8 : Post agregar BENTONE ®HD o Laponite RDS respectivamente 11 Hectorita / / 1 2.0 1 natural/aditivo 11 Laponite RDS 1 / 1 / 2.0 2=10% 11 Viscalex HV 30 2.0 / / / 7 w=10% 102.0 101.4 101.4 102.0 102.0 Agua deionizada usada para ajustar Vise. De Brookfield de 730 + 25.00% 0.0% 12.5% 22.5% 30.0% 20 cp Varilla, 5, 50 rpm Tabla 18. Cant. Total de aditivo reológico activo KM 44 KM 45 KM 46 KM 47 KM 48 Viscalex Hv 30 1.00% 0.50% 0.50% 0.80% 0.80% Hectorita natural/aditivo - 0.50% - 0.20% _ Laponite RDS - - 0.50% - 0.20% Tabla 19. Resultados de paneles de combadura KM 44 KM 45 KM 46 KM 47 KM 48 Retiro en 6 µ?a 6 µp? 6 6 µp? 6 µp? Corridas en 28 µ?? 36 um 15 µp? 32 µp? 27 µp? Pistola ajustada en 2.1.0 2.1.0 2.1.0 2.1.0 2.1.0 DISCUSIÓN DE RESULTADOS Comparando KM44, 45 y 46 es posible con el uso de esta invención mantener la cantidad de aditivo reológico y proporcionar mejoras significativas en resistencia a combadura. Esto es sin la desventaja de contenidos inferiores de sólidos debido a los ajustes de viscosidad, (ver Tabla 17).
La invención se describe de esta forma, será obvio que la misma puede ser variada en muchas formas. Tales variaciones que no se alejan del espíritu y alcance de la invención y tales modificaciones se proponen para estar incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones .

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una formulación de pintura caracterizada porque comprende : a) por lo menos 0.1% en peso de arcilla hectorita; y b) de aproximadamente 0.5 a 15% en peso en base al peso de la arcilla hectorita de uno o más aditivos fosfonatos; y c) agua. 2. La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la hectorita se selecciona del grupo que consiste de hectorita de calcio y hectorita de sodio. 3. La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la hectorita es hectorita de sodio. . La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la arcilla hectorita y aditivo de fosfonato se agregan a la formulación como una mezcla . 5. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo de fosfonato es seleccionado del grupo que consiste de: a) compuestos de ácido fosfónico que contienen por lo menos dos porciones que tienen la estructura: y sales de los mismos, b) compuestos de ácido fosfónico que contienen por lo menos dos porciones que tienen la estructura: y sales de los mismos, c) compuestos los cuales pueden formar ácidos fosfónicos o fosfinicos, o sales de los mismos, bajo las. condiciones de uso para hacer estas formulaciones de pintura, y d) las sales de litio, sodio, potasio, calcio o magnesio de los compuestos descritos bajo (a) y (b) . 6. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un aditivo reológico hinchable en álcali. 7. La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la hectorita es hectorita de sodio y el compuesto fosfonato se selecciona del grupo que consiste de: a) ácidos difosfónicos de la fórmula R1R2C (PO (OH) 2) 2 y sales de los mismos, b) ácidos difosfónicos de la fórmula R1CR2 ( PO (OH) 2) -R3- CR2PO(OH)2-R5 y sales de los mismos c) ácidos fosfónicos con la fórmula general R1R4C=C ( PO (OH) 2 ) 2 y sales de los mismos, y d) las sales de litio, sodio, potasio, calcio y magnesio de los compuestos descritos bajo a) , b) y e). en donde R1 puede ser seleccionado del grupo que comprende H, un alquilo, alqueno, hidroxialquilo, aminoalquilo, hidroxialqueno, aminoalqueno lineal o ramificado con 1 a 22 átomos de carbono o un arilo, hidroxiarilo, aminoarilo con 6 a 22 átomos de carbono; R2 puede ser seleccionado del grupo que comprende R1 y OH; R3 es un alquilo con 0 a 22 átomos de carbono; y tanto R4 y R5 pueden ser seleccionados del grupo R1. 8. La formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo fosfonato se selecciona del grupo que consiste de sal de sodio de ácido 1-hidroxietilen-l , 1-difosfónico o un éster de la misma. 9. La formulación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque la hectorita es hectorita de sodio. 10. Una formulación caracterizada porque comprende : a) aproximadamente 0.1 a 10% en peso de arcilla hectorita; y b) aproximadamente 0.5 a 6% en peso en base al peso de la arcilla hectorita de uno o más aditivos de fosfonato; y c) agua . 11. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la hectorita se selecciona del grupo que consiste de hectorita de calcio y hectorita de sodio y la formulación contiene un aditivo reológico . 12. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el aditivo de fosfonato es seleccionado del grupo que consiste de un ácido 1-hidroxietilen-l , 1-difosfónico, una sal del mismo y un éster del mismo. 13. Un método pra hacer una formulación de pintura, caracterizado porque comprende: a) tratar una mezcla de hectorita y agua con uno o más aditivos fosfonato; y b) agregar tal mezcla tratada a la formulación de pintura . 14. Un método para hacer una formulación de pintura, caracterizado porque comprende: a) tratar una mezcla de hectorita y agua con uno o más aditivos de fosfonato para formar una suspensión de b) secar la mezcla tratada; y c) agregar tal mezcla tratada a la formulación de pintura . 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la hectorita es hectorita de sodio y la arcilla hectorita y aditivo de fosfonato se agregan como una mezcla. 16. Un método para hacer una formulación de pintura, caracterizado porque comprende: a) tratar una mezcla de hectorita y agua con uno o más aditivos fosfonato para formar una suspensión de arcilla; y b) secar la mezcla tratada; y c) agregar tal mezcla tratada a la formulación de pintura como un pregel en agua. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el aditivo de fosfonato es sal tetrasódica de ácido 1-hidroxietilen-l, 1-difosfónico. 18. Una formulación de pintura automotriz caracterizada porque comprende: a) por lo menos 0.1% de un químico seleccionado del grupo que consiste de arcilla hectorita y arcilla hectorita sintética; b) de aproximadamente 0.5 a 15% en peso en base al peso de arcilla de uno o más aditivos fosfonato; y c) agua. 19. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel durante el proceso de fabricación de lote. 20. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel o como un aditivo post-correción . 21. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque la arcilla y el aditivo de fosfonato se agregan a la formulación como una mezcla . 22. La formulación de pintura de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque además comprende un aditivo reológico hinchable en álcali. 23. Una formulación de pintura metálica automotriz caracterizada porque comprende: a) por lo menos 0.1% de un químico seleccionado del grupo que consiste de arcilla hectorita y arcilla hectorita sintética; y b) de aproximadamente 0.5 a 15% en peso en base al peso de la arcilla de uno o más aditivos fosfonatos; c) hojuleas metálicas seleccionadas del grupo que consiste de aluminio, cobre, mica o pigmentos de interferencia y mezclas de los mismos; y d) agua . 24. La formulación de pintura metálica de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel durante el proceso de fabricación de lote. 25. La formulación de pintura metálica de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel o como una aditivo post correción. 26. La formulación de pintura metálica de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque además comprende un químico hinchable en álcali. 27. La formulación de pintura metálica de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la arcilla y el aditivo de fosfonato se agregan a la formulación como una mezcla. 28. Una formulación de pintura metálica de aspersión caracterizada porque comprende: a) por lo menos 0.1% de un químico seleccionado del grupo que consiste de arcilla hectorita; y arcilla hectorita sintética; y b) de aproximadamente 0.5 a 15% en peso en base al peso de la arcilla de uno o más aditivos fosfonato; c) hojuelas metálicas de aluminio, cobre, miera o pigmentos de interferencia y mezclas de las mismas; y d) agua . 29. La formulación de pintura metálica de aspersión de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel durante el proceso de fabricación de lote. 30. La formulación de pintura metálica de aspersión de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la arcilla, fosfonato y agua se agregan como un pregel como un aditivo post corrección. 31. La formulación de pintura metálica de aspersión de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque además comprende un químico hinchable en álcali . 32. La formulación de pintura metálica de aspersión de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la arcilla y el aditivo de fosfonato se agregan a la formulación como una mezcla.
MXPA04005612A 2003-11-21 2004-06-10 Formulaciones de pintura mejoradas las cuales contienen composiciones de hectorita. MXPA04005612A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/717,443 US20050109239A1 (en) 2003-11-21 2003-11-21 Paint formulations containing hectorite compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA04005612A true MXPA04005612A (es) 2005-05-25

Family

ID=34377715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA04005612A MXPA04005612A (es) 2003-11-21 2004-06-10 Formulaciones de pintura mejoradas las cuales contienen composiciones de hectorita.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20050109239A1 (es)
EP (1) EP1533346B1 (es)
JP (1) JP2005154714A (es)
KR (1) KR100648551B1 (es)
CN (1) CN1259380C (es)
AT (1) ATE395385T1 (es)
AU (1) AU2004200943A1 (es)
CA (1) CA2460286A1 (es)
DE (1) DE602004013704D1 (es)
MX (1) MXPA04005612A (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102277043B (zh) * 2011-06-22 2013-05-08 嘉宝莉化工集团股份有限公司 海藻泥空气净化型涂料及其制备方法
CN102504654A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 嘉宝莉化工集团股份有限公司 一种儿童涂料及其制备方法
JP6058574B2 (ja) * 2013-11-22 2017-01-11 能美防災株式会社 遮光剤、太陽光パネル表面の遮光装置、および太陽光パネル表面の遮光方法
WO2017079432A1 (en) * 2015-11-06 2017-05-11 Crayola Llc Multi-component coating mixtures for applying a patterned effect to a bead
US10669206B2 (en) 2015-11-06 2020-06-02 Crayola Llc Bead maker and decorator
DE102016208526A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Henkel Ag & Co. Kgaa Desodorierende Wirkstoffkombination
JP2019178318A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 国立大学法人岐阜大学 チキソトロピー性付与剤及びそれを用いた物理ゲルの製造方法
CN109627883A (zh) * 2018-12-25 2019-04-16 惠州市惠阳区正邦企业有限公司 水性金粉光油及其制作方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2885360A (en) * 1951-09-08 1959-05-05 Minerals & Chemicals Corp Of A Clay bodied organic liquids and a process for the preparation thereof
US5151218A (en) * 1989-09-14 1992-09-29 Byk-Chemie Gmbh Phosphoric acid esters, method of producing them, and use thereof as dispersants
US5168105A (en) * 1990-09-10 1992-12-01 Basf Corporation Metallic water borne base coat composition based on acrylic latex resins using an acrylic resin having acid and nonionic functionality for aluminum storage and a treated hetorite clay for rheology control-water base 5
US5166105A (en) * 1990-12-10 1992-11-24 Lanxide Technology Company, Lp Process for preparing self-supporting ceramic composite bodies and bodies produced thereby
DE4216352A1 (de) * 1992-05-18 1993-11-25 Henkel Kgaa Verfahren zur Entklebung von Koagulation von Lacken
DE4410727A1 (de) * 1994-03-28 1995-10-05 Sued Chemie Ag Verdickungsmittel auf der Basis mindestens eines synthetischen Schichtsilicats
US5585427A (en) * 1994-11-07 1996-12-17 Ppg Industries, Inc. Pigment dispersing additive for coating compositions
GB9604927D0 (en) * 1996-03-08 1996-05-08 Allied Colloids Ltd Activation of swelling clays and processes of using the activated clays
DE19750618A1 (de) * 1997-11-14 1999-05-20 Basf Ag Pigmenthaltige Zubereitungen auf der Basis wässriger Polymerisatdispersionen
US6277138B1 (en) * 1999-08-17 2001-08-21 Scion Cardio-Vascular, Inc. Filter for embolic material mounted on expandable frame
US6451896B1 (en) * 2000-04-28 2002-09-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating system for the preparation of aqueous coating compositions
MXPA01013126A (es) * 2001-01-08 2004-02-12 Elementis Specialities Inc Suspensiones de arcilla esmectita de viscosidad estable y mezclas de la arcilla esmectita y uno o mas fosfonatos utiles para hacer tales suspensiones.
US20020144630A1 (en) * 2001-01-08 2002-10-10 Elementis Specialties, Inc. Viscosity stable smectite clay slurries

Also Published As

Publication number Publication date
CN1259380C (zh) 2006-06-14
DE602004013704D1 (de) 2008-06-26
CA2460286A1 (en) 2005-05-21
US20050109239A1 (en) 2005-05-26
EP1533346A1 (en) 2005-05-25
KR20050049301A (ko) 2005-05-25
KR100648551B1 (ko) 2006-11-24
ATE395385T1 (de) 2008-05-15
EP1533346B1 (en) 2008-05-14
JP2005154714A (ja) 2005-06-16
AU2004200943A1 (en) 2005-06-09
CN1544544A (zh) 2004-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6080802A (en) Process for preparing an aqueous dispersion of composite particles including polymeric latex adsorbed to titanium dioxide
EP0760839B1 (en) Stable automotive aqueous metallic-flake tint dispersion
CA2356264C (en) Method of producing an aqueous paint composition from a plurality of premixed components
JP3278847B2 (ja) 水性分散体の製造方法
AU670926B2 (en) Process for particle adsorption
CN101565570B (zh) 涂料用复合乳液及水性涂料和制备方法
EP1566465B1 (en) Concentrated solution for preparing a surface conditioner
US5582638A (en) Thickening agent based on at least one synthetic phyllosicate
KR20030096028A (ko) 예비도료 및 예비도료로부터의 도료 제조방법
KR100499215B1 (ko) 내식성안료및이안료가배합된조성물
MXPA04005612A (es) Formulaciones de pintura mejoradas las cuales contienen composiciones de hectorita.
JPS61268772A (ja) 腐蝕防止用コ−テイング組成物
EP1329484B1 (en) Viscosity stable clay slurries and mixtures of smectite clay and one or more phosphonates useful to make such slurries
CN102220058A (zh) 一种可替代瓷砖双组分水性环氧乳胶漆
EP0560784B1 (de) Pulvergemisch zur herstellung eines grundbeschichtungsmittels für stahlflächen
CN101348689B (zh) 水性弹点漆
KR20080026080A (ko) 물탱크, 강관 및 밸브 등 수도용 기자재 내면용으로나노은을 포함한 BPA Free Type의 무용제에폭시 도료 조성물 제조방법과 그 조성물
US7258733B2 (en) Viscosity stable smectite clay slurries
RU2278880C2 (ru) Полуфабрикаты красок и способы приготовления красок из полуфабрикатов красок
CN115838544B (zh) 改性层状硅酸盐新颖阻隔屏蔽颜料及其制备方法
KR20240089758A (ko) 중합체 캡슐화된 TiO₂복합 입자 및 유기 매트제의 수분산액
WO2023069338A1 (en) AQUEOUS DISPERSION OF POLYMER-ENCAPSULATED TiO2 COMPOSITE PARTICLES AND AN ORGANIC MATTING AGENT
JPH0488068A (ja) 顔料分散方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration