MXPA95003598A - Composicion de revestimiento en polvo, resistente a defectos de incompatibilidad por sobrecapa rociada inadvertidamente - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento termoestable en polvo, resistente a defectos de incompatibilidad por sobre capa rociada inadvertidamente, que comprende partículas sólidas de una mezcla uniforme de:(a) una resina poliéster con un promedio de dos o más grupos de carboxilo, (b) un primer agente de entrecruzamiento que es reactivohacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster, (c) de 1%a 20%de un copolímero acrílico que tiene funcionalidad reactiva de hidróxilo, y (d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad de hidroxilo del copolímero acrílico, seleccionado de resinas amino y agentes de entrecruzamiento de poliisocianato, en donde el copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de desde 10,000 a 40,000. Un método para revestir un substrato, que comprende los pasos de:A. aplicar sobreáreas adyacentes o superpuestas de un substrato;1) una primera composición de revestimiento termoestable en polvo, que es resistente a defectos de incompatibilidad, que comprende partículas sólidas de una mezcla uniforme de:a) una resina poliéster que tiene un promedio de dos o más grupos carboxilo, b) un primer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos carboxilo de la resina poliéster, c) de 15 a 20%de un primer copolímero acrílico que tiene funcionalidad reactiva de hidróxilo, y d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad reactiva de hidróxilo del copolímero acrílico, seleccionado de resinas amino y agentes de entrecruzamiento de poliisocianato, en donde el copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de desde 10,000 a 40,000;y 2) una segunda composición de revestimiento termoestable en polvo, que comprende tanto un segundo copolímero acrílico que tiene funcionalidad reactiva y un tercer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia el segundo copolímero acrílico;y B. Curado simultáneo de ambas composiciones de revestimiento en polvo para producir una capa de revestimiento curada sobre el substrato.

Description

IN-4928 COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO EN POLVO, RESISTENTE A DEFECTOS DE INCOMPATIBILIDAD POR SOBRECAPA ROCIADA INADVERTIDAMENTE Antecedentes de la Invención La invención actual está relacionada con las composiciones de revestimiento termoestable en polvo y los métodos para revestir substratos con dichas composiciones. En particular, la invención se relaciona con composiciones de revestimiento termoestable en polvo que sean resistentes a defectos de incompatibilidad por sobrecapa rociada inadvertidamente, tal como formación de cráteres o pelusa, y el uso de dichas composiciones.

Las composiciones de revestimiento en polvo se han vuelto cada vez más importantes debido a que cuando se curan despiden muy poco material volátil al ambiente. Típicamente, dichas emisiones se limitan a subproductos de la reacción de curado, tales como agentes bloqueadores o productos volátiles de condensación. Se ha encontrado uso para revestimientos en polvo, como revestimientos decorativos y como revestimientos de protección. Un uso comercial de composiciones de revestimiento en polvo es como imprimador para automóviles, tal como, por ejemplo, un imprimador aplicado a los paneles inferiores de un vehículo, con el propósito de aumentar la resistencia a daño debido a las picaduras causadas por piedras y otros impactos como éstos. Este tipo de imprimador frecuentemente está basado en tecnología de poliéster debido a su resistencia al impacto. A dichos imprimadores usualmente se les coloca una capa final, tal como un esmalte de una sola capa o un sistema de capa final consistente en capa base/capa transparente. Además de tener una resistencia excelente a las picaduras, los imprimadores en polvo a base de poliéster tienen una amplia gama de aplicación, típicamente de 50 a 250 micrones, en la cual se pueden utilizar para producir películas de calidad. Estas composiciones se pueden aplicar a peliculígenos más bajos, como un imprimador estándar, o a peliculígenos más altos, en áreas en que se desee un aumento en la resistencia a impacto o a picaduras por las piedras. Los imprimadores en polvo a base de poliéster también se prefieren por sus excelentes características de manipulación. Dichos revestimientos en polvo tiene excelente capacidad de fluidización y una amplia gama de aplicación (esto es, se pueden aplicar bajo condiciones ambientales muy variadas) . Además, las composiciones en polvo en base a poliéster tienen estabilidad de almacenamiento por períodos relativamente largos, de más de un año, y son particularmente resistentes a la fusión por impacto. También se ha encontrado uso para los revestimientos en polvo, como imprimadores cubridores. Los imprimadores cubridores se usan en superficies que no se revestirán con una capa final, tales como el interior del capó o la tapa de la cajuela o maletero, o en los postes de apoyo. Estos imprimadores también se pueden usar en aplicaciones de dos tonos. Debido a que los imprimadores cubridores no se recubrirán con una capa final, tienen que tener características aceptables de intemperización. En otras palabras, deben ser resistentes a la descomposición en polvo, pérdida de brillo, y otros defectos causados por exposición a los elementos. Dichos imprimadores cubridores usualmente están basados en tecnología de acrílico. Aunque tienen excelentes características de intemperización, las composiciones de revestimiento acrílico en polvo son menos resistentes al daño por impacto y a las picaduras causadas por piedras, en comparación con composiciones basadas en poliéster. Los imprimadores acrílicos en polvo también son más caros, tienen características inferiores de manipulación, tienen una gama de aplicación mucho más pequeña y una estabilidad inferior de almacenamiento, en comparación con los imprimadores de poliéster en polvo. Sin embargo, su excelente durabilidad exterior, lisura y brillo superiores, y mejor resistencia al desgaste, hacen que sean los materiales preferidos para numerosas aplicaciones, tales como el uso descrito como imprimadores cubridores.

Entonces, sería deseable combinar el uso de ambos imprimadores en artículos en que las diferentes áreas exijan distintos tipos de protección. En una carrocería de camión o automóvil, por ejemplo, la parte inferior de la carrocería podria ser revestida más ventajosamente con el imprimador en polvo a base de poliéster, para obtener una resistencia óptima a las picaduras, mientras que las áreas superior de la carrocería y las áreas que no recibirán una sobrecapa se revisten en forma óptima con un imprimador acrílico en polvo. Sería ventajoso aplicar ambos tipos de imprimadores en las mismas áreas y curar ambos simultáneamente. La aplicación en la misma área y el curado simultáneo constituye un uso económico tanto de tiempo como de energía, mientras que una aplicación y curado consecutivos agregaría un gasto considerable en la construcción de una línea de pintura, o podría ser incómodo o hasta imposible donde sea necesario trabajar dentro de las restricciones de una configuración de línea existente en un centro de fabricación. No ha sido posible antes de ahora comercializar dicho sistema doble, debido a que una sobrecapa rociada inadvertidamente con el imprimador cubridor basado en acrílico causaba cráteres no aceptables en las áreas revestidas con el imprimador no curado basado en poliéster. Los aditivos usuales, conocidos en el gremio, para controlar la formación de cráteres por las suciedades, han sido ineficaces para prevenir la formación de cráteres por sobrecapa rociada inadvertidamente. Además, el imprimador tiene altos niveles de aditivos tradicionales contra formación de cráteres, y éstos interfieren con la adhesión de la capa final o la capa base al imprimador. Sorprendentemente, hemos descubierto que los revestimientos en polvo de la invención, que tienen un peso molecular muy bajo, un componente de resina de poliéster y un componente de resina acrílica con capacidad de entrecruzamiento, no muestran ninguna incompatibilidad con revestimientos en polvo basados en acrílicos aplicados en áreas adyacentes, tales como los que produjeron pelusa o cráteres rio aceptables en la película, cuando se usaron imprimadores en polvo basados en poliésteres convencionales. Al mismo tiempo, el revestimiento en polvo de la invención tiene excelentes características de aplicación y almacenamiento. Resumen de la invención La invención actual proporciona, en un aspecto, una composición de revestimiento termoestable en polvo, que es resistente a los defectos de incompatibilidad por sobrecapa rociada inadvertidamente, que incluye partículas sólidas de mezcla uniforme de: (a) una resina poliéster con un promedio de dos o más grupos de carboxilo, (b) un primer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster, (c) de 1% a 20% de un copolímero acrílico reactivo, y (d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionabilidad reactiva del copolímero acrílico. El cooolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 40,000. Otro aspecto de la invención actual proporciona un método de revestir un substrato, donde dos composiciones de revestimiento en polvo se aplican a áreas adyacentes o superpuestas de un substrato y luego se curan simultáneamente para producir una capa de revestimiento curado en el substrato. Una de las composiciones de revestimiento en polvo que se aplica es el revestimiento en polvo de la invención, según se describió anteriormente, compuesto de la resina poliéster, el copolímero acrílico, y el primer y segundo agente del entrecruzamiento. La segunda composición de revestimiento en polvo también es una composición termoestable, y comprende un segundo copolímero acrílico que tiene funcionalidad reactiva y un tercer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia el segundo copolímero acrílico. Los copolímeros acrílicos de las dos composiciones podrían ser idénticos, pero esto no es un requisito. El segundo copolímero acrílico puede tener propiedades significativamente distintas, con el fin de ajustar las propiedades de la segunda composición de revestimiento en polvo al uso para el cual se aplicará. En particular, podría ser preferible que el segundo copolímero acrílico tenga un peso molecular más alto. De igual forma, la segunda composición de revestimiento en polvo y la composición de la invención podrían compartir o no compartir un agente común de entrecruzamiento o un mecanismo común de entrecruzamiento. Después que se curen las composiciones en polvo aplicadas, entonces en la capa curada se puede colocar una sobrecapa de otra capa de revestimiento. Por ejemplo, una composición de capa final de una capa de esmalte o una composición de capa final de dos capas, de capa base/capa transparente, podrían aplicarse y curarse en formas conocidas en el gremio. Hay una excelente adhesión entre las capas, entre el imprimador de la invención y las formulaciones convencionales para capa final. Sin embargo, otro aspecto de la invención actual contiene disposiciones para un artículo revestido. El artículo revestido se prepara de acuerdo con los métodos descritos, usando la composición de revestimiento termoestable en polvo de la invención. El artículo revestido podría ser, por ejemplo, la carrocería de un automóvil. Las composiciones de revestimiento en polvo de la invención actual son particularmente útiles en un proceso donde hay un riesgo de contaminación del revestimiento basado en poliéster, con un revestimiento acrílico que ordinariamente causaría la formación de cráteres o pelusa en la película. Dichas situaciones surgen cuando las dos tecnologías se rocían en superficies adyacentes o superpuestas y se curan en una sola horneada. Los defectos de incompatibilidad también podrían surgir cuando hay un cambio del uso de una tecnología al uso de la otra en el mismo equipo de aplicación. La compatibilidad de la composición de revestimiento en polvo de la invención, en relación con la composición del segundo revestimiento basado en el acrílico es de gran utilidad en aplicaciones donde la composición del imprimador del revestimiento en polvo basado en poliéster tiene propiedades que se prefieren en una parte del artículo, mientras que una composición de imprimador de revestimiento en polvo basada en acrílico tiene propiedades que son más apropiadas para otra parte del articulo. Por ejemplo, en ciertas áreas podría desearse mayor flexibilidad, resistencia a las picaduras o resistencia al impacto del revestimiento en base a poliéster, mientras que en otras áreas podría ser deseable la lisura, brillo y durabilidad de un revestimiento basado en acrílico. La compatibilidad de la composición de la invención con las composiciones basadas en acrílico permite que ambas capas se puedan aplicar en la misma cabina de rocío y se curen durante la misma operación de horneado. Descripción Detallada de la invención La resina poliéster de la invención tiene un promedio de dos o más grupos de carboxilo. Dichas resinas poliéster se obtienen por la reacción de condensación entre un componente de poliol y un componente ácido polifuncional. Hay un exceso de equivalentes de ácido, de modo que se forma un poliéster ácidofuncional. Preferiblemente, la resina poliéster tiene un número ácido de 30 a 38 mg KOH/g. La resina poliéster también tiene preferiblemente una Tg de 50 a 60ßC. La viscosidad del poliéster, según se mide a 200 BC, es preferiblemente de 4500 a 5500 mPaos. El componente ácido polifuncional comprende compuestos que tengan dos o más grupos de carboxilo o sus anhídridos. Dichos compuestos podrían ser alquilo, alquileno, aralquileno o compuestos aromáticos. Se prefieren los anhídridos y ácidos dicarboxílicos. Se pueden usar ácidos o anhídridos con mayor funcionalidad cuando se desea alguna ramificación del poliéster. Cuando se usan compuestos trifuncionales o compuestos con mayor funcionalidad, también es posible incluir anhídridos de ácidos monocarboxílicos o ácidos carboxílicos monofuncionales, tales como ácido "versatic", ácidos grasos o ácido neodecanoico, con tal de que el componente de ácido polifuncional tenga una funcionalidad promedio de por lo menos dos. Entre los ejemplos ilustrativos de materiales apropiados como los compuestos que tienen dos o más grupos de carboxilo o anhídridos de dichos compuestos, se incluyen el ácido, ftálico, anhídrido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido hexahidroftálico, anhídrido tetracloroftálico, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido piromelitico, ácido succínico, ácido azelaico, ácido adípico, ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico, ácido cítrico y anhídrido trimelítico. El componente de poliol usado para hacer la resina poliéster también tiene una funcionabilidad de por lo menos dos. El componente de poliol puede contener alcoholes mono-, di-, y trifuncionales, así como también alcoholes de mayor funcionabilidad. Los dioles se prefieren como el componente de poliol. Se pueden usar alcoholes con mayor funcionabilidad donde se desea alguna ramificación del poliéster, y las mezclas de los dioles y trioles también se prefieren como el componente de poliol. Ejemplos de polioles útiles son: etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, butilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritrita, neopentilglicol, 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, bisfenol A hidrogenado y bisfenoles hidroalquilados. Los métodos de preparación de resinas de poliéster son bien conocidos. Los poliésteres se forman típicamente al calentar conjuntamente el poliol y los componentes ácidos polifuncionales, con o sin catálisis, mientras se remueve el subproducto del agua, con el fin de llevar la reacción a terminación. Podría agregarse una pequeña cantidad de un disolvente, tal como tolueno, con el fin de remover el agua azeotrópicamente. Si se agrega, dicho disolvente se remueve preferiblemente del producto de poliéster antes de que comience la formulación del revestimiento en polvo. Numerosas resinas de poliéster pueden obtenerse comercialmente como materiales sólidos 100% que se pueden usar en las composiciones de revestimiento en polvo, tales como las vendidas por Hoechst, de Portsmouth, Virginia 23704, bajo el nombre comercial de Alftalat; por EMS-Araerican Grilon, Inc., de Sumter, Carolina del Sur 29151, bajo el nombre comercial de Grilesta; y por CIBA-Geigy Corporation, de Ardsley, Nueva York 10502, bajo el nombre comercial de Arakote. La composición de revestimiento termoestable en polvo de la invención incluye adicionalmente un primer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster. Entre los ejemplos de materiales apropiados como el primer agente de entrecruzamiento se incluyen los compuestos epoxifuncionales, tales c mo las resinas epoxi epoxifuncionales, resinas acrílicas epoxifuncionales e isocianurato de triglicidilo; polioxazolinas y poliodioxanos. Entre los ejemplos de resinas epoxi epoxifuncionales se encuentran: resinas epoxi de tipo bifenol A, resinas epoxi novolac y resinas epoxi alicíclicas. Se prefieren las resinas epoxi basadas en, bifenol A. Las resinas epoxi preferiblemente tienen pesos equivalentes de epoxi entre 500 y 2000, y más preferiblemente entre 600 y 1000. Las resinas epoxi sólidas apropiadas para uso en revestimientos en polvo pueden obtenerse fácilmente comercialmente, tales como, por ejemplo, las vendidas por Dow Chemical Co. , de Midland, Michigan 48674, bajo el nombre comercial de D.E.R.; por CIBA-Geigy Corp., de Ardsley, Nueva York 10502, bajo el nombre comercial de Araldite; y por Hoechst, de Portsraouth, Virginia 23704, bajo el nombre comercial de Beckopox.

La resina poliéster y el primer agente de entrecruzamiento se distribuyen en el revestimiento de modo que la relación entre los equivalentes de poliéster y los equivalentes del primer agente de entrecruzamiento sea preferiblemente entre 0.8 y 1.2 : 1 y más preferiblemente una relación de aproximadamente 1:1. La resina poliéster se utiliza en un monto entre 90 y 10% por peso, y preferiblemente en un monto entre 60 y 20% por peso, en base al peso de la composición de revestimiento total. El agente de entrecruzamiento se utiliza en montos entre 10 y 90% por peso y preferiblemente en montos entre 20 y 50% por peso, en base al peso total de la composición de revestimiento. La composición de revestimiento termoestable en polvo de la invención también incluye del 1% al 20% de un copolímero acrílico reactivo. El copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 40,000. Preferiblemente, el peso molecular promedio, por peso, del copolímero acrílico es de 10,000 a 25,000. Alternativamente, se prefiere un copolímero acrílico con un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 20,000. En otra forma preferida de la invención, el copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de 15,000 a 20,000. Los monómeros se seleccionan y distribuyen de modo que el copolímero acrílico tenga una Tg teórica de 25ßC a 45aC. Si la Tg del copolímero acrílico es demasiado alta, entonces la apariencia de la,película podría ser mala; mientras que si es demasiado baja, entonces la composición del revestimiento en polvo tendrá la tendencia a sinterizarse. En una forma preferida de la invención, el copolímero acrílico tiene una Tg teórica de aproximadamente 25aC a 45BC. Alternativamente, se prefiere un copolímero acrílico que tenga una Tg teórica de 25°C a 40°C. El copolímero acrilico también tiene una funcionalidad reactiva de modo que su peso equivalente es de 600 a 1000, preferiblemente de 600 a 900, y más preferiblemente de 700 a 800. La funcionalidad reactiva es preferiblemente la funcionalidad de carboxilo, anhídrido de ácido, hidroxilo, isocianato, epoxi o amina. Más preferiblemente, la funcionalidad reactiva es la funcionalidad de carboxilo o hidroxilo. Y más preferiblemente, la funcionalidad reactiva es la funcionalidad de hidroxilo. La funcionalidad reactiva usualmente se agrega al copolímero acrílico al incluir entre los monómeros reaccionados uno o más monómeros con la funcionalidad deseada. La funcionalidad deseada también podría introducirse por medio de una reacción adicional del copolímero completamente reaccionado. Por ejemplo, se podrían formar copolímeros acrílicos hidroxilofuncionales por polimerización usando acrilato de hidroexietilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo o acrilato de hidroxipropilo; copolímeros acrílicos aminofuncionales por polimerización con metacrilato de t-butilaminoetilo y acrilato de t-butilaminoetilo; copolímeros acrílicos epoxifuncionales por reacción con acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo o éter-alilglicidílico; copolímeros acrílicos carboxilofuncionales por reacción con ácidos monocarboxílicos no saturados a,ß etilénicamente, que contienen de 3 a 5 átomos de carbón y otros ácidos vinílicos, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico; y copolímeros acrílicos anhídridofuncionales por reacción con anhídrido maleico o anhídrido itacónico. Otros monómeros no saturados etilénicamente que se podrían usar para formar el copolímero acrílico con funcionalidad reactiva incluyen los esteres o nitrilos o amidas de ácidos monocarboxílicos no saturados o,ß etilénicamente, que contienen de 3 a 5 átomos de carbón; esteres de vinilo, éteres de vinilo, cetonas de vinilo, amidas de vinilo y compuesto vinilicos de aromáticos y heterociclos. Entre los ejemplos representativos se incluyen las aminoalquiloamidas y amidas de ácido metacrílico y acrílico; acrilonitrilos y metacrilonitrilos; esteres de ácidos metacrílico y acrílico, particularmente los que tienen alcoholes cicloalifáticos y alifáticos saturados, que contienen de 1 a 20 átomos de carbón, tales como metacrilatos y acrilatos de isobornilo, metilo, etilo, propilo, butilo, 2-etilhexilo, isobutilo, isopropilo, ciciohexilo y tetrahidrofurfurilo; esteres de ácidos fumárico, maleico e itacónico, como éster dimetílico de ácido maleico y éster monohexílico de ácido maleico; acetato de vinilo, propionato de vinilo, vinil-etil-éter y vinil-etil-cetona; estireno, o-metilestireno, viniltolueno y 2-vinilpirrolidona. Lds copolímeros podrían prepararse usando técnicas convencionales, tales como polimerización de radical libre, polimerización catiónica o polimerización aniónica, en, por ejemplo, un proceso de alimentación continua, lote o semilote. Por ejemplo, la polimerización podría realizarse calentando monómeros no saturados etilénicamente en masa o en disolución, en presencia de una fuente de radical libre, tal como un peróxido orgánico o compuesto de azo y, opcionalmente, un agente de transferencia de cadena, en un lote o en un reactor de alimentación continua. Alternativamente, los monómeros y el (los) iniciador(es) podrían alimentarse, a una velocidad controlada, a un reactor calentado, en un proceso de semilote. Donde la reacción se realiza en un proceso de polimerización de disolución, el disolvente preferiblemente debe removerse después que se haya terminado la polimerización. Preferiblemente, la polimerización se realiza sin ningún disolvente. Las fuentes típicas de radical libre son peróxidos orgánicos tales como peróxidos de dialquilo, peroxiésteres, peroxidicarbonatos, peróxidos de diacilo, hidroperóxidos y peroxicetales; y compuestos azo tales como 2, 2 '-azobis (2-metilbutanonitrilo) y 1, 1* -azobis (ciclohexanocarbonitrilo) . Los agentes típicos de transferencia de cadena son mercaptanos, tales como octilmercaptano, n-dodecilmercaptano o terc-dodecilmercaptano, ácido tiosalicílico, ácido mercaptoacético y mercaptoetanol; compuestos halogenados y alfa-metilestireno dimérico. La polimerización de radical libre usualmente se realiza a temperaturas desde aproximadamente 20aC a aproximadamente 250BC, preferiblemente de 90BC a 170BC. La reacción se realiza de acuerdo con métodos convencionales para producir un copolímero acrílico sólido. La composición de la invención contiene adicionalmente un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad reactiva del copolímero acrílico. En formas preferidas de la invención, donde el copolimero acrílico tiene funcionalidad de hidroxilo, el segundo agente de entrecruzamiento podría ser resina de amina, tal como resina de urea-formaldehído o melamina-formaldehído, o agentes de entrecruzamiento de poliisocianato, tales como isocianuratos y biurets de diisocianatos, y otros compuestos de isocianatos polifuncionales, tales como los formados por la reacción de diisocianatos y polioles. Ejemplos ilustrativos de poliisocianatos útiles incluyen poliisocianatos, tales como los isocianuratos d biurets de diisocianato de isoforona, diisocianato de hexametileno, diisocianato de tolueno, diisocianato de metilendifenilo, diisocianato de metilendiciclohexilo, diisocianato de 2-metil-1,5-pentano, diisocianato de 2,2,4-trimetilo-l,6-hexano y diisocianato de 1, 12-dodecano. También se pueden usar los compuestos de isocianatos polifuncionales, tales como el aducto de diisocianato de isoforona con trimetilolpropano. En una forma preferida, los grupos de isocianato de los agentes de entrecruzamiento del isocianato están bloqueados con un agente bloqueador. Los agentes bloqueadores para reacción con los diisocianatos incluyen oximas, tales como metiletilcetoxima, metil-n-amilcetoxima, oxima de la acetona, oxima de ciclohexanona y caprolactma; esteres malónicos, monoalcoholes alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos y alquílicos, tales como alcoholes metílico, etílico, cloroetílico, propílico, butílico, amílico, hexílico, heptílico, octílico, nonílico, 3,3,5-trimetilhexanol, decílico y láurico; alcoholes aromáticos-alquílicos tales como fenilcarbinol, monoetil éter de etilenglicol, éter monobutílico, éter monopropílico. Otros agentes bloqueadores son los compuestos fenólicos, tales como el mismo fenol y los fenoles substituidos, donde los substituyentes no afectan en forma adversa las operaciones de revestimiento, incluyendo cresol, nitrofenol, clorofenol y t-butilfenol. También son apropiadas la dibutila ina y las terc-hidroxilaminas, tales como la dietiletanolamina. Se prefieren los agentes bloqueadores de oximas. Un agente preferido de entrecruzamiento con bloqueo, el poliisocianato de diisocianato de isoforona, con bloqueo, puede obtenerse comercialmente de Hüls, de Piscataway, Nueva Jersey 08855, como Vestagon B 1065. Donde la funcionalidad del copolímero acrílico es el carboxilo, el segundo agente de entrecruzamiento podría seleccionarse de los mismos materiales que son apropiados para uso como el primer agente de entrecruzamiento, según se describió anteriormente. Donde la funcionalidad del copolímero acrílico es el glicidilo, los ejemplos de agentes apropiados de entrecruzamiento son: ácidos policarboxílicos y sus anhídridos, tales como ácido ftálico, anhídrido ftálico, anhídrido trimelítico y anhídrido piromelítico; polifenoles, tales como catecol, resorcin, hidroquinona, pirogalol y fluoroglumina; y poliaminas, tales como etilendiamina, metafenilendiamina, 4-4 'diaminodifenilmetano, 4,4 '-diaminodifenilsulfona y 4,4 '-diaminodifeniléter. Podría ser deseable incorporar otros materiales en la composición de revestimiento en polvo, tales como rellenos, pigmentos, agentes nivelantes para ayudar a la coalescencia de la película, plastificantes, agentes de control de flujo para alisar la película, agentes de liberación de aire, estabilizadores de luz de la amina obstruida y absorbentes de luz ultravioleta, antioxidantes y/o catalizadores. Los pigmentos se podrían utilizar en montos entre 5 y 35% por peso, en base al peso total de la composición del revestimiento. Los pigmentos usados podían ser pigmentos inorgánicos, entre los que se incluyen los óxidos metálicos, cromatos, molibdatos, fosfatos y silicatos. Entre los ejemplos de pigmentos inorgánicos que se podrían emplear se encuentran: dióxido de titanio, sulfato de bario, negro de carbón, ocre, siena, tierra de sombra, hematita, limonita, óxido de hierro rojo, óxido de hierro rojo transparente, óxido de hierro negro, óxido de hierro marrón, verde de óxido de cromo, cromato de estroncio, fosfato de zinc, sílices, tales como sílice de humo, talco, baritas, ferrocianuro férrico amónico (azul de Prusia) , ultramarino, cromato de plomo, molibdato de plomo y pigmentos de hojuelas de mica. También se pueden usar otros pigmentos orgánicos. Entre los ejemplos de pigmentos orgánicos útiles se encuentran los rojos azoicos metalizados y no metalizados, los violetas y rojos de quinacridona, rojos de perileno, verdes y azules de ftalocianina y cobre, violeta de carbazol, amarillos de monoarilida y diarilida, amarillos de benci idazolona, naranja de tolilo, naranja de naftol y otros similares. Se pueden usar agentes de control de flujo para prevenir la formación de cráteres causados por suciedad, al reducir la tensión de la superficie. Se causan los cráteres cuando la suciedad cae en el revestimiento antes de que esté curado. Los agentes de control de flujo generalmente son polímeros no funcionales, con una Tg baja, tales como los polímeros acrílicos o de siloxano o los poliésteres fluorados. Entre los ejemplos de agentes del control de flujo que usan comúnmente se encuentran: acrilato de polilaurilo, acrilato de polibutilo, acrilato de poli(2-etilhexilo) , metacrilato de polilaurilo, poli(dimetilsiloxano) , y esteres de polietilenglicol o polipropilenglicol y ácidos grasos fluorados. Cuando se usan, los agentes de control del flujo deben usarse en cantidades muy bajas. Cuando la cantidad utilizada de agentes de control del flujo excede aproximadamente 2%, el revestimiento tiene la tendencia a fluir demasiado durante el proceso de fusión y curado, lo que tiene como resultado que la película se corre. Además, una capa de imprimador que use más de aproximadamente 2% de los agentes de control del flujo muestra poca adherencia entre capas a una capa final aplicada como un paso posterior en el proceso de revestimiento. Los estabilizadores de luz de la amina obstruida, absorbentes de luz ultravioleta y los antioxidantes se pueden agregar en formas y montos conocidos en el gremio, para aumentar la durabilidad del revestimiento acabado, y son particularmente útiles cuando el revestimiento acabado podría estar expuesto al exterior. Las composiciones de revestimiento termoestable en polvo se pueden preparar al mezclar primero, por fusión, los ingredientes de las composiciones de revestimiento. Este proceso usualmente incluye mezclar, en seco, los ingredientes en una mezcladora planetaria y luego mezclar, por fusión, la mezcla en un extrusor, a una temperatura apropiada. La temperatura de extrusión se escoge preferiblemente de modo que sea suficientemente alta para que la resina se funda con una viscosidad que produzca un buen humedecimiento del pigmento y mezcla, pero que no sea tan alta que haya una cantidad significativa de correacción entre la resina y el agente de entrecruzamiento. La mezcla por fusión usualmente se efectúa dentro una gama de aproximadamente 80BC a 1308C Luego se enfría y pulveriza el material extruido. El material extruido podría triturarse a hojuelas o granulos finos, y luego molerse y clasificarse por medio de tamices u otros medios. El tamaño máximo de la partícula y la distribución de tamaño de la partícula se controlan en el paso de clasificación y afectan la lisura de la película final. Los requisitos de estos parámetros dependen del uso particular y del método de aplicación. La composición del revestimiento termoestable en polvo se puede aplicar a numerosos substratos distintos, incluso substratos de metal, tales como acero desnudo, acero fosfatizado, acero galvanizado o aluminio; y substratos no metálicos, tales como plásticos y compuestos. El substrato también puede ser cualquiera de estos materiales que ya tenga encima una capa de otro revestimiento, tal como una capa de un imprimador electrodepositado, curado o no curado antes de la aplicación de las composiciones del revestimiento en polvo. En una forma preferida, el substrato es la carrocería de un automóvil. La aplicación puede ser por rocío electrostático o mediante el uso de una cama fluidizada. El rocío electrotástico es el método preferido. El polvo del revestimiento se puede aplicar en una o más pasadas para proporcionar un grosor de película, después del curado, de aproximadamente 25 a 400 micrones, pero cuando se usa como un imprimador para automóviles, el grosor del revestimiento generalmente es de 50 a 250 micrones. El substrato opcionalmente puede precalentarse antes de la aplicación de una composición de revestimiento en polvo, para promover una deposición uniforme y gruesa del polvo. Después de aplicar la composición de revestimiento al substrato, se cura el revestimiento, preferiblemente mediante calentamiento a una temperatura y por un período de tiempo que sean suficientes para causar que los reactantes formen una red polimérica insoluble. La temperatura de curado es usualmente de 160BC a 205BC, y el período de curado es usualmente de 15 minutos a 60 minutos. Preferiblemente, el revestimiento se cura de 170BC a 180aC, durante 20 a 30 minutos. En una forma preferida, la composición del revestimiento en polvo de la invención y una segunda composición del revestimiento termoestable en polvo se aplican sobre áreas adyacentes o superpuestas del substrato, y las dos composiciones de revestimiento en polvo se curan entonces simultáneamente, para producir una capa curada del revestimiento en polvo sobre el substrato. La composición del revestimiento en polvo de la invención se puede aplicar al substrato antes de la segunda composición del revestimiento termoestable en polvo, o la segunda composición del revestimiento termoestable en polvo se puede aplicar al substrato antes de la composición del revestimiento en polvo de la invención, o las dos composiciones se pueden aplicar simultáneamente. La segunda composición del revestimiento termoestable en polvo comprende tanto un copolímero acrílico que tenga funcionalidad activa como un agente de entrecruzamiento que sea reactivo hacia el copolímero acrílico. Preferiblemente, la funcionalidad reactiva es funcionalidad de hidroxilo y el agente de entrecruzamiento es una amino-resina, tal como resina de urea-formaldehído o resina de melamina-formaldehído, o un agente de entrecruzamiento de isocianato, tal como un isocianurato o biuret de un diisocianato u otro compuesto polifuncional de isocianato. En una forma particularmente preferida, la funcionalidad reactiva es la funcionalidad de hidroxilo y el agente de entrecruzamiento tiene grupos de isocianato con bloqueo. Dichos agentes de entrecruzamiento se han descrito arriba.

En otra forma preferida, la funcionalidad reactiva es la funcionalidad de carboxilo y el agente de entrecruzamiento se selecciona de los mismos materiales que son apropiados para uso como el primer agente de entrecruzamiento, según se describió anteriormente. El copolímero acrílico de la segunda composición de revestimiento termoestable en polvo podría ser el mismo que el copolímero acrílico de la composición de revestimiento en polvo de la invención que se describió anteriormente. Sin embargo, podía ser beneficioso para una aplicación en particular usar un copolímero acrílico de un peso molecular más alto o que difiera en funcionalidad reactiva, temperatura teórica de transición vitrea, peso equivalente o que sea distinto de otra forma. En una forma preferida, la composición del revestimiento en polvo de la invención se usa para formar una capa de revestimiento imprimador sobre el substrato. Después de la aplicación y curado de la capa del imprimador en polvo, se aplica por lo menos una capa final a por lo menos parte del artículo. La capa final puede ser, por ejemplo, un revestimiento basado en poliéster, basado en acrílico o basado en uretano, curado con un agente de entrecruzamiento de epoxi, amino-resina o poliisocianato con bloqueo. La composición de la capa final podría ser en base a disolvente, en base a agua o podría ser una composición de revestimiento en polvo. La capa final podría ser un revestimiento compuesto que incluya una capa base pigmentada o con color, sobre la cual se deposite una capa transparente o clara. La capa final se aplica de acuerdo con métodos conocidos. Las capas del revestimiento imprimador en polvo de la invención tienen una adherencia excelente entre capas a dichas capas finales. Los ejemplos siguientes se proporcionan para ilustrar adicionalmente este ejemplo.

EJEMPLOS Se preparó un revestimiento en polvo, de acuerdo con la invención, junto con un revestimiento en polvo basado en poliéster con cadena recta y un revestimiento basado en acrílico con cadena recta. Estos revestimientos se usan para ilustrar las propiedades singulares de compatibilidad del revestimiento en polvo preparado de acuerdo con la invención. 1. Puede obtenerse de Hoechst, 810 Water St., Portsmouth, Virginia 23704 2. Puede obtenerse de Ciba Geigy Corp., Ardsley, Nueva York 10502 3. Un copolímero acrílico, con un peso molecular promedio, por peso, de 18-20K, Tg teórica de 38aC, Tg real (medida por DSC) de 45-509C y peso equivalente de hidroxilo de 756, que puede obtenerse de Zeneca, 730 Main St., Wilmington, Massachusetts 01887 4. Un isocianato con bloqueo, que puede obtenerse de Hüls, 80 Centennial Ave., Piscataway, Nueva Jersey 08855 5. Puede obtenerse de Troy Corp., East Hanover, Nueva Jersey 07936 6. Puede obtenerse de Cray Valley Products, Stuyvesant, Nueva York 12173 7. Puede obtenerse de GCA Chemical, Bradenton, Florida 34205 8. Puede obtenerse de S.C. Johnson and Son, Racine, Wisconsin 53403 9. Puede obtenerse de Cargill, 2301 Crosby Rd., Wayzata, Minnesota 55391 10. Puede obtenerse de DuPont, Wilmington, Delaware 19880 11. Puede obtenerse de Cyprus Foote Mineral Co., Malvern, Pensilvania 19335 12. Puede obtenerse de Zelan, 220 Endicott Blvd., St. Paul, Minnesota 55101 13. Puede obtenerse de Degussa, Rt. 46, Teterboro, Nueva Jersey 07608 Los ingredientes indicados arriba se premezclaron durante 30-90 segundos, hasta que estaban homogéneos. Entonces, la mezcla premezclada se extruyó en un extrusor de tornillo doble ZSK-30 (Werner Pfleider) bajo las condiciones siguientes: Zona 1 = 13qaC Zona 2 = 130aC RPM = 250 La hojuela se reextruyó bajo las condiciones indicadas arriba. Entonces la hojuela se molió en un molino ACM-2L a 22-25 micrones. Los revestimiento A, B, y C en polvo preparados de esta forma se mezclaron en los montos indicados en los cuadros siguientes. Los revestimientos mezclados se aplicaron electrotásticamente, con una pistola rociadora ONODA, Modelo No. GX108, sobre paneles de prueba, a un grosor de entre 2.0 y 15 milésimos de pulgada (0.05 mm a 0.38 mm) . Los paneles se hornearon por 30 minutos a 350BF (176.6aC). Se examinó la apariencia de las películas, con el fin de determinar si las mezclas en polvo eran compatibles. La compatibilidad fue indicada por películas lisas y brillantes (L,B) , mientras que los cráteres (C) o pelusa (P) de la película indicaron incompatibilidad.

RESULTADOS DE LAS MEZCLAS EN POLVO En un expe imento separado, los revestimiento A, B, y C en polvo se aplicaron en capas sobre paneles de acero electrorrevestido, de 4 x 8 pulgadas (10 x 20 cm) , y se hornearon por 30 minutos a 350BF (176.6aC). Se examinaron las capas horneadas, igual que antes, para determinar la compatibilidad: Panel 1. Se aplicó el revestimiento A a todo el panel y después se aplicó el revestimiento B sólo a la parte inferior del panel. En el centro del panel había sobrecapa rociada del revestimiento B sobre el revestimiento A.

Resultados: Después de hornear, la parte superior del panel estaba lisa y brillante, pero el área de sobrecapa rociada, en el centro, tenía pelusa y el revestimiento B basado en poliéster, que estaba en la parte inferior del panel, tenía cráteres. Este panel demostró la incompatibilidad que resulta de aplicar un revestimiento (A) en polvo basado en acrílico y un revestimiento (B) en polvo basado en poliéster sobre superficies superpuestas o adyacentes .

Panel 2. Se aplicó el revestimiento A a todo el panel y después se aplicó el revestimiento C sólo a la parte inferior del panel. En el centro del panel había sobrecapa rociada del revestimiento C sobre el revestimiento A.

Resultados: Todas las áreas del panel revestido estaban lisas y brillantes después del horneado. Este panel demostró que no hay incompatibilidad entre un revestimiento (A) en polvo basado en acrílico y un revestimiento en polvo de la invención (C) . peso molecular promedio, por peso, del copolímero acrílico es de 10,000 a 20,000.

. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el copolímero acrílico tiene una Tg teórica de 25aC a 60ßC. 6. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el copolímero acrílico tiene una Tg teórica de 25ßC a 45BC. 7. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el copolímero acrílico tiene una Tg teórica de 25aC a 40aC. - 8. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la funcionalidad reactiva del copolímero acrílico es funcionalidad de carboxilo. 9. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la funcionalidad reactiva del copolímero acrílico es funcionalidad de hidroxilo.

. La composición de acuerdo con la reivindicación 9, donde el agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster tiene grupos de epoxi y el agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia el copolimero acrílico tiene grupos de isocianato con bloqueo. 23 11. La composición de acuerdo con la reivindicación 10, donde el agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia el copolímero acrílico es un poliisocianato alifático con bloqueo. 12. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la resina poliéster está presente en un monto entre 90 y 10% por peso, y los agentes de entrecruzamiento están presentes en un monto combinado entre 10 y 90% por peso, donde los pesos están basados en el peso total del aglomerante resinoso. 13. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el pigmento está presente en un monto de hasta 35% por peso, en base al peso total de la composición. 14. Un método de revestir un substrato que comprende los pasos siguientes: A. Aplicar sobre áreas adyacentes o superpuestas de un substrato: (1) Una primera composición de revestimiento termoestable en polvo, que es resistente a defectos de incompatibilidad, que comprende partículas sólidas de una mezcla uniforme de: (a) una resina poliéster con un promedio de dos o más grupos de carboxilo, (b) un primer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la 24 resina poliéster, (c) de 1% a 20% del primer copolímero acrílico que tenga funcionalidad reactiva, y (d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad reactiva del copolímero acrílico, donde el copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 40,000; y (2) Una segunda composición de revestimiento termoestable en polvo que incluye tanto un segundo copolímero acrílico que tiene una funcionalidad reactiva y un tercer 'agente de entrecruzamiento es reactivo hacia el segundo copolímero acrílico; y B. Curado simultáneo de ambas composiciones de revestimiento en polvo para producir una capa de revestimiento curado sobre el substrato.

. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde el primer copolímero acrílico y el segundo copolímero acrílico son iguales, y donde el segundo agente de entrecruzamiento y el tercer agente de entrecruzamiento son iguales. 16. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde la primera composición termoestable en polvo se aplica al substrato antes de la segunda composición de revestimiento termoestable en polvo. 17. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde la segunda composición termoestable en polvo se aplica al substrato antes de la primera composición de revestimiento termoestable en polvo. 18. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde el segundo copolímero acrílico tiene funcionalidad de hidroxilo y el tercer agente de entrecruzamiento tiene grupos de isocianato con bloqueo. 19. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde el segundo copblímero acrílico tiene funcionalidad de carboxilo y el tercer agente de entrecruzamiento tiene grupos de epoxi .

. El método de acuerdo con la reivindicación 14, comprendiendo adicionalmente un paso: C. Sobrecapa de por lo menos parte de la capa de revestimiento curado, con una segunda capa de revestimiento. 21. El método de acuerdo con la reivindicación 14, donde el substrato es una carrocería para automóvil. 22. Un artículo revestido de acuerdo con el método de la reivindicación 14. 26 23. Un artículo revestido de acuerdo con el método de la reivindicación 20. 27 eXTRACTQ Una composición de revestimiento termoestable en polvo, resistente a defectos de incompatibilidad por sobrecapa rociada inadvertidamente, que comprende partículas sólidas de una mezcla uniforme de: (a) una resina poliéster con un promedio de dos o más grupos de carboxilo, (b) un primer agente de entrecruzamiento gue es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster, (c) de 1% a 20% de un copolímero acrilico reactivo que tenga un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 40,000, y (d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad reactiva del copolimero acrílico según se describió. 28 29 - En testimonio de lo cual, he firmado la anterior descripción y nvoedad de la ivnención como apoderado de BASF CORPORATION, en la Ciudad de México, distrito Federal hoy día 21 de Agosto de 1995

Claims (4)

Nuestras Reivindicaciones son:

1. Una composición de revestimiento termoestable en polvo, resistente a defectos de incompatibilidad por sobrecapa rociada inadvertidamente, que comprende partículas sólidas de una mezcla uniforme de: (a) una resina poliéster con un promedio de dos o más grupos de carboxilo, (b) un primer agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia los grupos de carboxilo de la resina poliéster, (c) de 1% a 20% de un copolímero acrílico que tenga funcio'nalidad reactiva, y (d) un segundo agente de entrecruzamiento que es reactivo hacia la funcionalidad reactiva del copolímero acrílico, donde el copolímero acrílico tiene un peso molecular promedio, por peso, de 10,000 a 40,000.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el copolímero acrílico está presente en un monto de 5% a 10%.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el peso molecular promedio, por peso, del copolimero acrílico es de 10,000 a 25,000.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde el 22