ES2299845T3

ES2299845T3 - Una composicion de pintura en polvo.

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Publication number: ES2299845T3
Application number: ES04748643T
Authority: ES
Inventors: Eimbert Gerrit Belder; Antonia Urmanova; Jurjen Bolks; Coenraad Maarten Gehrels
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2008-06-01
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: DE602004011360T2; AU2004248070A1; ATE384106T1; CN1806022A; PT1654333E; CA2527761A1; US7622531B2; CN100554349C; MXPA05013840A; EP1654333B1; EP1654333A1; US20060258806A1; DE602004011360D1; WO2004111142A1; BRPI0411560A; JP2006527784A

Abstract

Una composición de pintura en polvo que comprende por lo menos (a) un polímero termo-fraguado que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de beta-hidroxialquilamida, (b) un compuesto que comprende unidades de beta-hidroxialquilamida y (c) un agente de desaceleración, capaz de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a) de manera que la reacción de curado es ralentizada, donde el agente de desaceleración está presente en una cantidad suficiente para bloquear al menos 9% de la cantidad total de los grupos funcionales del polímero (a).

Description

Una composición de pintura en polvo.

La presente invención se refiere a una composición de pintura en polvo comprendiendo un polímero que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida y un compuesto de hidroxialquilamida.

Una composición de pintura en polvo que comprende un compuesto de \beta-hidroxialquilamida y un polímero que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida es descrito en US 4,801,680. Una composición de pintura en polvo que comprende un compuesto de \beta-hidroxialquilamida da lugar a una composición de pintura en polvo de elevada reactividad provocando por ejemplo un bajo límite de burbuja, especialmente cuando se aplican capas de recubrimiento relativamente gruesas. El límite de burbuja o el límite de desgasificación es el grosor del recubrimiento al cual las burbujas de gas permanecen en el recubrimiento después del curado.

Otra desventaja de esta composición de pintura en polvo es que el flujo de la composición una vez aplicado al sustrato y calentado para repartirlo sobre la superficie no es suficiente para algunas aplicaciones específicas de recubrimiento con polvo debido a la formación del efecto de la "cáscara de naranja".

WO 01/02505A divulga un método para superar estas desventajas mediante la adaptación de los polímeros usados en la composición de la pintura en polvo. Sin embargo, a pesar de que un mayor límite de burbuja puede ser alcanzado, la modificación del polímero también da lugar a la modificación de las propiedades químicas y mecánicas del recubrimiento resultante, como por ejemplo una disminución indeseada en la flexibilidad y una disminución indeseada de la resistencia del solvente.

Otro efecto indeseable se debe a una disminución de la temperatura de transición vítrea (Tg) del polímero, lo que puede traducirse en una disminución de la estabilidad del polvo tras el procesamiento posterior de la composición en una extrusora o tras el almacenamiento de la composición de pintura en polvo.

Es el objeto de la presente invención proporcionar una composición de pintura en polvo que comprende

(a): un polímero que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida y

(b): un compuesto de \beta-hidroxialquilamida

resultando en un recubrimiento con un elevado límite de burbuja y teniendo también las propiedades mecánicas deseadas.

La composición de pintura en polvo de acuerdo a la presente invención comprende por lo menos:

(a): un polímero termo-fraguado que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida,

(b): un compuesto que comprende unidades de \beta-hidroxialquilamida y

(c): una agente de desaceleración, capaz de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a)

donde el agente de desaceleración está presente en una cantidad suficiente para bloquear al menos 9% de la cantidad total de los grupos funcionales del polímero (a).

El agente de desaceleración (c) es un compuesto que es capaz de ralentizar la reacción de curado. En la composición de acuerdo a la invención es esencial que el agente de desaceleración sea capaz de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a).

El agente de desaceleración bloquea reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a) y en consecuencia la composición de pintura en polvo de acuerdo a la presente invención da lugar a un recubrimiento que tiene un límite de burbuja mejorado y un recubrimiento que exhibe propiedades mecánicas deseadas.

Otras ventajas son, por ejemplo, un tiempo de gel más largo, un flujo mejorado, una resistencia al agua hirviendo/humedad mejorada, una dispersión de pigmentos mejorada y buenas propiedades mecánicas, por ejemplo la flexibilidad. El recubrimiento resultante también tiene propiedades antibacterianas y/o anti-incrustantes.

Preferiblemente, el polímero termo-graguado (a) que comprende grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida es un polímero que contiene grupos ácido carboxílico funcionales o un polímero que contiene grupos anhídrido funcionales.

Polímeros apropiados incluyen por ejemplo, un poliéster, un poliacrilato, un poliéter (por ejemplo, un poliéter basado en bisfenol o de un fenol-aldehído novolak), un poliuretano, un policarbonato, un copolímero de trifluoroetileno o un copolímero de pentafluoropropileno, un polibutadieno, un poliestireno y/o un copolímero de estireno anhídrido maleico.

Preferiblemente el polímero (a) es un poliéster.

Más preferiblemente el poliéster es un poliéster que contiene un grupo ácido carboxílico.

Poliésteres apropiados puede estar basados por ejemplo en una reacción de condensación entre un poliol alifático lineal, alifático ramificados y/o ciclo-alifático y un ácido poli carboxílico alifático, ciclo-alifático y/o aromático o su anhídrido. La proporción de poliol y de ácidos o anhídridos es seleccionada de tal manera que hay un exceso de ácido o anhídrido sobre el alcohol (a fin de) para formar un poliéster que tiene grupos carboxílicos o grupos anhídridos
libres.

El poliéster puede comprender unidades de por ejemplo ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido 2,6-naftaleno dicarboxílico, ácido 4,4'-oxibisbenzoico, ácido 3,6-dicloro ftálico, ácido tetracloro ftálico, ácido tetrahidro ftálico, ácido trimelítico, ácido piromelítico, ácido hexahidro tereftálico (ácido ciclohexano dicarboxílico), ácido hexacloro endometileno tetrahidro ftálico, ácido ftálico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decano dicarboxílico, ácido adípico, ácido succínico, ácido maleico y/o ácido fumárico. Estos ácidos pueden ser usados como tales, o, en la medida en que estén disponibles, sus anhídridos, cloruros de ácido o ésteres de alquilo inferiores.

Preferiblemente, el poliéster comprende por lo menos unidades de ácido isoftálico y/o unidades de ácido tereftálico.

El poliéster puede comprender asimismo otras unidades de ácido carboxílico en cantidades de hasta por ejemplo 25% mol de la cantidad total de ácidos carboxílicos. También unidades de ácidos trifuncionales o funcionales superiores pueden estar presentes, como por ejemplo ácido trimelítico o ácido piromelítico. Estos ácidos tri- o funcionales superiores pueden ser usados para obtener poliésteres ramificados o usados como grupos terminales del poliéster.

Los ácidos hidroxi carboxílicos y/o opcionalmente las lactonas también puede ser usados, por ejemplo, el ácido 12-hidroxi esteárico, ácido hidroxi piválico y/o \varepsilon-caprolactona.

También los ácidos monocarboxílicos como por ejemplo el ácido benzoico, el ácido tert-butil benzoico, el ácido hexahidro benzoico y/o los ácidos monocarboxílicos alifáticos saturados pueden ser aplicados.

Polialcoholes útiles, en particular dioles, que reaccionan con los ácidos carboxílicos para obtener el poliéster incluyen los dioles alifáticos. Ejemplos apropiados incluyen el etileno glicol, propano-1,2-diol, propano-1,3-diol, butano-1,2-diol, butano-1,4-diol, butano-1,3-diol, 2,2-dimetilpropanodiol-1,3 (= neopentil glicol), hexano-2,5-diol, hexano-1,6-diol, 2,2-bis-(4-hidroxi-ciclohexil)-propano (bisfenol-A hidrogenado), 1,4-dimetilolciclohexano, dietileno glicol, dipropileno glicol, 2,2-bis[4-(2-hidroxi etoxi)-fenil]propano, el éster hidroxi piválico de neopentil glicol, 2-etil, 2-butil propanodiol-1,3(= butiletilpropano diol), 2-etil, 2-metil propanodiol-1,3(= etilmetilpropano diol) y/o 2-metilpropanodiol-1,3 (MP-Diol).

Alcoholes tri- o funcionales superiores pueden ser usados en pequeñas cantidades a fin de obtener poliésteres ramificados. Ejemplos de polioles apropiados incluyen glicerol, hexanotriol, trimetilol etano, trimetilol propano tris-(2-hidroxietil)-isocianurato, pentaeritritol y/o sorbitol.

El poliéster puede ser preparado de acuerdo con los procedimientos convencionales por esterificación o transesterificación, opcionalmente en presencia de catalizadores de esterificación habituales por ejemplo óxido de dibutilestaño o tetrabutil titanato. Las condiciones de preparación y la proporción COOH/OH pueden ser seleccionadas de manera de obtener productos finales que tengan un número de ácido y/o un número de hidroxilo dentro del rango diana de valores.

En general, el polímero (a) tiene un valor ácido entre 15 y 120 mg de KOH/gramo de resina y más preferiblemente el polímero (a) tiene un valor ácido entre 15 y 80 mg KOH/gramo de resina.

El peso molecular promedio en número (Mn) del polímero (a) puede estar por ejemplo entre alrededor de 1,000 y alrededor de 8,000. Preferiblemente el peso molecular promedio en número (Mn) del polímero (a) oscila entre alrededor de 1,400 y 7,500.

El polímero (a) puede ser un sólido cristalino, semi-cristalino o amorfo a temperatura ambiente. En caso de que el polímero sea cristalino, éste tiene una temperatura de fusión Tm, en caso de que sea semi-cristalino éste tiene una temperatura de fusión Tm y una temperatura de transición vítrea Tg, en caso de que sea amorfo, éste tiene una temperatura de transición vítrea Tg. Estas temperaturas son determinadas por el uso de un calorímetro de exploración diferencial (DSC), usando técnicas DSC estándares, por ejemplo un DSC 821-E de Mettler Toledo. La medición DSC se realiza con una tasa de calentamiento y enfriamiento de 5ºC/min.

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Preferiblemente, el polímero (a) es un sólido amorfo a temperatura ambiente. La temperatura de transición vítrea del polímero puede oscilar entre 20ºC y 100ºC, preferiblemente entre 35ºC y 85ºC y más preferiblemente entre 40ºC y 75ºC.

El polímero (a) puede tener una viscosidad inferior a 200 Pa.s (medido a 160ºC, Rheometrics CP 5) y preferiblemente el polímero (a) tiene una viscosidad inferior a los 150 Pa.s.

El compuesto que comprende unidades de \beta-hidroxialquilamida (b) puede ser un agente de curado para el polímero (a).

En general, la funcionalidad del hidroxilo del compuesto de \beta-hidroxialquilamida es sobre una base promedio al menos 2 y preferiblemente mayor que 2.

Preferiblemente, la funcionalidad del hidroxilo de la \beta-hidroxialquilamida es inferior a 10. Más preferiblemente la funcionalidad del hidroxilo del compuesto de \beta-hidroxialquilamida es inferior a 6 y más preferiblemente la funcionalidad del hidroxilo del compuesto de \beta-hidroxialquilamida es igual a o inferior a 4.

De acuerdo a una realización preferida de la invención la funcionalidad del hidroxilo de la \beta-hidroxialquilamida oscila entre desde más de 2 hasta e incluyendo 4.

Ejemplos de compuestos de \beta-hidroxialquilamida (b) apropiados son divulgados en U.S. 4,801,680, cuyo contenido es incorporado como referencia.

Preferiblemente el compuesto de \beta-hidroxialquilamida es un compuesto según la fórmula (I):

1

donde

R_{1} es H o C_{1-5} alquilo;

R_{2} es H, C_{1-5} alquilo o

2

donde

R_{1} es como se describió anteriormente;

A es un radical monovalente o polivalente orgánico, de enlace, derivado de un hidrocarburo saturado, insaturado o aromático que incluye radicales hidrocarburos sustituidos que contienen de 2 a 20 átomos de carbono,

m es igual a 1 a 2;

n es igual a 0 o 2;

y m+n es al menos 2.

Preferiblemente, A es una radical alquileno -(CH_{2})_{x}- donde x oscila de 2 a 12. Preferiblemente, x oscila de 4 a 10.

Preferiblemente m+n es mayor que 2, más preferiblemente dentro del rango de desde 2 hasta e incluyendo 4.

El compuesto de \beta-hidroxialquilamida puede ser preparado reaccionando un alquil éster inferior o una mezcla de ésteres de ácidos carboxílicos con una \beta-hidroxialquilamina a una temperatura que oscila desde la temperatura ambiente hasta alrededor de 200ºC, dependiendo de la selección de los reactantes y de la presencia o ausencia de un catalizador. Catalizadores apropiados, incluyen los catalizadores básicos tales como metóxido de sodio, metóxido de potasio, butóxido de sodio, butóxido de potasio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio y similares, presentes en cantidades de alrededor de 0.1 a alrededor de 1 por ciento en peso basado en el peso del alquil éster.

Ejemplos apropiados de \beta-hidroxilamidas son descritos por ejemplo en US-A-4727111, US-A-4788255, US-A-4076917, EP-A-322834 y EP-A-473380.

Ejemplos apropiados de compuestos de \beta-hidroxialquilamida disponibles comercialmente son, por ejemplo, N,N,
N',N'-tetrakis-(2-hidroxietil)-adipamida (Primid XL - 552) y N,N,N',N'-tetrakis-(2-hidroxipropil)-adipamida (Primid QM 1260).

También compuestos de \beta-hidroxialquilamida superiores son apropiados para ser aplicados en la composición de acuerdo a la presente invención. Ejemplos de tales compuestos de \beta-hidroxialquilamida son las poliesteramidas como se describe en W099/16810, cuyo contenido se incorpora aquí como referencia.

W099/16810 describe polímeros de condensación lineal o ramificados que contienen grupos éster y por lo menos un grupo amida en la estructura, teniendo al menos un grupo terminal de hidroxialquilamida y teniendo una masa molecular promedio en peso > 800 g/mol.

Otro ejemplo de un compuesto de \beta-hidroxialquilamida apropiado (b), es una poliesteramida ramificada que comprende al menos dos grupos de acuerdo a la fórmula (II):

3

donde

30 H, (C_{1}-C_{24}) (ciclo)alquil o (C_{6}-C_{10})aril,

B = di-radical aril o (ciclo)alquil alifático opcionalmente sustituido (C_{2}-C_{24}), y

R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5} y R^{6} pueden, independientemente una de otra, ser lo mismo o diferente, H, radical (C_{6}-C_{10}) aril o (C_{1}-C_{8})(ciclo) alquil.

Más preferiblemente, las \beta-hidroxialquilamidas disponibles comercialmente N,N,N',N'-tetrakis-(2-hidroxietil)-adipamida y N,N,N',N'-tetrakis-(2-hidroxipropil)-adipamida son usadas.

Preferiblemente, la proporción de equivalentes de \beta-hidroxialquilamida (hidroxi equivalentes) al poliéster que contiene carboxi (equivalentes de ácido carboxílico) oscila preferiblemente entre alrededor de 0.6:1 y 1.6:1, más preferiblemente entre 0.8:1 y 1.3:1 y lo más preferiblemente 0.9:1 y 1.15:1. Esta proporción resulta en la cura efectiva deseada de la composición de pintura en polvo. Una proporción fuera del rango entre 0.6:1 y 1.6:1 dará una mala cura de la composición.

La presente invención está caracterizada porque la composición de pintura en polvo comprende un agente de deceleración (c) y el agente de desaceleración (c) debe estar presente en una cantidad suficiente para bloquear al menos 9% de la cantidad total de los grupos funcionales del polímero (a) capaz de reaccionar con \beta-hidroxialquilamidas. A lo máximo 100% de la cantidad total de los grupos funcionales del polímero (a) capaces de reaccionar con \beta-hidroxialquilamidas pueden ser bloqueados.

Preferiblemente el agente de desaceleración está presente en una cantidad suficiente para bloquear el 10% -50% de la cantidad total de los grupos funcionales del polímero (a) y más preferiblemente entre 15 a 30% de los grupos funcionales. La cantidad del agente de deceleración (c), depende de la cantidad deseada de grupos funcionales reversiblemente bloqueados en el polímero (a) y de la cantidad de grupos funcionales en el polímero (a).

El bloqueo reversible de un grupo funcional puede ser establecido de muchas maneras, por ejemplo mediante la formación de un enlace que sólo es estable dentro de un cierto rango de temperatura. El bloque reversible puede estar por ejemplo en forma de un puente de hidrógeno, un enlace iónico o un complejo de sal.

Preferiblemente un complejo de sal es formado.

Preferiblemente el bloqueo se invierte en el rango de temperatura de la cura de la pintura en polvo para obtener un recubrimiento que tiene las propiedades deseadas.

El agente de desaceleración (c) puede ser una amina tal como, por ejemplo, una amina alifática. Aminas alifáticas preferidas son las aminas terciarias, como por ejemplo, una amina terciaria alifática.

De acuerdo a una realización preferida de la invención el agente de desaceleración (c) es un compuesto de acuerdo con la fórmula (III) y/o (IV):

(III)YR^{1}R^{2}R^{3}

o

(IV)(YR^{1}R^{2}R^{3}R^{4})^{+}X^{-}

donde:

Y es N o P,

R^{1}, R^{2}, R^{3} o R^{4} son independientemente una de otra, cadenas de carbono sustituidas o no sustituidas con 1-50 átomos de carbono en la cadena principal y

X^{-} es haluro.

De acuerdo a una realización preferida de la invención el agente de desaceleración (c) es un compuesto de acuerdo a la fórmula (III).

De acuerdo a una realización preferida adicional de la invención Y es nitrógeno.

De acuerdo a otra realización preferida de la invención R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son cadenas de carbono no sustituidas debido a que las cadenas sustituidas pueden provocar impedimentos estéricos, resultantes de la incapacidad del compuesto para bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a).

Preferiblemente al menos dos de R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} tienen 1-8 átomos de carbono.

Más preferiblemente al menos dos de R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} tienen 1-4 átomos de carbono.

Ejemplos de compuestos apropiados de acuerdo a la fórmula (III), con Y siendo nitrógeno son octildimetilamina, decilidimetilamina, dodecildimetilamina, tetradecildimetilamina, hexadecildimetilamina, octadecildimetilamina, didodecilmonometilamina, ditetradecilmonometilamina, dihexadecilmonometilamina, di-sebo alquilmonometilamina, (sebo alquil hidrogenado)-dimetilamina, trioctilamina, tridecilamina, y/o tridodecilamina.

Compuestos preferidos de acuerdo a la fórmula (III) son octildimetilamina, decildimetilamina, dodecildimetilamina, tetradecildimetilamina, hexadecildimetilamina, octadecildimetilamina, (sebo alquil hidrogenado)-dimetilamina y/o hexadecildimetilamina (palmitildimetilamina).

Ejemplos apropiados de la fórmula (III) con Y siendo fósforo son dodecildifenilfosfina, decildifenilfosfina, octildifenilfosfina y/o trioctilfosfina.

Ejemplos apropiados de los compuestos de acuerdo a la fórmula (IV) con Y siendo nitrógeno son los haluros de octiltrimetil amonio, haluros de deciltrimetil amonio, haluros de dodeciltrimetil amonio, haluros de tetradeciltrimetil amonio, haluros de hexadeciltrimetil amonio, haluros de octadeciltrimetil amonio, haluros de didodecildimetil amonio, haluros de ditetradecilmonometil amonio, haluros de dihexadecilmonometil amonio, haluros de di sebo alquilmonometil amonio, haluros de trioctil amonio, haluros de tridecil amonio y/o haluros de tridodecil amonio.

Ejemplos apropiados de los compuestos de acuerdo a la fórmula (IV) con Y siendo fósforo son los haluros de octiltrimetil fosfonio, haluros de deciltrimetil fosfonio, haluros de dodeciltrimetil fosfonio, haluros de tetradeciltrimetil fosfonio, haluros de hexadeciltrimetil fosfonio, haluros de octadeciltrimetil fosfonio, haluros de didodecildimetil fosfonio, haluros de ditetradecilmonometil fosfonio, haluros de dihexadecilmonometil fosfonio, haluros de di-sebo alquilmonometil fosfonio, haluros de trioctil fosfonio, haluros de tridecil fosfonio y/o haluros de tridodecil fosfonio.

La presente invención también se refiere a un nuevo uso de los compuestos de acuerdo a la fórmula (III) y/o fórmula (IV) en las pinturas en polvo de poliéster debido a que sorprendentemente se ha comprobado que estos compuestos son apropiados para ser adicionados como un agente de desaceleración en una composición de pintura en polvo que comprende un compuesto de \beta-hidroxialquilamida.

Los compuestos de amina de acuerdo a la fórmula (III) y/o fórmula (IV) son conocidos para ser aplicados como un catalizador de cura en un sistema de pintura en polvo que comprende un epoxi, como por ejemplo es divulgado en W001/68781. Es bastante sorprendente que estos compuestos tienen un efecto de desaceleración en la composición de pintura en polvo de acuerdo a la invención resultando en por ejemplo un límite de burbuja inferior. Otras ventajas puede ser por ejemplo mejor dispersión de pigmentos, capacidad de procesamiento mejorada de la composición de pintura en polvo, mejor flujo durante el calentamiento de la composición de pintura en polvo después de la aplicación del polvo sobre el sustrato.

La composición de pintura en polvo de acuerdo a la invención puede opcionalmente contener pigmentos, rellenos y/o los aditivos habituales, por ejemplo agentes de desgasificación, agentes de flujo y estabilizadores (luz).

Los pigmentos pueden ser inorgánicos u orgánicos. Pigmentos inorgánicos apropiados son, por ejemplo, dióxido de titanio, sulfuro de zinc, óxido de hierro y/o óxido de cromo. Pigmentos orgánicos apropiados son, por ejemplo, compuestos azoicos.

Rellenos apropiados son, por ejemplo, óxidos de metal, silicatos, carbonatos y sulfatos.

Estabilizadores apropiados son, por ejemplo, los antioxidantes primarios y/o secundarios y los estabilizadores UV por ejemplo quinonas, (estéricamente impedidas) compuestos fenólicos, fosfonitos, fosfitos, tioéteres y HALS (estabilizadores de luz de aminas impedidas).

Ejemplos de agentes de desgasificación apropiados incluyen ciclohexano dimetanol bisbenzoato, benzoina y derivados de benzoina, como por ejemplo se describe en W002/50194.

Otros aditivos apropiados son, por ejemplo, aditivos para mejorar la capacidad de carga tribo como por ejemplo las aminas estéricamente impedidas. Estas aminas no son apropiadas para ser aplicadas como un agente de desaceleración en la composición de acuerdo a la presente invención, ya que debido al impedimento estérico no son capaces de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a) y no son capaces de formar un complejo de sal.

De acuerdo a una realización preferida de la invención la composición de pintura en polvo es preparada por un proceso que comprende al menos los pasos de:

a) producir un polímero (a) que tiene grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida a la temperatura de procesamiento Tp;

b) adicionar un agente de desaceleración (c) al polímero (a) a temperatura Ta, donde Ta es igual o inferior a Tp pero superior a la Tg o Tm del polímero, en una cantidad suficiente para bloquear al menos 9% de los grupos funcionales del polímero (a) capaz de reaccionar con unidades \beta-hidroxialquilamida.

Preferiblemente, el agente de desaceleración (c) es adicionado antes de que el polímero (a) sea enfriado por debajo de su Tg o Tm, por ejemplo al final de la producción del polímero.

También es posible adicionar el agente de desaceleración (c) al polímero (a) y opcionalmente el compuesto que comprende unidades de \beta-hidroxialquilamida (b), durante la producción de la composición de pintura en polvo.

La preparación de una composición de pintura en polvo, en general es descrita por Misev en Pinturas en polvo, Química y Tecnología (1991, John Wiley) en págs. 224 - 227. En general, los componentes de la composición son premezclados, por ejemplo, mediante el mezclado en seco o el mezclado en tambor. La premezcla resultante es entonces homogeneizada a temperaturas entre alrededor de 70ºC - 150ºC en una extrusora. El extrudido es entonces enfriado y molido a un polvo con un tamaño de partículas de 10 \mum - 150 \mum, resultando en una composición de pintura en polvo.

La composición de pintura en polvo puede ser depositada en el sustrato mediante el uso de una pistola de polvo, como una pistola de corona electrostática o una pistola tribo. También métodos bien conocidos de deposición de polvo, como por ejemplo la técnica de lecho fluidizado pueden ser usados.

La composición de pintura en polvo de acuerdo a la invención puede ser curada para un recubrimiento en polvo por técnicas de curado generalmente conocidas, por ejemplo curado térmico o curado con radiación infrarroja. El curado térmico puede, por ejemplo, tener lugar en un horno de gas o en un horno eléctrico. La temperatura durante el curado puede ser adaptada a las necesidades personales, en función de la composición de recubrimiento a ser curada y/o sobre el sustrato. Un rango de temperatura apropiada puede ser entre 140ºC y 200ºC. El tiempo necesario para obtener un recubrimiento con propiedades de recubrimiento aceptables pueden ser seleccionado entre rangos amplios, por ejemplo entre 4 minutos a 30 minutos y preferiblemente entre 6 minutos y 10 minutos.

La invención también se refiere a un sustrato totalmente o parcialmente recubierto donde el recubrimiento es obtenido a partir del curado de la composición de pintura de acuerdo a la invención.

EP 1081176 A1 describe un proceso para preparar un polímero de condensación.

WO 2004/111142 describe una composición de recubrimiento en polvo termo-fraguada.

EP 0419003 A2 describe una composición de recubrimiento en polvo que comprende una mezcla de polímeros y un agente de curado.

EP0322827 describe una composición de recubrimiento en polvo termo-fraguada que comprende un primer grupo ácido carboxílico; un segundo grupo ácido carboxílico que contiene material y un agente de curado de \beta-hidroxialquilamida.

EP 0322807 describe un sistema de curado de recubrimiento en polvo híbrido.

US 2002/091203 describe un proceso para la preparación de una bisoxazolina aromática y una composición de aglomerante para pintura en polvo que comprende la misma.

La presente invención es ilustrada con referencia a los siguientes ejemplos, no limitativos.

Ejemplos

Experimento I-III

Preparación del polímero I-III

Para la preparación de los polímeros I-III URALAC P 865 (un poliéster carboxílico funcional, disponible de DSM Coating Resins, con un rango de valor ácido AV = 33-37 mgKOH/g y Tg = 56ºC) ha sido usado como base de la resina.

URALAC P865 fue sintetizado por esterificación directa en un rango de temperatura de entre 220ºC y 270ºC.

Después de la síntesis, el poliéster obtenido fue dividido en tres partes teniendo las mismas características las que fueron procesadas adicionalmente en los polímeros I, II y III, respectivamente.

Experimento I

El polímero I fue obtenido enfriando a 25ºC la primera parte del lote de laboratorio.

Experimento II

El polímero II fue obtenido mediante la adición de 2% en peso de hexadecildimetilamina (HDMA) a la segunda parte a 195ºC. La mezcla fue agitada durante 30 minutos a 195ºC. Luego, la resina fue enfriada a 20ºC.

Experimento III

El polímero III fue obtenido mediante la adición de 3.25% en peso de hexadecildimetilamina (HDMA) a la tercera parte a 195ºC. La mezcla fue agitada durante 30 minutos a 195ºC. Luego, la resina fue enfriada a 20ºC.

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Ejemplos I, II, III y Experimento Comparativo A

Preparación de las composiciones de pintura en polvo

Cuatro composiciones de pintura en polvo que contienen los ingredientes tal como se describe en la Tabla 1 (en partes en peso) fueron preparadas.

TABLA 1

4

Los ingredientes fueron mezclados en un premezclador, homogenizados y extrudidos en una extrusora de doble tornillo Prisma. El extrudido fue molido y cernido a un polvo con tamaño de las partículas de menos de 90 \mu.

Los polvos fueron rociados electrostáticamente en un sustrato de aluminio (AL-46). Los sustratos recubiertos fueron curados durante 10 minutos a 180ºC.

La Tabla 2 muestra las propiedades de los sustratos recubiertos resultantes

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 2

5

6

La presencia de los agentes de desaceleración conduce a propiedades de desgasificación mejoradas, la estabilidad al calor y la resistencia QUV.

Claims

1. Una composición de pintura en polvo que comprende por lo menos

(b): un compuesto que comprende unidades de \beta-hidroxialquilamida y

(c): un agente de desaceleración, capaz de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a) de manera que la reacción de curado es ralentizada,

2. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a la reivindicación 1 donde el agente de desaceleración es capaz de bloquear reversiblemente los grupos funcionales del polímero (a) de manera que la reacción de curado es ralentizada por medio de la formación de un puente de hidrógeno, un enlace iónico o un complejo de sal.

3. Una composición de pintura en polvo de acuerdo con la Reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el polímero (a) es un polímero ácido carboxílico funcional o un polímero anhídrido funcional.

4. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 1-3, caracterizada porque el agente de desaceleración (c) es un compuesto de acuerdo con la fórmula (III) y/o (IV):

(III)YR^{1}R^{2}R^{3}

o

(IV)(YR^{1}R^{2}R^{3}R^{4})^{+}X^{-}

donde:

Y es N o P,

R^{1}, R^{2}, R^{3} o R^{4} son independientemente unas de otras, cadenas de carbono sustituidas o no sustituidas con 1-50 átomos de carbono en la cadena principal y

X^{-} es haluro.

5. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a la reivindicación 4 caracterizada porque el agente de desaceleración (c) es un compuesto de acuerdo con la fórmula (III).

6. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 4-5 caracterizada porque Y es N.

7. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 4-6 caracterizada porque R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son cadenas de carbono no sustituidas.

8. Una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizada porque el agente de desaceleración es octildimetilamina, decildimetilamina, dodecildimetilamina, tetradecildimetilamina, hexadecildimetilamina, octadecildimetilamina, (sebo alquil hidrogenado)-dimetilamina y/o hexadecildimetilamina.

9. Un proceso para la preparación de una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 1-8 que comprende al menos los pasos de:

c): producir un polímero (a) que tiene grupos funcionales capaces de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida, a la temperatura de procesamiento Tp

d): adicionar un agente de desaceleración (c) al polímero a una temperatura Ta, donde Ta es igual o inferior a Tp pero superior a la Tg o Tm del polímero, en una cantidad suficiente para bloquear al menos 9% de los grupos funcionales del polímero (a) capaz de reaccionar con unidades de \beta-hidroxialquilamida.

10. Un proceso de acuerdo a la Reivindicación 9, donde el agente de desaceleración es adicionado antes de que el polímero sea enfriado por debajo de su Tg o Tm.

11. El uso de un compuesto terciario de acuerdo a la fórmula (III) y/o (IV):

(III)YR^{1}R^{2}R^{3}

o

(IV)(YR^{1}R^{2}R^{3}R^{4})^{+}X^{-}

donde:

Y es N o P,

X^{-} es haluro

como un agente de desaceleración en una composición de pintura en polvo que comprende una \beta-hidroxialquilamida.

12. Un proceso para curar una composición de pintura en polvo de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 1-8 o una composición de pintura en polvo obtenida por el proceso de acuerdo a cualquiera de las Reivindicaciones 9-10 donde la composición de pintura en polvo es primero aplicada a un sustrato y luego curada.