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ES2386213T3 - Poliéster ramificado para revestimientos en polvo - Google Patents

Poliéster ramificado para revestimientos en polvo Download PDF

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ES2386213T3
ES2386213T3 ES08718140T ES08718140T ES2386213T3 ES 2386213 T3 ES2386213 T3 ES 2386213T3 ES 08718140 T ES08718140 T ES 08718140T ES 08718140 T ES08718140 T ES 08718140T ES 2386213 T3 ES2386213 T3 ES 2386213T3
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polyester
acid
carboxylic acid
functionalized
branched
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ES08718140T
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English (en)
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Alessandro Minesso
Roberto Cavalieri
Robertino Chinellato
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Allnex Italy SRL
Original Assignee
Cytec Italy SRL
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Abstract

Poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido de al menos 80 mg KOH/g, siendo dicho poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico el producto de reacción de un acido carboxflico organico polibasico y/o su anhídrido y un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado obtenido a partir de (i) 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y, opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico, en referencia a los constituyentes de poliacido, (ii) 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 87% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 3 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilos, en referencia a los constituyentes de poliol.

Description

Poliester ramificado para revestimientos en polvo
Esta invenci6n se refiere a un poliester con tap6n terminal de anhfdrido de acido carboxflico y a su uso en aplicaciones para revestimiento de polvo termoendurecible. La invenci6n tambien se refiere al uso de dichas
5 composiciones para la preparaci6n de pinturas y barnices en polvo que proporcionan revestimientos de bajo brillo, proporcionando una fluidez sobresaliente, excelentes propiedades mecanicas, buena resistencia a los disolventes y al desgaste producido por la acci6n atmosferica.
En la actualidad, se usan ampliamente composiciones termoendurecibles en polvo para revestir los artfculos mas diversos. La mayorfa de estas composiciones de revestimiento proporcionan revestimientos que tienen un alto brillo
10 despues de la fusi6n y el curado, que es de hecho muy a menudo igual a o incluso mayor que 90%.
Hay una creciente demanda de pinturas y barnices en polvo que proporcionen revestimientos de buena calidad y con un brillo reducido, por ejemplo para revestir ciertos accesorios en la industria del autom6vil, tales como llantas, parachoques y similares, o para revestir paneles metalicos y vigas usados en la construcci6n.
Se han descrito composiciones de revestimiento en polvo que comprenden como aglutinante una mezcla de un
15 poliester que contiene un grupo acido carboxflico y resinas acrflicas, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional WO 04/000958, para dar revestimientos de bajo brillo y caracterfsticas de "mate apagado", indicadas por un brillo medido a una geometrfa de 60° segun el estandar ASTM 0523 de 0 a 10%. El resumen de la patente japonesa JP2006070082 describe composiciones de bajo brillo que comprenden un poliester amorfo que tiene un valor acido mas bajo que 50 y un poliester cristalino que tiene un valor acido de mas que 70. El resumen de la
20 patente japonesa JP 10007944 tambien describe composiciones de bajo brillo que comprenden poliesteres no gelificados en los que la diferencia en el tiempo de gelificaci6n de estos poliesteres es al menos 3 minutos. El polvo descrito en el Ejemplo 7 de esta solicitud de patente parece ser obtenido a partir de una mezcla de un poliester que tiene un numero acido de 15 y un poliester que tiene un numero acido de 85 obtenido a partir de etilenglicol. Este etilenglicol introduce un alto grado de cristalinidad en el poliester. Los poliesteres cristalinos presentan el
25 inconveniente de que son diffciles de procesar y hacen que el procesamiento del polvo sea diffcil y caro.
La solicitud de patente de EE.UU. A-2004/071955 describe composiciones de revestimiento termoendurecibles en polvo que comprenden (a) un poliester amorfo que contiene grupos carboxilo, rico en acido isoftalico y neopentilglicol, opcionalmente ramificado con un acido policarboxflico o un poliol que contiene al menos tres grupos funcionales; (b) un poliester semicristalino que contiene grupos carboxilo preparado a partir de uno o varios acidos
30 dicarboxflicos alifaticos saturados con cadena lineal, y a partir de un diol alifatico saturado con cadena lineal o cfclica opcionalmente ramificado con un acido policarboxflico o con un poliol que contiene al menos tres grupos funcionales, y que tiene un punto de fusi6n (Tm) de al menos 40 grados C, y un valor acido de 5 a 50 mg de KOH/g, y (c) un agente de reticulaci6n. 0ichas composiciones son utiles para preparar revestimientos de brillo medio o mates.
Los solicitantes han encontrado ahora un poliester de acido carboxflico particular que no presenta los inconvenientes
35 de los poliesteres conocidos, y que, cuando se usa en una composici6n aglutinante en combinaci6n con un poliester que contiene grupos acido carboxflico conocido y un agente de reticulaci6n, permite obtener revestimientos de bajo brillo que proporcionan una fluidez sobresaliente, excelentes propiedades mecanicas, buena resistencia a los disolventes y al desgaste producido por la acci6n atmosferica.
La presente invenci6n se refiere por lo tanto a poliesteres ramificados funcionalizados con acido carboxflico, como 40 se presentan en las reivindicaciones 1 y 11 respectivamente.
La presente invenci6n se refiere por lo tanto a un poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido de al menos 80 mg KOH/g, siendo dicho poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico el producto de reacci6n de un acido carboxflico organico polibasico y/o su anhfdrido y un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado obtenido a partir de (i) 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y,
45 opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico, en referencia a los constituyentes de poliacido, (ii) 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 87% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 3 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilos, en referencia a los constituyentes de poliol.
La presente invenci6n tambien se refiere ademas a un poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido de al menos 77 mg KOH/g, siendo dicho poliester ramificado funcionalizado con acido 50 carboxflico el producto de reacci6n de un acido carboxflico organico polibasico y/o su anhfdrido y un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado obtenido a partir de (i) 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y, opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico, en referencia a los constituyentes de poliacido, (ii) 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 88,5% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 1,5 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilo, en referencia a los constituyentes
55 de poliol, en donde el poliester tiene tfpicamente una polidispersidad Mw/Mn de 3 a 7, mas preferiblemente mas alta que 3,5.
Por poliester funcionalizado con acido carboxflico ramificado se pretende designar en la presente invenci6n un
poliester que tiene grupos carboxilo libres, generalmente terminales, y que tiene un numero acido de al menos 77 mg KOH/g, medido segun el estandar 0IN 53402, y que comprende una funcionalidad de mas que 2.
El poliester funcionalizado con acido carboxflico ramificado tiene preferiblemente un numero acido de al menos 80 mg KOH/g, mas preferiblemente mayor que 82 y los mas preferiblemente de al menos 85 mg KOH/g. El numero acido preferiblemente no excede de 120 mg KOH/g.
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen mas preferiblemente una funcionalidad de al menos 2,5, lo mas preferiblemente de al menos 3. Por funcionalidad se quiere decir el numero medio de grupos reactivos por molecula.
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen preferiblemente un peso molecular medio numerico Mn que oscila de 1100 a 5000 y mas preferiblemente de 1600 a 3500, medido por cromatograffa de permeaci6n sobre gel (GPC, por sus siglas en ingles).
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen preferiblemente un peso molecular medio ponderal Mw de 4000 a 30000, y mas preferiblemente de 5000 a 20000, medido por cromatograffa de permeaci6n sobre gel (GPC).
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen preferiblemente una polidispersidad, esto es, Mw/Mn, de 3 a 7, mas preferiblemente mas alta que 3,5.
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen preferiblemente una temperatura de transici6n vftrea (Tg) de 40 a 80 °C, medida por Calorimetrfa de Barrido 0iferencial segun ASTM 03416 con un gradiente de calentamiento de 20°C por minuto.
Los poliesteres funcionalizados con carboxilo ramificados acordes con la presente invenci6n tienen preferiblemente una viscosidad Brookfield de cono y plato medida segun ASTM 04287-88 a 200°C que oscila de 5 a 15000 mPa.s, mas preferiblemente de 1000 a 5000 mPa.s.
Los poliesteres funcionalizados con acido carboxflico ramificados se obtienen a partir de la reacci6n de un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado con un acido polibasico y/o su anhfdrido.
Por poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado se pretende designar en la presente invenci6n un poliester que tiene grupos hidroxilo libres, generalmente terminales, que tienen un numero de hidroxilo de 10 a 100 mg KOH/g, preferiblemente de 15 a 70 mg KOH/g, y que tiene una funcionalidad de mas que 2. Este poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado tiene generalmente un valor acido residual de 5 a 60 mg KOH/g.
Los poliesteres funcionalizados con hidroxilo ramificados usados en la presente invenci6n tienen mas preferiblemente una funcionalidad de al menos 2,2, lo mas preferiblemente de al menos 2,5.
El poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado se obtiene a partir de la reacci6n de los constituyentes de poliacido y los constituyentes de poliol. Haciendo referencia a los constituyentes de poliacido, se usa de 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y, opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico. Estos otros acidos policarboxflicos se eligen generalmente de acidos dicarboxflicos alifaticos, cicloalifaticos o aromaticos o sus anhfdridos, tales como acido fumarico, acido maleico, acido o-ftalico, acido 1,4ciclohexanodicarboxflico, acido 1,3-ciclohexanodicarboxflico, 1,2-ciclohexanodicarboxflico, acido succfnico, acido adfpico, acido glutarico, acido pimelico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido dodecanodioico, acido undodecanodioico, acido tridecanodioico, acido tetradecanodioico y sus correspondientes anhfdridos. Cuando se busca alta durabilidad, se prefiere usar una alta cantidad de acido isoftalico.
Haciendo referencia a los constituyentes de poliol, se usa 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 88,5% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 1,5 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilo. El otro diol alifatico o cicloalifatico se selecciona preferiblemente de neopentilglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7 heptanodiol y 1,8-octanodiol, 1,4ciclohexanopoliol, 1,4-ciclohexanodimetanol, 2-metil-1,3-propanopoliol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol y Bisfenol A hidrogenado. Se prefiere el neopentilglicol. La cantidad del otro diol alifatico o cicloalifatico es preferiblemente de 50 a 88, mas preferiblemente de 50 a 98% en moles en referencia a los constituyentes de poliol.
El poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado usado en la invenci6n se obtiene a partir de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilo. Preferiblemente se usan polioles que tienen una funcionalidad de hidroxilo de al menos 3, mas preferiblemente no mas que 8, tales como trimetilolpropano, ditrimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritritol, dipentaeritritol, glicerol y cualquier mezcla de los mismos. Se prefieren los trioles. El glicerol, el trimetilolpropano y las mezclas de los mismos son particularmente preferidos. La cantidad de poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilo usada es preferiblemente al menos 2% en moles en referencia a los constituyentes de poliol, mas preferiblemente al menos 3% en moles y lo mas preferiblemente al menos 5% en moles. La cantidad de poliol usado es preferiblemente 10% en moles como maximo, en referencia a los constituyentes de poliol. Son particularmente preferidos poliesteres ramificados obtenidos a partir de 1,5 a 15% en moles, mas preferiblemente de
2 a 10% en moles, y lo mas preferiblemente de 3 a 10% en moles, de polioles que tienen una funcionalidad de al menos 3, mas particularmente trioles.
El poliester funcionalizado con acido carboxflico ramificado acorde con la invenci6n y el poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado usados son generalmente poliesteres amorfos, esto es, poliesteres que no muestran nada o s6lo trazas de cristalizaci6n, y que no presentan punto de fusi6n, como se mide por Calorimetrfa de Barrido 0iferencial segun ASTM 03416 con un gradiente de calentamiento de 20 °C por minuto.
Por acido carboxflico organico polibasico se pretende designar compuestos organicos que comprenden al menos 3 grupos acido carboxflico. Los acidos organicos polibasicos y/o el anhfdrido de un acido polibasico usados en la presente invenci6n se seleccionan preferiblemente de acido trimelftico, acido piromelftico, anhfdrido trimelftico y anhfdrido piromelftico, y cualquier mezcla de los mismos. El mas preferido es el anhfdrido trimelftico.
Los poliesteres funcionalizados con acido carboxflico ramificados acordes con la presente invenci6n se preparan preferiblemente a partir de la reacci6n de apertura del anillo del grupo anhfdrido de al menos uno, y mas preferiblemente al menos dos moles, de anhfdrido del acido carboxflico organico polibasico por mol de poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado.
Los poliesteres acordes con la presente invenci6n se pueden preparar usando tecnicas de esterificaci6n convencionales bien conocidas en la tecnica. Los poliesteres se preparan preferiblemente segun un procedimiento que consiste en una o mas etapas de reacci6n. Para la preparaci6n de estos poliesteres, se usa un reactor convencional equipado con un agitador, una entrada de gas inerte (nitr6geno), un termopar, una columna de destilaci6n conectada a un condensador enfriado por agua, un separador de agua y un tubo de conexi6n de vacfo. Las condiciones de esterificaci6n usadas para preparar los poliesteres son convencionales, a saber, un catalizador de esterificaci6n estandar, tal como 6xido de dibutilestano, dilaurato de dibutilestano, trioctoato de n-butilestano, acido sulfurico o un acido sulf6nico, se pueden usar en una cantidad de 0,05 a 1,50% en peso de los reaccionantes, y opcionalmente se pueden anadir estabilizantes del color, por ejemplo, antioxidantes fen6licos tales como Irganox 1010 (Ciba) y estabilizantes de tipo fosfonito y fosfito, tales como fosfito de tributilo, en una cantidad de 0 a 1% en peso de los reaccionantes. La poliesterificaci6n se lleva a cabo, de manera general, a una temperatura que se aumenta gradualmente desde 130°C hasta aproximadamente 190 a 250°C, primero a presi6n normal, despues, cuando es necesario, a presi6n reducida al final de cada etapa de proceso, a la vez que se mantienen estas condiciones de operaci6n hasta que se obtiene un poliester con el numero de hidroxilo y/o acido deseado. El grado de esterificaci6n es controlado determinado la cantidad de agua formada en el curso de la reacci6n y las propiedades del poliester obtenido, por ejemplo, numero de hidroxilo, numero acido y viscosidad.
Se ha encontrado que los poliesteres funcionalizados con acido carboxflico ramificados acordes con la invenci6n permiten obtener revestimientos de bajo brillo que proporcionan una fluidez sobresaliente, excelentes propiedades mecanicas, buena resistencia a los disolventes y al desgaste producido por la acci6n atmosferica cuando se usan en combinaci6n con un poliester funcionalizado con acido carboxflico conocido que tiene un numero acido mas bajo que 50 mg KOH/g.
La presente invenci6n tambien se refiere por lo tanto a una composici6n de revestimiento en polvo termoendurecible que comprende un aglutinante, en donde 100 partes en peso de este aglutinante comprenden (A) de 30 a 70 partes en peso de al menos un poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico acorde con la invenci6n como se ha descrito aquf anteriormente, (B) de 70 a 30 partes en peso de al menos un poliester funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido menor que 50 mg KOH/g, y opcionalmente (C) de 3 a 20 partes en peso de al menos un agente de reticulaci6n que tiene grupos funcionales reaccionables con los grupos acido carboxflico de los poliesteres (A) y (B).
Se han descrito con anterioridad poliesteres (B) funcionalizados con acido carboxflico que tienen un numero acido mas bajo que 50 mg KOH/g. Estos se obtienen, de manera general, a partir de la policondensaci6n de acido tereftalico y/o acido isoftalico con neopentilglicol, por consiguiente un procedimiento de una o mas etapas de reacci6n. Hasta 15% en moles del acido tereftalico o acido isoftalico se puede reemplazar por otro poliacido ciclo(alifatico) o aromatico; se prefieren los diacidos. Hasta 15% en moles del neopentilglicol se puede reemplazar por otro poliol (ciclo)alifatico; se prefieren los dioles. Se prefieren poliesteres con un numero acido menor que 40 mg KOH/g. Son particularmente preferidos poliesteres lineales con un numero acido menor que 30 mg KOH/g.
El agente (C) de reticulaci6n usado en la composici6n de acuerdo con la presente invenci6n, que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos acido carboxflico de los poliesteres, se selecciona preferiblemente de:
-
compuestos de poliepoxi, que son s6lidos a temperatura ambiente y contienen al menos dos grupos epoxi por molecula, tales como, por ejemplo, isocianurato de triglicidilo (TGIC, por sus siglas en ingles), tereftalato de diglicidilo, trimelitato de triglicidilo, o mezclas de los mismos, y ARAL0ITE® PT910 o PT912 (HUNTSMAN).
-
�-hidroxialquilamidas, que contienen al menos uno, preferiblemente dos grupos bis(�-hidroxialquil)amida, tales como las mencionadas en las patentes de EE.UU. 4.727.111, 4.788.255, 4.076.917, y las patentes europeas EP
322.834 y EP 473.380.
Se prefieren particularmente compuestos que contienen el grupo -hidroxialquilamida. Los mas preferidos son compuestos que contienen el grupo �-hidroxialquilamida que tienen mas que 3, preferiblemente 4 grupos hidroxialquilamida, tal como PRIMI0® XL-552.
A los poliesteres se les pueden anadir opcionalmente catalizadores de reticulaci6n a fin de acelerar las reacciones de reticulaci6n de la composici6n en polvo termoendurecible durante el curado. Los ejemplos de tales catalizadores incluyen aminas (p.ej. 2-fenilimidazolina), fosfinas (p.ej. trifenilfosfina), sales de amonio (p.ej. bromuro de tetrabutilamonio o cloruro de tetrapropilamonio), sales de fosfonio (p.ej. bromuro de etiltrifenilfosfonio (BETP) o cloruro de tetrapropilfosfonio). Estos catalizadores se usan preferiblemente en una cantidad de 0,1 a 5% con respecto al peso del aglutinante.
El sistema aglutinante de la composici6n termoendurecible de la invenci6n esta compuesto generalmente de tal manera que, para cada equivalente de grupo carboxilo presente en el poliester (A) funcionalizado con acido carboxflico ramificado y el poliester (B) funcionalizado con acido carboxflico, hay entre 0,3 y 2,0 y preferiblemente entre 0,6 y 1,7 equivalentes de grupos epoxi y/o grupos hidroxilo del agente (C) de reticulaci6n.
La mezcla de poliesteres (A) y (B) termoendurecible se puede obtener mezclando en seco los poliesteres usando un procedimiento de mezcla mecanico como los disponibles para la premezcla de los constituyentes de pintura en polvo. Tanto el poliester (A) como el (B) tambien se pueden mezclar en estado fundido usando el reactor cilfndrico de doble pared convencional o por extrusi6n, tal como con un extrusor Buss Ko-Kneter o un extrusor APV. Ademas de los componentes descritos anteriormente, las composiciones que estan dentro del alcance de la presente invenci6n tambien pueden incluir uno o mas componentes tales como agentes de control de la fluidez, por ejemplo RESIFLOW®P-67 y PV5 (WORLEE), A00ITOL®, MO0AFLOW® (CYTEC), ACRONAL®4F (BASF), agentes desgasificantes tales como Benzofna (BASF), cargas, absorbentes de la luz UV, tales como TINUVIN®900 (CIBA), estabilizantes a la luz de aminas impedidas, tales como TINUVIN®144 (CIBA), otros agentes estabilizantes, tales como TINUVIN®312 y 1130 (CIBA), antioxidantes, tales como IRGANOX®1010 (CIBA) y estabilizantes de los tipos fosfonito y fosfito, pigmentos y colorantes.
Se pueden preparar lacas tanto pigmentadas como transparentes. Se pueden utilizar diversos colorantes y pigmentos en la composici6n de esta invenci6n. Los ejemplos de pigmentos y colorantes utiles son: 6xidos metalicos tales como di6xido de titanio, 6xido de hierro, 6xido de cinc y similares, hidr6xidos metalicos, polvos metalicos, sulfuros, sulfatos, carbonatos, silicatos tales como silicato de amonio, negro de humo, talco, caolfn, baritas, azules de hierro, azules de plomo, rojos organicos, granates organicos y similares.
La composici6n de polvo termoendurecible contiene usualmente menos que 50 partes en peso de estos componentes.
Los componentes de la composici6n acorde con la invenci6n se pueden mezclar por mezcla en seco en un mezclador o batidor (p.ej. un mezclador de tambor). 0espues, la premezcla es homogeneizada, de manera general, a temperaturas que oscilan de 50 a 120°C en un extrusor de husillo unico, tal como el BUSS Ko-Kneter, o un extrusor de doble husillo, tal como el PRISM o el APV. El extrudado, cuando se enfrfa, se muele generalmente hasta un polvo con un tamano de partfcula que oscila de 10 a 150 Im. La composici6n convertida en polvo puede ser depositada sobre el sustrato mediante el uso de una pistola para polvo, tal como una pistola electrostatica CORONA
o una pistola pulverizadora TRIBO de carga por fricci6n. Por otra parte, tambien se pueden usar metodos bien conocidos de deposici6n de polvo, tal como la tecnica de lecho fluidizado. 0espues de la deposici6n, el polvo es calentado usualmente hasta una temperatura entre 160 y 250°C, preferiblemente a aproximadamente 200°C, causando que las partfculas fluyan y se fundan entre sf para formar un revestimiento liso, uniforme, continuo, sin crateres, sobre la superficie del sustrato.
La composici6n de polvo termoendurecible acorde con la presente invenci6n se puede usar para revestir sustratos metalicos asf como no metalicos. Las composiciones de polvo termoendurecibles acordes con la invenci6n proporcionan una fluidez sobresaliente y permiten obtener revestimientos de bajo brillo, excelentes propiedades mecanicas, buena resistencia a los disolventes y al desgaste producido por la acci6n atmosferica.
Se pueden obtener revestimientos de bajo brillo que presentan un bajo brillo e incluso caracterfsticas de "mate apagado". Se pueden obtener brillos medidos a una geometrfa de 60° segun el estandar ASTM 0523 menores que 40%, especialmente menores que 35%, e incluso de 0 a 10%.
Los sustratos enteramente o parcialmente revestidos en los que el material de revestimiento usado es una composici6n de revestimiento en polvo termoendurecible acorde con la invenci6n son tambien un objeto de la presente invenci6n.
Los siguientes ejemplos se presentan para un mejor entendimiento de la invenci6n, sin que este restringida a los mismos.
Ejemplo�:�
890 partes de neopentilglicol, 176 partes de etilenglicol y 60 partes de glicerol se ponen en un matraz de fondo redondo de cuatro cuellos convencional equipado con un agitador, una columna de destilaci6n conectada a un condensador enfriado por agua, una entrada para nitr6geno y un term6metro unido a un termorregulador. El contenido del matraz se calienta, a la vez que se agita en una atm6sfera de nitr6geno, hasta una temperatura de aproximadamente 140°C, punto en el cual se anaden 1406 partes de acido tereftalico, 192 partes de acido isoftalico
5 y 2,2 partes de 6xido de monobutilestano. El contenido del matraz se calienta adicionalmente hasta una temperatura de 235°C. La reacci6n se continua a 235°C a presi6n atmosferica hasta que se obtiene un prepolfmero funcionalizado con hidroxilo con las siguientes caracterfsticas: NA = 12 mg KOH/g, NOH = 57 mg KOH/g, Brfld200°C (Cono/Plato) = 400 mPa.s, despues de lo cual el contenido del matraz se enfrfa hasta 190°C.
Al polfmero funcionalizado con hidroxilo de la primera etapa que reposa a 190°C, se le anaden 140 partes de acido
10 adfpico y 4,5 partes de fosfito de triisooctilo. 0espues de esto, la mezcla se calienta gradualmente hasta 225°C y se aplica un ligero vacfo hasta que se obtiene una resina con las siguientes caracterfsticas: NA = 21 mg KOH/g, NOH = 34 mg KOH/g, Brfld200°C (Cono/Plato) = 1900 mPa.s, despues de lo cual el contenido del matraz se enfrfa hasta 190°C.
A este polfmero de la segunda etapa que reposa a 190°C, se le anaden 372 partes de anhfdrido trimelftico, y la
15 mezcla se calienta gradualmente y se continua hasta que se obtiene una resina con las siguientes caracterfsticas: NA = 90 mg KOH/g, Brfld200°C (Cono/Plato) = 2500 mPa.s. 0espues, el poliester funcionalizado con carboxilo se enfrfa. Se obtuvo un poliester con una viscosidad Brfld200°C (Cono/Plato) de 3500 mPa.s.
Ejemplos 2 a 4 y Ejemplos Comparativos 5R a 9R:
Se ha seguido el procedimiento del Ejemplo 1, excepto que se han usado los constituyentes y cantidades (en partes 20 en peso) que se describen en la Tabla 1.
Tabla 1
Ejemplo numero
2 3 4 5R 6R 7R 8R 9R
1a etapa
Neopentilglicol
890 890 870 890 955 1180 890 890
Etilenglicol
176 176 172 176 197
1a etapa
0ietilenglicol
290
1,6-Hexanodiol
322
Glicerol
40 60 60 60
Trimetilolpropano
86,5 110
Anhfdrido trimelftico
124
Acido isoftalico
392 405 1800 250 357 392 250 250
Acido tereftalico
1406 1393 1406 1280 1406 1530 1530
2a etapa
Acido adfpico
140 85 140 140 140
Acido isoftalico
142 177 177
Etapa final
Anhfdrido trimelftico
372 372 372 372 372 372 372 372
Propiedades
NA
89 84 90 90 89 89 87 88
Viscosidad
3000 2900 2400 1600 2200 2800 2500 2900
respectivamente, el poliester del Ejemplo 1, 2 o los Ejemplos Comparativos 5R a 9R, 372 partes de un poliester carboxflico con un valor acido mas bajo que 50 mg KOH/g, comercializado bajo el nombre de CRYLCOAT®E 04211, 60 partes del agente de curado (la -hidroxialquilamida PRIMI0®XL-552), y en adici6n a lo mismo 10 partes del modificador de la fluidez MO0AFLOW®P 6000, 3 partes de benzofna, 148 partes de Blanc Fixe ABR y 35 partes de
5 pigmento marr6n RAL 8014.
Los componentes de la composici6n se mezclaron mediante un molino MTI a 2000 rpm. 0espues, la premezcla fue homogeneizada usando un extrusor Buss PCS 30 a temperaturas que oscilaron de 50 a 200°C. El extrudado, cuando se enfri6, fue molido y tamizado para obtener un polvo con un tamano de partfcula de aproximadamente 90 Im. La composici6n en polvo se deposit6 sobre acero laminado en frfo por deposici6n electrostatica usando una
10 pistola pulverizadora GEMA. A un grosor entre 50 y 80 Im, los paneles se transfirieron a una estufa ventilada por aire y se curaron durante 10 minutos a una temperatura de 200°C.
El poliester ramificado del Ejemplo 3 se us6 para preparar una composici6n en polvo y se aplic6 de la misma manera que la descrita aquf anteriormente, excepto que se us6 en combinaci6n con un poliester funcionalizado con acido carboxflico con un valor acido mas bajo que 50 mg KOH/g comercializado bajo el nombre de CRYLCOAT®E 04238.
15 El poliester ramificado del Ejemplo 4 se us6 tambien para preparar una composici6n en polvo y se aplic6 de la misma manera que la descrita aquf anteriormente, excepto que se us6 en combinaci6n con un poliester funcionalizado con acido carboxflico superduradero con un valor acido mas bajo que 50 mg KOH/g comercializado bajo el nombre de CRYLCOAT®E 04251.
En todos los casos se obtuvieron revestimientos lisos, uniformes, continuos, sin crateres, sobre la superficie del 20 sustrato.
Las caracterfsticas de pintura para los revestimientos acabados obtenidos se presentan en la Tabla 2 a continuaci6n. Los objetos finales se evaluaron en cuanto a su brillo (%), medido a 60° segun el estandar ASTM 0523.
Estos resultados muestran las inesperadas propiedades obtenidas con los poliesteres ramificados acordes con la 25 invenci6n.
Tabla 2 5
Revestimiento obtenido usando el poliester del Ej.
1 2 3 4 5R 6R 7R 8R 9R
Brillo (%) a 60°
7 8 24 7 83 68 90 56 60

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido de al menos 80 mg KOH/g, siendo dicho poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico el producto de reacci6n de un acido carboxflico organico polibasico y/o su anhfdrido y un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado obtenido a partir de (i) 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y, opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico, en referencia a los constituyentes de poliacido, (ii) 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 87% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 3 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilos, en referencia a los constituyentes de poliol.
  2. 2.
    El poliester segun la reivindicaci6n 1, en el que el anhfdrido del acido carboxflico organico polibasico es anhfdrido trimelftico.
  3. 3.
    El poliester segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho otro diol alifatico o cicloalifatico es neopentilglicol.
  4. 4.
    El poliester segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el poliol es un triol.
  5. 5.
    El poliester segun la reivindicaci6n 4, en el que el triol es glicerol, trimetilolpropano o una mezcla de los mismos.
  6. 6.
    El poliester segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que tiene una polidispersidad Mw/Mn de 3 a 7, mas preferiblemente mas alta que 3,5.
  7. 7.
    El poliester segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado tiene una funcionalidad de al menos 2,2.
  8. 8.
    Una composici6n de revestimiento en polvo termoendurecible que comprende un aglutinante, en donde 100 partes en peso de este aglutinante comprenden (A) de 30 a 70 partes en peso de al menos un poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, (B) de 70 a 30 partes en peso de al menos un poliester funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido menor que 50 mg KOH/g, y opcionalmente (C) de 3 a 20 partes en peso de al menos un agente de reticulaci6n que tiene grupos funcionales reaccionables con los grupos acido carboxflico de los poliesteres (A) y (B).
  9. 9.
    La composici6n segun la reivindicaci6n 8, en la que el agente (C) de reticulaci6n es un compuesto que contiene hidroxialquilamida.
  10. 10.
    Un sustrato enteramente o parcialmente revestido, en el que el material de revestimiento usado es una composici6n de revestimiento en polvo segun cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9.
  11. 11.
    Poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido de al menos 77 mg KOH/g, siendo dicho poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico el producto de reacci6n de un acido carboxflico organico polibasico y/o su anhfdrido y un poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado obtenido a partir de (i) 70 a 100% en moles de acido tereftalico y/o acido isoftalico y, opcionalmente, de 0 a 30% en moles de otro acido policarboxflico, en referencia a los constituyentes de poliacido, (ii) 10 a 50% en moles de etilenglicol, 50 a 88,5% en moles de al menos un otro diol alifatico o cicloalifatico y 1,5 a 15% en moles de al menos un poliol que tiene al menos 3 grupos hidroxilo, en referencia a los constituyentes de poliol, en donde el poliester tiene una polidispersidad Mw/Mn de 3 a 7, mas preferiblemente mas alta que 3,5.
  12. 12.
    El poliester segun la reivindicaci6n 11, en el que el poliester funcionalizado con hidroxilo ramificado tiene una funcionalidad de al menos 2,2.
  13. 13.
    El poliester segun cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en el que el anhfdrido del acido carboxflico organico polibasico es anhfdrido trimelftico, en el que dicho otro diol alifatico o cicloalifatico es neopentilglicol y en el que el poliol es glicerol, trimetilolpropano o una mezcla de los mismos.
  14. 14.
    Una composici6n de revestimiento en polvo termoendurecible que comprende un aglutinante, en donde 100 partes en peso de este aglutinante comprende (A) de 30 a 70 partes en peso de al menos un poliester ramificado funcionalizado con acido carboxflico segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, (B) de 70 a 30 partes en peso de al menos un poliester funcionalizado con acido carboxflico que tiene un numero acido menor que 50 mg KOH/g, y opcionalmente (C) de 3 a 20 partes en peso de al menos un agente de reticulaci6n que tiene grupos funcionales reaccionables con los grupos acido carboxflico de los poliesteres (A) y (B).
  15. 15.
    Un sustrato enteramente o parcialmente revestido, en el que el material de revestimiento usado es una composici6n de revestimiento en polvo segun la reivindicaci6n 14.
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