MXPA02007662A - Composiciones de recubrimiento en polvo. - Google Patents
Composiciones de recubrimiento en polvo.Info
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Abstract
Composiciones de recubrimiento en polvo que incorporan una cera en una forma posterior mezclado, la composicion incorpora la cera y la misma composicion sin la cera se separa, preferiblemente ampliamente separada, en una serie de referencia triboelectrica indicadora del grado al cual se pueden diferenciar las composiciones de recubrimiento en polvo una de la otra cuando se cargan electricamente. Las composiciones de recubrimiento en polvo que incorporan una cera en una forma posterior al mezclado es especialmente adecuada para recubrir articulos que tienen porciones rebajadas. Se da una base cuantitativa para determinar la separacion en la serie de referencia triboelectrica, y se dan criterios minimos preferidos para la separacion. Los efectos que se obtienen usando una cera posterior al mezclado, se pueden incrementar por el uso, como aditivos adicionales posteriores al mezclado de una combinacion de oxido de aluminio e hidroxido de aluminio.
Description
COMPOSICIONES DE RECUBRIMIENTO EN POLVO
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a composiciones de recubrimiento en polvo y a su uso en substratos de recubrimiento, especialmente substratos de forma complicada, con referencia en particular a artículos que tienen porciones rebajadas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las composiciones de recubrimiento en polvo, comprenden generalmente un aglutinante de resina que forma una película sólida, usualmente con uno o más agentes colorantes tales como pigmentos y contienen también opcionalmente uno o más aditivos para el desempeño. Son usualmente termofijas, que incorporan por ejemplo un polímero formador de película y un agente correspondiente de curado (que puede en sí mismo ser otro polímero formador de película), pero se pueden usar en principio en su lugar sistemas termoplásticos, (con base en por ejemplo poliamídas). Las composiciones de recubrimiento en polvo, se preparan generalmente al mezclar íntimamente los ingredientes (incluyendo agentes colorantes y aditivos de desempeño) por ejemplo en un extrusor, a una temperatura arriba del punto de ablandamiento de los polímeros formadores de película, pero debajo de una temperatura a la cual ocurriría una prereacción importante. El extruído se coloca usualmente en rodillos en una lámina plana y se despedaza por ejemplo por molienda, hasta el tamaño de partícula deseado. Otros procesos de homogenización que también están en consideración,
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de carbono. Las composiciones de recubrimiento en polvo, se aplican generalmente por un proceso de rociado electrostático, en el cual las partículas de recubrimiento en polvo se cargan electrostáticamente por la pistola de rocío y el substrato (normalmente metálico) se aterriza. La carga en las partículas de recubrimiento en polvo se aplica normalmente por la interacción de las partículas con aire ionizado (carga de corona) o por fricción (triboestática o carga "tribo"). Las partículas cargadas se transforman en aire hacia el substrato, y su deposición final está influenciada entre otros por las líneas de campo eléctrico que se generan entre la pistola de rocío y la pieza de trabajo. Una desventaja de este proceso, es que hay dificultades en el recubrimiento de artículos que tienen formas complicadas y especialmente artículos que tienen porciones rebajadas, como resultado de un acceso limitado de tas líneas de campo eléctrico dentro de las ubicaciones rebajadas (el efecto de jaula de Faraday), especialmente en el caso de campos eléctricos relativamente fuertes generados en el proceso de carga de corona. El efecto de jaula de Faraday es mucho menos evidente en el caso de los procesos de carga triboestáticos, pero esos procesos tienen otros inconvenientes. Como una alternativa para los procesos de , rociado electrostático, las composiciones de recubrimiento en polvo se pueden aplicar por procesos de lecho fluidizado, en los cuales las piezas de trabajo del substrato se precalientan (típicamente a 200°C-400°C) y se sumergen en un
Jeqha f-fttíí- ido de la composición de recubrimiento en polvo. Las partículas I ff é¡ é que entran en contacto con la superficie precalentada, se funden y adhieren a te pieza de trabajo. En el caso de composiciones de recubrimiento en polvo termofijas, la pieza de trabajo inicialmente recubierta se puede someter a un calentamiento adicional para completar el curado del recubrimiento aplicado. Tal calentamiento posterior puede no ser necesario en eJ caso de las composiciones de recubrimiento en polvo termoplásticas. Los procesos de lecho fluidizado eliminan el efecto de jaula de Faraday, con lo cual se permite que las porciones rebajadas en la pieza de trabajo del substrato, se recubran y sean atractivas en otros aspectos, pero tienen la desventaja bien conocida de que los recubrimientos aplicados son substancialmente más gruesos que aquellos que se obtienen por procesos de recubrimientos electrostáticos. Otra técnica de aplicación alterna para las composiciones de recubrimiento en polvo, es el denominado proceso electrostático de lecho fluidizado, en el cual el aire de fluidización se ioniza por medio de electrodos de carga colocados en la cámara de fluidizado o, más usualmente en la cámara plena debajo de la membrana porosa de distribución de aire. El aire ionizado carga las partículas en polvo, que adquieren un movimiento global ascendente como resultado de la repulsión electrostática de partículas idénticamente cargadas. El efecto es que se forma una nube de partículas en polvo cargadas arriba de la superficie del lecho fluidizado. La pieza de trabajo del substrato (aterrizada) se introduce en la nube y se depositan las partículas en polvo sobre la superficie del substrato por atracción electrostática. No se requiere precalentamiento de la pieza de trabajo del substrato.
El proceso electrostático en lecho fluidizado, es especialmente ?l para recubrir artículos pequeños, debido a que la tasa de deposición de las partículas en polvo se hacen menos cuando se aleja el artículo de la superficie del lecho cargado. También, como en el caso del proceso tradicional del lecho fluidizado, el polvo se confina en una envolvente y no hay necesidad de proporcionar equipo para reciclar y volver a mezclar el sobrerocío que no se deposita en el substrato. Como en el caso del proceso electrostático de carga de coronas sin embargo, hay un campo eléctrico fuerte entre los electrodos de carga y la pieza de trabajo del substrato y como resultado, el efecto de jaula de Faraday opera hasta cierto grado y conduce a una pobre deposición de las partículas en polvo dentro de las ubicaciones rebajadas en el substrato. El documento WO 99/30838 propone un proceso que comprende las etapas de establecer un lecho fluidizado de una composición de recubrimiento en polvo, sumergiendo completamente o parcialmente el substrato dentro del lecho fluidizado, aplicando un voltaje al substrato por al menos una parte del periodo de inmersión, por lo cual las partículas de la composición de recubrimiento en polvo se cargan substancialmente por fricción y se adhieren al substrato, retirando el substrato de lecho fluidizado y formando las partículas adherentes en un recubrimiento continúo sobre al menos parte del substrato. En comparación con los procesos en los cuales se genera un campo eléctrico substancial entre los electrodos de carga y la pieza de trabajo del substrato, el proceso de WO 99/30838, que se lleva a cabo sin ionización o efectos de corona en el lecho fluidizado, ofrece la posibilidad de alcanzar un
de substrato que resultan inaccesibles por el
La presente invención proporciona una composición de recubrimiento en polvo que incorpora una cera en una forma post mezclada. El término "post mezclado" significa que el material de cera se ha incorporado después de la extrusión o de otro proceso de homogenización (para conveniencia referido de aquí en adelante simplemente como "extrusión"). El uso de cera de post mezclado de conformidad con la invención, ofrece la posibilidad de alcanzar una penetración mejorada de jaula de Faraday en el recubrimiento de substratos y como resultado, un recubrimiento más uniforme de los substratos que tienen áreas rebajadas u otras ubicaciones que resultan difícilmente accesibles por el efecto de jaula de Faraday, por ejemplo, las regiones de esquinas internas del horno de microondas. En particular, la invención permite que se logre el espesor de recubrimiento mínimo deseado en tales regiones sin tener que aplicar material en exceso a otras áreas más fácilmente accesibles del substrato. Son posibles ahorros substanciales de material de recubrimiento en polvo. Se entenderá que el uso de una cera post mezclada de conformidad con la invención, es claramente diferente de propuestas previas de incorporar cera para propósitos antes o durante la extrusión. Tales propuestas pueden sin embargo, combinarse con la práctica de la presente invención. Las ventajas de la invención se observan mejor en procesos de aplicación de corona, pero se pueden usar en su lugar otros procesos de
aplicación en principio, aunque el efecto de la invención será entonces
-^M á^almepte menos pronunciado. La invención proporciona además, un proceso para la formación de un recubrimiento sobre un substrato, en el cual se aplica una composición de conformidad con la invención al substrato, por un proceso de recubrimiento en polvo, preferiblemente un proceso de aplicación de corona, resultando en partículas de la composición que se adhieren al substrato, y formando las partículas en un recubrimiento continuo. El substrato es ventajosamente un artículo que tiene porciones rebajadas sujetas a un efecto de jaula de Faraday, y para un artículo que tiene múltiples caras, la relación del espesor de recubrimiento mínimo al máximo es ventajosamente al menos 40%, preferiblemente al menos 50%. La invención también proporciona el uso de una composición de recubrimiento en polvo de la invención, en el recubrimiento de un artículo que tiene porciones rebajadas que pueden ser por ejemplo, el interior de un refrigerador o un horno de microondas, una rueda de aleación, una extrusión arquitectónica o un ventilador de radiador. La cera en una composición de recubrimiento en polvo de la invención, es ventajosamente una cera sintética preferiblemente una cera de polietileno (PE) o politetrafluoroetileno (PTFE), una cera de PE modificada con
PTFE o poliamida, o una cera de poliamidas. En principio sin embargo, se pueden usar en su lugar otros materiales de cera, por ejemplo: i) ceras animales naturales (por ejemplo, ceras de abejas, lanolina); ii) ceras naturales vegetales (por ejemplo, cera carnauba); o
y ras naturales de petróleo o de otros minerales (por ejemplo, cera üifina, cera microcristalina); o iv) cualquiera de las clases i)-i?i) modificadas por PTFE o poliamidas. Un grupo importante de ceras para su uso de conformidad con la invención, comprende esteres de alcoholes alifáticos de cadena larga (típicamente C-iß y superiores) con ácidos grasos de cadena larga (típicamente Cíe y superiores). Tales esteres y ácidos son preferiblemente compuestos de cadena recta y pueden ser saturados o insaturados. Ejemplos de los ácidos que se pueden usar incluyen ácido esteárico, ácido palmítico y ácido oleico y mezclas de dos o más de los mismos. Las ceras derivadas de compuesto alifáticos de cadena larga como se describen arriba pueden incluir hidrocarburos. Además, de los esteres de ácidos de cadena larga como se describen arriba, se pueden mencionar sales tales como por ejemplo, estearato de aluminio. Los materiales de cera preferidos para su uso de conformidad con la invención, son materiales que tienen una buena compatibilidad con los componentes del polímero de la composición de recubrimiento en polvo, es decir, materiales que se pueden mezclar homogéneamente con los polímeros sin una separación importantes de la fase. Se encontrará que algunos materiales de cera (por ejemplo ceras halogenadas) no son en general compatibles en este sentido con los polímeros de recubrimiento en polvo. El uso de tales materiales se esperaría que diera lugar a defectos en la apariencia de la superficie del recubrimiento terminado aplicado, y de esta manera no se recomiendan.
. t Los ejemplos particulares de las ceras adecuadas incluyen las sicjü?ttes fabricadas por Lubrizol: LANCO WAX A- 1601 (una cera de amida de ácido graso), LANCO WAX HM: 1666 (una cera de amida) y LANCO WAX TF 1725 (una cera de polietileno modificada con PTFE). La cantidad de cera puede estar en el rango de 0.03-2%, pero se puede hacer mención de cantidades en el rango desde 0.03 hasta 0.8% en peso y 0.03 hasta 0.5% en peso. Además, es necesario el cuidado para asegurar que la composición de recubrimiento en polvo no se vuelva demasiado pegajosa, y también se puede encontrar que el efecto de aumento de la penetración de la cera post mezclada disminuirá, con un incremento en la adición de cera, después de que se ha alcanzado un valor máximo. El contenido máximo preferido de cera, estará en general de 0.3 ó 0.2%, más especialmente no superando 0.1%, todos los porcentajes en peso y basándose en el peso de la composición sin la cera. Se puede hacer mención particular de cantidades en el rango desde 0.05 hasta 0.1% en peso, especialmente 0.07 a 0.1%. En general, la Tg de la cera debe estar arriba del resto de la composición de recubrimiento en polvo. Esto sirve para reducir la tendencia de la composición a hacerse pegajosa como resultado de una incorporación de las ceras. Preferiblemente, la Tg de la cera está en el rango desde 100°C hasta 140°C. En principio, se puede usar más de una cera como aditivo postmezcla de conformidad con la invención. En general sin embargo, el uso de una pluralidad de ceras, actuará contra el logro de resultados óptimos. Si se usa más de una cera, se considera preferible dividir la composición base
^h < rf número correspondiente porciones, postmezclar una cera diferente con %l?ifá porción, y después mezclar los polvos resultantes juntos. No se recomienda la incorporación de dos o más ceras en la misma operación postmezclado. El postmezclado de las ceras se puede alcanzar por ejemplo, por cualquiera de los siguientes métodos de mezclado en seco: a) girar la cera en la astilla antes de la molienda; b) inyección en el molino, alimentando la astilla y la célula en el molino simultáneamente; c) introducción en la etapa de tamizado después de la molienda; d) mezclado post-producción en un "girador" u otro dispositivo de mezcla adecuado; o e) introducción en un depósito en polvo de lecho fluidizado suministrando una pistola electroestática de aplicación de polvo. En el caso del método a) ó b), el tamaño de partículas de la cera es preferiblemente menor a aquel de la astilla, y ventajosamente <50 mieras. En el caso del método c), d) o e), el tamaño de partículas de la cera es preferiblemente menor a aquel de la composición de recubrimiento en polvo, preferiblemente <30 mieras, más especialmente <15 mieras, por ejemplo, <10 mieras. Los efectos obtenidos por el uso de una cera postmezclada de conformidad con la invención, se puede aumentar, por el uso como aditivos adicionales postmezclado, de una combinación de óxido de aluminio e hidróxido de aluminio, típicamente en proporciones en el rango de 1 :99 hasta 99:1 en peso, ventajosamente desde 10:90 a 90:10, preferiblemente desde
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aditivo postmezclado de ayuda a la fluidez. Otras combinaciones de los materiales inorgánicos descritos en WO 94/11446, se pueden también usar en principio en la práctica de la presente invención. Tales aditivos adicionales de post-mezcla se pueden incorporar simultáneamente con la composición, con la cera o separadamente de ella, y se pueden incorporar por cualquiera de las técnicas de post-mezclado descritas con relación a las ceras. Aunque cualquiera de tales aditivos o subcombinación mezclada de aditivos puede en principio incorporarse separadamente en la composición de recubrimiento en polvo, se prefiere generalmente el premezclado de aditivos (diferentes a la cera). Las combinaciones de óxido de aluminio e hidróxido de aluminio
(y aditivos similares) se usan ventajosamente en cantidades en el rango desde 0.25 a 0.75% en peso, preferiblemente 0.45 a 0.55% con base en el peso de la composición sin los aditivos. Se pueden usar cantidades de hasta 1% ó 2% en peso, pero pueden aparecer problemas si se usa demasiado, formación de grumos y eficiencia de transferencia disminuida. Aunque la cera postmezclada puede en principio estar en forma de cera depositada en un material portador (tal como por ejemplo, sílice), el uso de tales materiales no homogéneos no se recomienda general en la práctica de la presente invención. La distribución del tamaño de partícula de cada composición de componente de recubrimiento en polvo, puede estar en el rango desde 0 a 150 mieras, generalmente hasta 120 mieras, con un tamaño medio de
a 75 mieras, preferiblemente al menos 20 o 25
superando las 50 mieras, más especialmente de 20 a 45 mieras. Aunque la invención puede en principio ofrecer ventajas sobre el rango completo de las distribuciones de tamaño de partícula, se ha 5 encontrado que los beneficios en término de la penetración de jaula de Faraday tienden a ser menos pronunciados en distribuciones de tamaño de partícula relativamente finas. Una composición de recubrimiento en polvo de conformidad con la invención, puede contener un componente en polvo simple que forma 10 película, que comprende una o más resinas que forman película o puede comprender una mezcla de dos o más de tales componentes. La resina formadora de película (polímero) actúa como un aglutinante, que tiene la capacidad de humedecer pigmentos y proporcionar una resistencia cohesiva entre las partículas de pigmentos y de humedecer o
enlazar al substrato, y fundirse y fluir en el proceso de curado/estufado después de la aplicación al substrato para formar una película homogénea. Cada uno o todos los componentes de recubrimiento en polvo de una composición de la invención, estarán en general en un sistema termofijo, aunque los sistemas termoplásticos (basados por ejemplo, en poliamidas) se 20 pueden usar en su lugar en principio. Cuando se usa una resina termofija el sistema aglutinante polimérico sólido, incluye generalmente un agente de curado sólido para la resina termofija alternativa que pueden usar dos resinas termofijas correactivas formadoras de película.
El polímero formador de película, usado en la fabricación de los * f i o de cada componente de una composición de recubrimiento en polvo termofija de conformidad con la invención, puede ser uno o más seleccionado de resinas poliéster carboxi-funcionales, resinas poliéster hidroxi-f uncionales, resinas epóxicas y resinas acrílicas- funcionales. Un componente de recubrimiento en polvo de la composición, puede por ejemplo, basarse en un sistema aglutinante polimérico sólido que comprende una resina formadora de película de poliéster carboxifuncional, usada con un agente de curado de poliepóxido. Tales sistemas de poliéster carboxifuncfonales son actualmente los materiales de recubrimiento en polvo más ampliamente usados. El poliéster tiene generalmente un valor ácido en el rango de 10-100, un peso molecular promedio en número Mn de 1 ,500 a 10,000 y una temperatura de transición vitrea Tg de 30°C A 85°C, preferiblemente al menos 40°C. El poliepóxido puede por ejemplo, ser un compuesto epóxico de bajo peso molecular tal como triglicidil isocianurato (TGIC), un compuesto tal como un éter de glicidilo condensado del glicidil tereftalato de bisfenol A, o una resina epóxica estable a la luz. Tal resina formadora de película de poliéster carboxifuncional, se puede usar alternativamente con un agente de curado de bis(beta-hidroxialquilamida) tal como tetraquis(2-hidroxietil) adipamida. Alternativamente, un poliéster hidroxifuncional, se puede usar con un agente de curado funcional con isocianato bloqueado o un condensado de amina formaldehído tal como, por ejemplo, una resina de melamina, una resina de urea formaldehído, o una resina de glicol ural formaldehído, por ejemplo el material "Powderiink 1174" proporcionado por la empresa
Cyap ?iid. ó hexahidroximetil melamina. Un agente de curado de ¡soeianato
* * f i 1 traqueado, para un poliéster hidroxifuncional puede por ejemplo, ester bloqueado internamente tal como el tipo uretdiona, o puede ser del tipo bloqueado con caprolactama, por ejemplo diisocianato de isoforona. Como una posibilidad adicional, se puede usar una resina epóxica con un agente de curado aminofuncional tal como por ejemplo, diciandiamida. En lugar de un agente de curado amino funcional para una resina epóxica, se puede usar un material fenólico, preferiblemente un material formado por la reacción de epiclorohidrina con un exceso de bisfenol A (es decir, un polifenol hecho por un aducto de bisfenol A y una resina epóxica). Una resina acrílica funcional, por ejemplo una resina carbox-, hidroxi- o epoxifuncíonal, se puede usar con un agente de curado adecuado. Las mezclas de polímeros formadores de película se pueden usar, por ejemplo un poliéster funcional carboxi se puede usar con una resina acrílica funcional carboxi y un agente de curado tal como bis(beta- hidroxialquilamida) que sirve para curar ambos polímeros. Como posibilidades adicionales, para sistemas aglutinantes mezclados, se puede usar una resina acrílica funcional con carboxi-, hidroxi- o epoxi, con una resina epóxica o una resina poliéster (carboxi- o hidroxi- funcional). Tales combinaciones de resinas se pueden seleccionar para que se co-curen, por ejemplo una resina acrílica carboxifuncional co-curada con una resina epóxica, o un poliéster carboxifuncional co-curado con una resina acrílica glicidilofuncional. Más usualmente sin embargo, tales sistemas aglutinantes mezclados se formulan para curarse con un agente simple de curado (por ejemplo, el uso de un isocianato bloqueado para curar una resina acrílica hidroxifuncional y un
poliéster hidroxifuncional). Otra formulación preferida involucra el uso de un agente de curado diferente para cada aglutinante de una mezcla de dos aglutinantes poliméricos (por ejemplo, una resina epoxi curada con amina usada en conjunto con una resina acrílica hidroxifuncional curada con isocianato bloqueada). Otros polímeros formadores de película que se pueden mencionar incluyen los fluoropolímeros funcionales, fluorocloropolímeros funcionales y polímeros fluoroacrílicos funcionales, cada uno de los cuales puede ser hidroxifuncional o carboxifuncionai, y se puede usar como el único polímero formador de película o en conjunto con una o más resinas acrílicas de poliéster y/o epóxicas funcionales, con agentes de curado adecuados para los polímeros funcionales. Otros agentes de curado que se pueden mencionar incluyen las novolacas de epoxi fenol y novolacas de epoxi cresol; agentes de curado de isocianatos bloqueados con oximas, tal como el diisocianato de isoforona bloqueado con metil etil cetoxima, tetrametilen xilen diisocianato bloqueado con acetona oxima, y Desmodur W (agente de curado de diciclohexilmetano diisocianato) bloqueado con metil etil cetoxima; resinas epóxicas estables a la luz tal como "Santolink LSE 120" suministrada por Monsanto; y poliepóxidos alicíclicos tal como "EHPE-3150" suministrado por Daicel. Una composición de recubrimiento en polvo para su uso de conformidad con la invención, puede estar libre de agentes colorantes agregados, pero contiene usualmente uno o más de tales agentes (pigmentos o colorantes). Los ejemplos de los pigmentos que se pueden usar son pigmentos inorgánicos tal como el dióxido de titanio, óxidos de fierro rojo y
amarillo, pigmentos de cromo y negro de humo, y pigmentos orgánicos tal como, por ejemplo, ftaloctanfna, azo, antraquinona, tioíndigo, isodibenzantrona, trifendioxano y pigmentos de quinacridona, pigmentos colorantes de cuba y lacas de colorantes ácidos básicos y mordentes. Los colorantes se pueden usar en lugar de o también como pigmentos. La composición de la invención puede también incluir uno o más diluyentes o rellenos que se pueden usar ínter alia para ayudar a la opacidad, mientras se minimizan los costos, o más generalmente como diluyente. Se deben mencionar los siguientes rangos para el contenido total de pigmentos/relleno/diluyente, de una composición de recubrimiento en polvo de conformidad con la invención (independientemente de los aditivos posteriores a la mezcla): 0% a 55% en peso, 0% a 50% en peso, 10% a 50% en peso, 0% a 45% en peso, y 25% a 45% en peso, Del contenido total de pigmento/relleno/diluyente, el contenido de pigmento será generalmente <40% en peso de la composición total (independientemente de los aditivos posteriores al mezclado) pero proporciones de hasta 45% o aun 50% en peso también se pueden usar. Usualmente se usa un contenido de 25-35%, aunque en el caso de la opacidad con colores obscuros se puede obtener con < 10% en peso de pigmento.
La composición de la invención también puede incluir uno o más aditivos de desempeño, por ejemplo, un agente promotor del flujo, un plastificante, un estabilizador contra la degradación UV, o un agente antigasif icante tal como benzoina, o se pueden usar dos o más de tales aditivos. Los siguientes rangos se deben mencionar para el contenido total de aditivos de desempeño de una composición de recubrimiento en polvo de conformidad con la invención (independiente de aditivos posteriores al mezclado): 0% a 5% en peso, 0% a 3% en peso, y 1% a 2% en peso. En general, los agentes colorantes, diluyentes/rellenos y aditivos de desempeño como se describieron anteriormente, no se incorporarán en el mezclado posterior, sino que se incorporarán antes y/o durante la extrusión u otro proceso de homogeneización. Después de la aplicación de la composición de recubrimiento en polvo a un substrato, la conversión de las partículas adherentes resultantes en un recubrimiento continuo (incluyendo en donde sea apropiado el curado de la composición aplicada) se puede efectuar por tratamiento con calor y/o energía radiante, notablemente radiación infrarroja, ultravioleta o por rayo de electrones. El polvo se cura usualmente sobre el substrato, por la aplicación de calor (el proceso de estufado), las partículas en polvo se funden y fluyen y se forma una película. Los tiempos y las temperaturas de curado son
interdependientes de conformidad con la formulación de la composición que se usa y se pueden mencionar los siguientes rangos típicos: Temperatura/°C Tiempo 280 a 100* 10 s a 40 min 250 a 150 15 s a 30 min 220 a 160 5 min a 20 min temperaturas abajo de 90°C se pueden usar para algunas resinas, especialmente ciertas resinas epóxicas. La invención es aplicable para un amplio rango de espesores de película aplicables, típicamente desde película delgada de por ejemplo 30 mieras o menos hasta las películas de 50, 100, 150 o 200 mieras. Un espesor típico de película mínimo es de 5 mieras. Generalmente para cualquier composición de recubrimiento en polvo dada, el grado de ventaja obtenido por el uso de una cera postmezclada de conformidad con la invención, depende de la naturaleza de la cera usada. Más específicamente, se ha encontrado de conformidad con la invención, que se pueden aumentar los resultados en términos de la penetración de jaula de Faraday al seleccionar la cera tomando en cuenta una medida de la tendencia de la composición base para que se vuelva cargada positiva o negativamente en un entorno de tribocargado. En un enfoque, las mezclas que consisten de una parte que es una composición básica de recubrimiento en polvo, y otra parte que es la composición básica de recubrimiento en polvo tratada con una cera, se cargan triboestáticamente y la parte básica se encuentra que se carga predominantemente en un sentido, mientras que la parte tratada con cera se
encuentra que se carga predominantemente en el sentido opuesto, permitiendo la separación de la mezcla en la parte básica y la parte tratada con cera al dirigirla a dos placas cargadas opuestamente. Se encuentra que algunas mezclas de las composiciones de recubrimiento en polvo de la parte tratada con cera y de la parte básica, se separan a un mayor grado que lo hacen otras cuando se dirigen a placas cargadas opuestamente. El hecho de que la parte básica y la parte tratada con cera de una composición de recubrimiento en polvo se encuentre que se vuelve cargada opuestamente, proporciona una base para establecer una serie triboeléctrica de las composiciones de recubrimiento en polvo, incluyendo composiciones básicas de recubrimiento en polvo con o sin un tratamiento con cera. Las composiciones básicas de recubrimiento en polvo en sí mismas, no se conocen que se separen cuando se mezclan una con la otra y se carga triboestáticamente, una composición básica de recubrimiento en polvo adquiere una carga positiva mientras que la otra adquiere una carga negativa, como se muestra por una tendencia a separase sobre dos placas cargadas opuestamente. En la serie triboeléctrica resultante, las posiciones relativas de las composiciones de recubrimiento en polvo tratadas con cera y básicas, son tales de que cada composición de recubrimiento en polvo toma una carga negativa en una mezcla cargada con la composición de recubrimiento en polvo colocada inmediatamente arriba de ella y una carga positiva en una mezcla cargada con la composición de recubrimiento en polvo colocada inmediatamente debajo de ella. El hecho de que algunas mezclas cargadas se separen hasta un grado mayor que lo hace otras, conduce a la expectativa de que las
composiciones de recubrimiento en polvo tratadas con cera y básicas, que
"" ocupan ampliamente posiciones separadas en la serie triboeléctrica, se separan una de la otra hasta un grado superior que lo hacen las composiciones de recubrimiento en polvo tratadas con cera y básicas, que ocupan posiciones adyacentes en la serie triboeléctrica. Un procedimiento para establecer la serie triboeléctrica par los propósitos de la presente invención, puede incluir las siguientes etapas: (i)seleccionar una pluralidad de composiciones de recubrimiento en polvo para inclusión en la serie triboeléctrica, (ii)seleccionar las primeras dos de las composiciones de recubrimiento en polvo, (iii)mezclar las dos composiciones de recubrimiento en polvo seleccionadas en cantidad substancialmente iguales, (iv)provocar la carga triboestática de la mezcla de composiciones de recubrimiento en polvo, por la interacción triboestática para establecer condiciones cargadas de equilibrio triboestáticamente, (v)dirigir la mezcla cargada triboestáticamente hacía dos placas cargadas eléctricamente de polaridades opuestas con relación una con la otra, (vi)identíficar cual de los dos polvos se adhiere a la placa eléctricamente positiva, (vii)asignar así posiciones a las dos composiciones de recubrimiento en polvo en la serie triboeléctrica, que la composición de recubrimiento en polvo que se adhiere a la placa positiva ocupe una posición inmediatamente debajo de la posición de la composición de recubrimiento en polvo que se adhiere a la placa negativa.
(viii)repetir las etapas (H) a la (vii) hasta que todas las composiciones de recubrimiento en polvo se hayan probado en pares y las posiciones asignadas en la serie triboeléctrica. Las etapas (iv) y (v) arriba se pueden combinar al expulsar las composiciones de recubrimiento en polvo mezcladas desde una pistola de aplicación de polvo En un procedimiento que mantiene la separación de las etapas (iv) y (v) anteriores, la etapa (iv) comprende colocar dos polvos en un frasco de vidrio, agitando el frasco de vidrio con periodo fijo por ejemplo, alrededor de 2 minutos después permitiendo un segundo tiempo de relajación de 30 segundos. En un procedimiento preferido nuevamente, al mantener la separación de las etapas (iv) y (v) anteriores, la etapa (iv) comprende fluidizar la mezcla y permitir que desarrolle su carga triboestática natural de equilibrio. Cuando se lleva a cabo el procedimiento anterior en una pluralidad de composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas, se permite la identificación visual de las composiciones de recubrimiento en polvo. Las composiciones de recubrimiento en polvo negras, y las composiciones de recubrimiento en polvo blancas se pueden por supuesto incluir. Un número adecuado de composiciones de recubrimiento en polvo, para establecer una serie triboeléctrica, es de siete, y más de siete proporciona una serie triboeléctrica más detallada. Un número mínimo de composiciones de recubrimiento en polvo para la serie triboeléctrica es del orden de cinco. Se pueden incluir materiales específicos en la serie con objeto de indicar posiciones de referencia, aunque tales materiales no se incluyen
necesariamente en las composiciones de recubrimiento en polvo. Los materiales adecuados de referencia son PTFE (politetrafluoroetileno) que ocupa la posición más baja posible y poliamida que ocupa la posición más alta posible en la serie triboeléctrica. La serie triboeléctrica debe incluir al menos un par de composiciones de recubrimiento en polvo que, cuando se someten al mezclado anterior, al procedimiento de carga y separación, se separan entre las placas cargadas hasta un grado en el que substancialmente todo el polvo se adhiere a la placa positiva y substancialmente todo el otro polvo se adhiere a la placa negativa. Dos de tales composiciones de recubrimiento en polvo, satisfacen completamente el requerimiento para composiciones de recubrimiento en polvo, que sean bien separadas en términos de desempeño triboeléctrico. Análogamente, existen composiciones de recubrimiento en polvo que, cuando se someten al procedimiento de separación mezclado y carga anterior, se separan poco o nada en absoluto entre las placas cargadas. Las composiciones de recubrimiento en polvo que hacen mezclas que se separan poco o nada en absoluto, fracasan al satisfacer los requerimientos para las composiciones de recubrimiento en polvo que sean bien separadas en términos de desempeño triboeléctrico. En donde se someten dos composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas de forma diferente al mezclado anterior, la carga y el procedimiento de separación y las dos composiciones de recubrimiento en polvo, satisfacerán completamente el requerimiento para composiciones de recubrimiento en polvo, que sean bien separadas en términos de desempeño triboeiéctrico, el resultado es que el color de las composiciones de
positiva, y substancialmente el
recubrimiento en polvo, el color de la composición de recubrimiento en polvo que se adhiere a la placa negativa, es substancialmente el mismo que el color de la otra composición de recubrimiento en polvo. Enseguida, es posible una evaluación cuantitativa subjetiva del desempleo triboeléctrico de los dos polvos coloreados de forma diferente, por inspección visual de los colores de las composiciones de recubrimiento en polvo, en las placas positiva y negativa con relación a los colores respectivos de las composiciones de recubrimiento en polvo antes de que se mezclen. Una evaluación cuantitativa objetiva del desempeño triboeléctrico de los dos polvos coloreados de forma diferente, se hace con la ayuda de un espectrofotómetro de color de referencia de tolerancia cerrada, capaz de operar de conformidad con el sistema CIÉ L*a*b*197ß para evaluar diferencias entre muestras de color. CIÉ es una abreviatura en francés de Commission International d'Eclairage. Un espectrofotómetro adecuado es un Spectraflash SF600 PLUS CT fabricado por Datacolor International. El sistema CIÉ L*a*b*?g 6 es un estándar para definir colores en términos de un sistema de coordenadas tridimensional y, para coordenadas rectangulares, a* es una variable de la coordenada x, b* es la variable de la coordenada y, y L* es la variable en la coordenada z. Los rangos de a* y b* son ambos de -100 a 100 y el rango de L es de 0 a 100. Las siguientes coordenadas de referencia se incluyen en el sistema CIÉ L*a*b* 1976.
Verde:a*=-100, b*=? *r5 Rojo: a*=100, b*=0, L**50 Azul: a*=0, b*-100, L*=50 Amarillo: a*=0, b*=100, L*=50 Blanco: a*=0, b*=0, L*=100 Negro: a*=0, b*=0, L*=0 El espectrofotómetro de color que opera de conformidad con el sistema CIÉ L*a*b* 1976 es capaz de expresar la separación entre dos pigmentos de color como ?E, en donde ?E = (?L*2 + ?a*2 * ?b*2)05 en donde ?L*, ?a* y ?b se miden en las direcciones z, x e y, respectivamente. La electrostática elemental permite la separación de partículas cargadas de forma opuesta, al dirigirlas hacia placas cargadas opuestamente. Las partículas se recolectan en la placa positiva y viceversa. Con tal de que haya alguna diferencia detectable entre los dos tipos de partícula, entonces el procedimiento permite la cuantificación del grado de separación entre dos especies en la mezcla, por el uso de partículas coloreadas en forma diferente. Los procedimientos establecidos para describir el comportamiento de carga de los recubrimientos en polvo, utilizan mediciones a granel, que son relativamente crudas al evaluar las características de carga de los polvos. A manera de ejemplo, considerar los siguientes dos casos: Caso A Caso B 2 partículas de carga +3 2 partículas de carga +8 2 partículas de carga -2 2 partículas de carga -7 Carga total a granel= +2 Carga total a granel= +2
Una medición de carga a granel de conformidad con los procedimientos establecidos, sería incapaz de distinguir entre estos dos casos. Hasta donde se conoce, no hay equipo comercialmente disponible para cuantificar la distribución de carga en composiciones de recubrimiento en polvo entonces se debe hacer una medición indirecta del comportamiento de la carga, y ese se logra de conformidad con la invención por el uso del parámetro t como se explica de aquí en adelante. El grado de separación de la carga en el caso A es substancialmente menor que en el caso B, y se ha encontrado que la aplicación de t permite la selección del caso B más que el caso A como la mezcla capaz de mostrar la separación superior. La cuantificación se alcanza más fácilmente con respecto de las dos composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas entre las cuales existe una importante ?E. Se determina primero un valor de ?E (puro) entre las composiciones de recubrimiento en polvo puras. Las dos composiciones de recubrimiento en polvo, se mezclan después en proporciones iguales de peso, provocado para volverse triboestáticamente cargado, y la mezcla cargada rociada a través de una pistola de suministro de polvo en dos placas cargadas supuestamente, resulta en un grado de separación de las dos composiciones de recubrimiento en polvo sobre las dos placas cargadas de conformidad con las cargas relativas adquiridas por las dos composiciones de recubrimiento en polvo. La carga triboestática preferiblemente, incluye fluidizar la mezcla y permitir que desarrolle su carga de equilibrio triboestático natural. Después de un tratamiento adecuado, por ejemplo en una estufa, que provoca que las composiciones de recubrimiento en polvo se fijen a las dos placas, se
determina un valor ?E (mezclas) entre las composiciones de recubrimiento en polvo en las dos placas. De conformidad con la invención se ha desarrollado un parámetro t como una herramienta práctica en la evaluación del desempeño triboeléctrico de dos polvos coloreados de forma diferente usando el parámetro ?E. El parámetro t se (define como t = ?E (mezcla)/ ?E(puro). ?E (puro) indica un valor para ?E entre dos polvos puros. La determinación de ?E (mezcla) comprende el mezclado de dos polvos en alrededor de proporciones iguales en peso, provocando la carga de la mezcla resultante por interacción triboestática para establecer condiciones cargadas triboestáticamente en equilibrio, preferiblemente por fluidización, y provocar que la mezcla se separe al rociarla a través de una pistola de suministro de polvo, sin voltaje aplicado en dos placas cargadas opuestamente, ?E (mezcla) es el valor de ?E entre la mezcla "separada" distribuida en las placas cargadas opuestamente. Se ha encontrado que el uso de información de color, permite la cuantificacíón práctica del grado al cual se separan las partículas en polvo cargadas triboestáticamente, y que los resultados de las mediciones de color son de valor práctico en la selección de mezclas en polvo altamente separadas. Preferiblemente, una composición de recubrimiento en polvo se caracteriza por un factor de interacción triboeléctrico t entre la primera y segundas composiciones de recubrimiento en polvo de componentes de >0.25, >0.3, >0.4, >0.5, >0.6, >0.7 ó >0.8, el valor de t se da por la relación t =?E (composición de mezcla)/ ?E (composiciones puras) en donde ?E=(?L*2 + ?a*2 + ?B*2)1/2
?fc ra«A?fc A. M Ma . ..á<¡ife»a4,ii»áí<— _
con L*, a* y b* son respectivamente las variables en las coordenadas z y e x bajo el sistema de definición de color CIÉ L*a*b* 1976 ?E(composiciones puras) se determina por medición espectrofotométrica de color y ?E(mezcla de composición) se determina al mezclar las dos composiciones en partes iguales en peso, provocando que la carga de la mezcla resultante por interacción triboestática establezca condiciones cargadas triboestáticamente de equilibrio, dirigiendo la mezcla cargada sobre dos placas cargadas opuestamente, resultando en una separación de las composiciones en las dos placas, y determinando después ?E, por medición espectrofotométrica de color, entre las composiciones cuando se aplican a las dos placas, una o ambas de las composiciones puras iniciales respectivas se tiñen en donde sea apropiado, para proporcionar un ?E enriquecido entre ellas para facilitar la determinación de ?E (composiciones puras) y ?E (mezcla de composición). La relación t =?E (mezcla)/ ?E(puro), se atribuye a la mezcla de los dos polvos. Sí por decir, ha habido una separación total de la mezcla de recubrimiento en polvo entre las dos placas, entonces ?E (mezcla) sería igual que ?E (puro) y la relación t tendría valor de 1 , dando posiblemente el mismo resultado que un examinen visual subjetivo de las dos placas. Si por otro lado, no ha habido separación de las composiciones de recubrimiento en polvo entre las dos placas, las dos placas serían de substancialmente el mismo color y ?E (mezcla) sería substancialmente cero, conduciendo a una relación t =0, que se podría determinar por inspección visual de las dos placas. La relación t puede por supuesto encontrarse para alcanzar cualquier valor entre 0 y 1, ambos límites incluidos, según el valor de ?E (mezcla) entre las
composiciones de recubrimiento en polvo que se adhieren a las placas con relación a ?E (puro) entre las composiciones de recubrimiento en polvo puras. Una forma modificada del procedimiento anterior se aplica en el caso de dos composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas, entre las cuales no hay una ?E importante, y también, en el caso de los dos polvos blancos. La modificación involucra la adición de un primer colorante a un polvo y, donde sea apropiado proporcionar una ?E enriquecida, la adición de un segundo colorante a la otra composición de recubrimiento en polvo, los colorantes agregados son tales que no tienen influencia en las cargas relativas adquiridas por las composiciones de recubrimiento en polvo. Los colorantes se seleccionan tal que tengan una ?E importante y el resto del procedimiento antes establecido se sigue con objeto de obtener ?E para la mezcla de las dos composiciones de recubrimiento en polvo. Después de la adición de los colorantes, cada composición de recubrimiento en polvo coloreada se debe verificar con relación a la serie triboeléctrica, con objeto de asegurarse que la adición del colorante no resulta en un cambio en la posición de la composición de recubrimiento en polvo de la serie triboeléctrica. El valor ?E usado en el cálculo de t se considera que da resultado suficientemente precisos para propósitos prácticos, aunque el uso de ?L*, ?a* y ?b* se esperaría que proporcionara determinaciones más precisas de t. Se ha encontrado que un valor para ?E de 2, es lo suficientemente grande para dar resultados satisfactorios reproducibles en la determinación de t.
Se pueden también usar colorantes para determinar el desempeño triboeléctrico de dos composiciones de recubrimiento en pofe/o blancas siguiendo una verificación como antes, de que la adición de cotorante no provoca un cambio en la posición de la composición de recubrimiento en polvo en la serie triboeléctrica. La proporción del colorante requerido, esto es, la proporción requerida para alcanzar ?E>2, será en general <0.4% en peso, aunque usualmente será suficiente una proporción inferior, por decir del orden de 0.1%. Valores de t superiores a 0.25 se ha observado que resultan en una penetración aumentada de una mezcla de composiciones de recubrimiento en polvo, en comparación con la penetración de los polvos respectivos dentro de los rebajos, un valor de t superior a 0.5 se prefiere y un valor de t superior a 0.6 es especialmente preferido. Más generalmente, del valor de t puede ser ?E 0.3, >0.4, >0.5, >0.6, >0.7, ó >0.8. En el caso de composiciones de recubrimiento en polvo blancas, o composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas que no muestren mucha diferencia en ?E, se puede cuantificar el desempeño triboeléctrico alternativa o adicionalmente, al incorporar una cantidad pequeña de dos compuestos de metal pesado dentro de las composiciones de recubrimiento en polvo respectivas, y medir las cantidades relativas de los compuestos de metales pesados en las composiciones de recubrimiento en polvo, después de la mezcla y separación en las placas cargadas supuestamente. La medición sería por medio de espectroscopia de fluorescencia por rayos X o análisis de masas por rayos X usando un microscopio de electrón de barrido.
Para una mezcla de una composición de recubrimiento en polvo * % . * básica blanca y la composición de recubrimiento en polvo blanca tratada con una cera, se agrega un colorante a la parte recubierta con cera, es decir antes de que se mezclen las dos partes como un medio de hacer posible determinar i para la parte básica mezclada y la composición de recubrimiento en polvo de la parte tratada con cera. Se escogen un colgante rojo, se agrega un cuerpo de una composición básica de recubrimiento en polvo y el colorante sin básico y las composiciones de recubrimiento en polvo de colorante con básico comparadas de conformidad con el sistema Cié L* a* b* 1976 para determinar ? E (puro). Ya que el rojo tiene coordenadas de L*=50, a* =100, b*=0 en el sistema Cié L* a* b* ?976, ?E(pura)= ?a*(pura) con tal de que ?b y ?L se han 0. Se trata después una cantidad de la composición de recubrimiento el polvo colorante con básico con una cantidad especifica de cera seleccionada, la cera con colorante con básico y la composiciones de recubrimiento en polvo básicas se mezclan juntas, se provocan que se vuelvan cargadas tribotestáticamente en placas positivas y negativas y ?a* (mezcla) se mide para dar t (mezela= ?a*(mezcla)/ ?a*(puro). El colorante rojo se puede sustituir por un colorante verde en cuyo caso para el procedimiento anterior t =?a*(mezcla/?a*(puro), ya que el verde tiene las coordenadas L*=50, a*=-100, b*=0 y nuevamente ?E= ?a* con tal de que ?B y ?L sean 0. Los colorantes se pueden también usar con composiciones de recubrimiento en polvo coloreadas con objeto de determinar t para las mezclas con una parte tratada con cera y una parte básica de aquellas composiciones de recubrimiento en polvo.
La proporción de colorante necesario, esto es, la proporción necesaria para alcanzar ?E>2, será en general de <0.4% en peso, aunque usualmente será suficiente una proporción menor digamos del orden de 0.1%. Habiendo establecido una serie triboeléctrica como se describe arriba, se hace después la determinación correspondiente la posición en la serie de la composición de recubrimiento en polvo que se usara actualmente para una aplicación dada (que puede ser un polvo blanco o coloreado), de aquí en adelante "el polvo del usuario final". Ventajosamente en la práctica de la presente invención, la primera y segunda composiciones de componentes de recubrimiento en polvo, se seleccionan con base en la información proporcionada por la serie triboeléctrica, para proporcionar mezclas de composición de recubrimiento en polvo en las cuales la primera y segunda composiciones de componentes de recubrimiento en polvo, se separan en la serie triboeléctrica (en la dirección positiva o negativa) y preferiblemente, la primera y segunda composiciones de recubrimiento en polvo se separan ampliamente en la serie triboeléctrica. Preferiblemente, la separación entre la primera y segunda composiciones de componentes de recubrimiento en polvo como se evalúa por el método anterior usando el sistema CIÉ L*a*b*?976 da una t de más de 0.5 y preferiblemente más de 0.6. La posición de una composición de componente dado en la serie triboeléctrica puede en principio influenciarse por diversas variables, incluyendo: (a) la naturaleza y cantidad de cualquier agente colorante (pigmento o colorante);
(b) la naturaleza y cantidad de cualquier relleno/diluyente; (c) la naturaleza y cantidad de cualquier aditivo posterior al mezclado; (d) el uso de un aditivo tribo-aumentador conocido de una aplicación convencional triboestática para aumentar el desempeño triboestático tal como por ejemplo, un amino alcohol o una amina terciaria u otro aditivo de preextrusión adecuado. El efecto de alteración de cualquiera de las variables anteriores se puede determinar por experimentación de rutina. Los siguientes ejemplos ilustran los principios y practicas de la presente invención. Las formulaciones usadas para hacer las composiciones usadas en los ejemplos se establecen en el apéndice anexo. Ejemplo 1: Recubrimiento Híbrido blanco poliéster/Epoxi en una línea de producción de una cavidad de hondo de microondas (MWOC). Se fabricaron dos polvos, polvo S1A y polvo S1B. Los ingredientes para la extrusión (el mismo sistema estándar en cada caso, descrito como composición S1 en el apéndice) se pesaron, se mezclaron en seco en un mezclador y se extruyeron en un extrusor de recubrimiento en polvo de tornillo gemelo. El extruido para formar polvo S1A se desmenuzó para formar astillas, que se micronizaron después en un molino de impacto (Hosakawa ACM40) con la adición de: Óxido de aluminio 0.06% Extruido para formar un polvo SIB se recubrió para formar astillas. Estas se mezclaron en una operación de giro de 30 minutos con:
Mezcla de hidróxido de aluminio: óxido de aluminio (55:45 en peso)* 0.5% Cera de polietileno modificada con PTFE TF1725 (Lubrizol) 0.07% * Ésta mezcla se prefabricó en una operación de mezclado lateral por lo cual los dos componentes se cargaron separadamente al recipiente de mezclado, y se mezclaron usando mezclas de 3 x 1 minutos a intervalos de 1 minuto. La mezcla resultante se micronizó después en un molino de impacto (Hosakawa ACM40) para formar el polvo S1B. La distribución del tamaño de partícula de cada polvo que sigue a la operación de micronizado fue: d(V)99 130 mieras d v)50 45 mieras %<10 mieras 7% %5 mieras 2.5% Los polvos terminados S1A y S1B se probaron después en una línea de recubrimiento para recubrir cavidades de horno de microondas. La línea utiliza 6 pistolas de rocío robóticas para los interiores de las cavidades, y 6 pistolas reciprocantes para la parte frontal (todos del tipo PGC2). Las cavidades de microondas se colgaron en columnas de 3 (referidas en la presente como cavidad superior media y del fondo). Primeramente, la formulación en polvo estándar molida con óxido de aluminio (polvo S1A) se cargó al sistema, y las pistolas se fijaron de manera que al recubrir las cavidades, no era visible ningún metal desnudo en ningún área interna. Esto indica un parámetro en el control del aire de atomización de una presión de 2 barias. Las mediciones de los espesores de
película aplicada se hicieron en siete ubicaciones definidas sobre cada cavidad como se muestra en la vista lateral abajo (figura 1 ). El polvo S1 A se eliminó después completamente del sistema. El polvo molido con cera (polvo S1B de conformidad con la invención) se cargó después al sistema, y las pistolas se fijaron nuevamente para alcanzar la cobertura de manera que no se viera ningún metal desnudo. Esto requiere un parámetro mas bajo en el control de aire de atomización, presión de 1.4 barias en comparación con el polvo S1A. Las mediciones del espesor de la película sobre la cavidad, se hicieron en las mismas siete ubicaciones definidas en cada cavidad. Los resultados se cotejaron en términos del espesor promedio de la película a través de siete mediciones, y la desviación estándar para esas mediciones. Estos resultados se muestran en la tabla 1 abajo.
Tabla 1. Espesor promedio de película/desviación estándar (mieras) por cavidad de microondas (MWOC).
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Se encontró que el requerimiento total de polvo para alcanzar una cobertura aceptable usando un polvo S1B de conformidad con la invención, fue 35% inferior que para el polvo de comparación S1 A.
Ejemplo 2: Efecto de ceras diferentes en una serie triboeléctrica. De manera análoga al proceso descrito en el ejemplo 1 , se hicieron una serie de polvos de las formulaciones T1 a T9 como se establecen en el apéndice, y se tomo también una cantidad de polvo S1A. Con objeto de establecer una serie de referencia triboeléctrica, los diez polvos resultantes se probaron en pares, de manera que cada polvo se probó contra cada otro polvo. Para cada prueba, se pesaron 10g de cada uno de los dos polvos y se colocaron en un frasco de vidrio. Se colocó una tapa en el frasco, y se agitó completamente por dos minutos para mezclar los polvos. Después de un tiempo de relajación de 30 segundos, la tapa se separó y la mezcla resultante se rocío en dos paneles cargados. Los paneles se suspendieron de un modulo de sujeción aterrizado por broches aislados. Se aplico un voltaje a cada panel por medio de un generador de alto voltaje, Brandenburg, +20kV a uno, -20kV al otro, con el ajuste de corriente a un valor mínimo que mantendría ese voltaje. El frasco de vidrio se mantuvo con su extremo abierto dirigido hacia los paneles y el aire comprimido se rocío suavemente dentro del frasco, tal que el polvo se expulso del frasco y hacia los paneles en una corriente controlada. Para cada mezcla en polvo aplicada, se examinaron los paneles positivo y negativo para determinar (a) si había sucedido alguna separación
de los componentes de la mezcla con la aplicación y (b) en los casos de que había ocurrido una segregación, cual polvo se había depositado predominantemente en el panel positivo, y cual polvo se había depositado predominantemente en el panel negativo. A partir de estos pares observados, fue posible concluir de que cada caso, hubo una diferencia en la composición en cada panel, y que el polvo que se deposita mas en el panel positivo, era inferior en la serie tribolectrica (mas negativo), mientras que el polvo que se depositara mas en el panel negativo, era superior en la serie tríboeléctrica (mas positivo). Por una serie de tales observaciones, fue posible construir la serie de referencia tribolectrica mostrada en la tabla 2 abajo.
Tabla 2: Posición de polvos sin modificar en una serie triboeléctrica relativa.
Se puede observar que el polvo S1A que es la composición S1 con óxido de aluminio como el único aditivo post-mezclado, se encuentra cerca del fondo de esta serie. La composición S1 se modificó después de conformidad con la invención, por la incorporación de aditivos de cera post-mezclados para producir seis polvos adicionales como en la tabla 3 abajo. En cada caso, el aditivo de cera especificado se usó en conjunto con una mezcla de 55%:45% en peso de hidróxido de aluminio y óxido de aluminio.
Tabla 3: Aditivos post-extrusión micronizados en la composición S1
De manera análoga al procedimiento antes descrito, se construyo una nueva serie triboeléctrica usando estos polvos modificados. Se observa que la posición de la composición S1 en la serie, varía marcadamente según la naturaleza del aditivo de cera incorporado durante la molienda como se muestra en la tabla 4 abajo.
Tabla 4: Serie triboeléctrica que incorpora la composición modificada S1 (polvos S1B-S1G)
No fue posible mediante esta técnica diferenciar entre los polvos blancos si estaban adyacente uno con el otro en la serie, así en la tabla estos aparecen agrupados juntos. La incorporación de las ceras se ha movido a la posición de los polvos híbridos blancos S1 en la serie triboeléctrica, vis-á-vis los polvos coloreados, pero se requiere una técnica diferente como se ilustra en el ejemplo 3 a continuación para diferenciar entre los polvos blancos individuales.
Ejemplo 3: Diferencia entre los polvos blancos En la serie de polvos del ejemplo 2, existieron dos formulaciones no modificadas de híbridos blancos T7 y S1A. El híbrido blanco 2 (T7) se rehizo de una forma idéntica, excepto que se incorporó un 0.3% de un colorante comercial rojo (Savinyl Red. Ex. Clariant) previo a la extrusión. Este nuevo polvo se etiqueto como T10. En la serie triboeléctrica establecida como se describe en el ejemplo 2, T7 se colocó entre T6 (híbrido verde) y T8 (híbrido café). Siguiendo el mismo procedimiento que en el ejemplo 2, se llevo a cabo la prueba triboestática entre T6/T10, y T8/T10. La inclusión del nivel bajo del colorante rojo se encontró que no tenia efecto en la posición triboeléctrica. T10 se situó debajo de T6 y arriba de T8, exactamente en la misma posición que la formulación original T7 como se ilustra en la Figura 2 abajo. Una versión verde de la composición S1 (híbrido blanco 1) se hizo después por la incorporación de 0.4% de un colorante comercialmente disponible (Savinil Green, ex. Clariant), en la mezcla pre-extrusión. Esto se etiqueto como la composición S2 y la formulación se describe en el apéndice. El color de T10 se comparó espectrofotométricamente con su contraparte blanca T7. Esto involucra el establecimiento de las coordenadas CIÉ *a*b*?9 6 que siguen a la medición en un sistema de manejo de color data color. Los parámetros usados para todas las mediciones en este ejemplo fueron: llluminant D65; Observer 10°, Geometry d/8°. Estos términos se entenderán por todos los involucrados en la medición de color por ejemplo en las industrias textiles y de recubrimiento.
Un procedimiento desarrollado de conformidad con la inveneión para la determinación de t es como se establece abajo. El procedimiento se aplica generalmente en la practica de la invención y no se restringe a las mezclas específicas aquí descritas. • Preparar una formulación básica como forma de astilla (muestra 1 ) • Preparar una formulación básica que incluya una cantidad pequeña de colorante, pero que sea de otra forma idéntica a la formulación de la muestra A (muestra B) • Micronizar las muestras A y B independientemente para producir muestras de recubrimiento en polvo A' y B'. • Preparar una mezcla 50:50 de A' y B' y fluidizar, rociar en las placas cargadas para asegurar que no haya separación debido a la inclusión del colorante (esto es colores iguales en las placas positiva y negativas, o en los términos TA-B-O) . • Mezclar una cera modificada con PTFE en la astilla A, a 0.2% y micronizarla para hacer el polvo C (el 0.2% debido a que este polvo se mezclara posteriormente 50:50 con otro polvo, dando un 0.1% de cera en el polvo terminado). • Mezclar el polvo C (tratado con cera, sin colorante) con B' (tratado sin cera coloreado) en una relación en peso 50:50. • Llevar a cabo una prueba de fluidización rocío usando la mezcla C'-B' y determinar si hay una deposición preferencial en las placas cargadas. Cualquier diferencia de color con relación a los colores puros de B' (coloreado) y C (sin colorear), permitirán el calculo de t, de conformidad con la relación dada hasta aquí.
La etapa de fluidización/rocío del procedimiento anterior es como sigue: Cada mezcla se carga en un lecho fluidizado (ITW Gema Volstatic, presión de aire fluidizante 1 baria) y se deja fluidizar por 30 minutos. El polvo se aplica después por rocío usando una pistola de aplicación de corona ITW Gema Volstatic con un voltaje de pistola en cero (parámetros de pistola: presión de aire fluidizante 1.0 baria, aire de transporte 0.6 barias, aire complementario 3.5 m3 horas"1, aguja de corona de punto simple a cero voltios, boquilla de mamparas). La nube en polvo rociada se dirige hacia los dos paneles, uno mantenido a -20kV y el otro mantenido a +20kV. El voltaje del panel se suministra por medio de dos unidades de suministro de corriente de alto voltaje Brandenburg Alpha lll con la corriente fijada a un valor mínimo que mantendría al voltaje. Después de la aplicación de la nube en polvo a los paneles por 10 segundos, se detuvo el rociado, se separó el voltaje de los paneles, y se estufaron los paneles recubiertos (10 minutos a 180°C) con objeto de fijar el polvo aplicado a los paneles para la inspección y análisis posterior. El factor de interacción tríboeléctrico t definido hasta aquí, se determinó después para las mezclas como se describe arriba, al medir la diferencia de color entre los polvos depositados de cada mezcla sobre dos paneles opuestamente cargados. Ya que los cambios bajo consideraciones tuvieron solamente en rojo o en verde, ?a = ?E y de esta manera solamente ?a se usó. Ya que los polvos a probarse en pares para determinar el grado de separación entre los paneles positivo y negativo, se midió primero la
diferencia entre los colores puros para establecer un máximo como una línea base. Estos valores se muestran en la tabla 5 y representan una t de 1.0.
Tabla 5: Diferencia de color entre rojo puro o verde v blanco.
Este concepto se representa pictóricamente en la figura 3.
Con referencia a estas diferencias de color, fue posible después para todas las pruebas futuras mostrar un valor t para la mezcla en polvo al medir el ?a y expresarlo como una relación del ?a máximo de la tabla 5. Si se separarán completamente dos polvos en la serie triboeléctrica, sería color puro en cada panel, de manera que ?a(max) = ?a(medido). Como t = ?a (medido)/?a(max), esto significa t = 1.0. Si no hay división, los polvos se aplicarían igualmente a los paneles positivo y negativo. El ?a sería de 0, y ?a(max)/?a (medido) = 0, por lo tanto t=0. Se probaron diversos pares de polvos y los resultados en términos de t de la comparación de los paneles positivo y negativo se muestran en la tabla 6.
Tabla 6: valores t para mezclas en polvo blancas Todos los resultados utilizan el panel negativo como estándar
Sobre la base de la observación visual de los recubrimientos depositados de mezclas en polvo sobre los paneles positivos y negativos como se explican en la presente, fue posible establecer una serie triboeléctrica de los diversos híbridos blancos como se muestra en la tabla 7.
Tabla 7: Serie Triboeléctrica de Híbridos Blancos
Se prueba así, que no solamente ios polvos coloreados se pueden clasificar en la serie triboeléctrica sino también los polvos blancos.
Además, la resistencia del efecto de cualquier cera en particular en las propiedades triboeléctricas de un polvo blanco se pueden expresar en términos de un valor t para el mismo polvo base con o sin la adición de cera.
Ejemplo 4: Efecto de la cera en coniunto con un aditivo inorgánico posteriormente mezclado. Las composiciones de recubrimiento en polvo V1-V3 (que se muestran en el apéndice) se fabricaron al pesar, mezclar en seco y extruir en un extrusor de tornillo doble con una temperatura de barril de 110°C. El extruido resultante se enfrió y desmenuzó para producir astillas pequeñas, y se mezcló con los diversos aditivos posteriores a la mezcla como se muestra en el apéndice y se resume a continuación:
Composición Aditivo posterior a la mezcla V1 Sílice fumante V2 Mezcla de hidróxido de aluminio/óxido de aluminio V3 Mezcla de cera + hidróxido de aluminio/óxido de aluminio
Las mezclas de astillas/aditivos se micronizaron usando un molino de impacto Alpine 100 UPZ y se pasaron a través de una malla de tamiz de 150 mieras para producir la siguiente distribución de tamaño de partícula:
130 mieras d(V)50 55 mieras %< 10 mieras 7% %<5 mieras 2.5% Cada polvo se probó usando un conjunto estándar de condiciones, piezas de prueba de recubrimiento por rocío como se muestra en la figura 4 usando una pistola de aplicación de corona ITW Gema Volstatic usando el procedimiento detallado abajo para asegurar la aplicación consistente para cada recubrimiento en polvo. La Figura 4 muestra una vista en perspectiva de una pieza de prueba de esquina como se usa en el ejemplo 4. Cada pieza de prueba se forma a partir de tres secciones planas en ángulos rectos una con la otra. En cada prueba, una pieza de esquina como se muestra en la figura 4 se suspende en una cabina de aplicación desde el orificio mostrado en la parte superior de la pieza. La pieza de esquina se deja que repose en su centro natural de gravedad, como se muestra en la Figura 5 abajo que muestra el arreglo de prueba en una forma diagramática. La pistola de aplicación del recubrimiento en polvo, se sujeta en una posición tal que la pistola señala directamente a la esquina de la pieza de prueba, con una distancia de la punta de la pistola a la esquina de 30 cm. El panel se recubrió (parámetros de la pistola: aire fluidizante 1.0 bar, aire de transporte 0.6 bar, aire complementario 3.5 m3 hora"1, boquilla de mampara cónica de aguja de corona simple a 50 kV). El peso del panel recubierto se registró, y se comparó con el peso sin recubrir del panel. Se llevaron a cabo un rango de ensayos de aplicación para cada composición de recubrimiento
en polvo hasta un peso aplicado de 4 gramos de recubrimiento en polvo que se habían alcanzado. La pieza de prueba recubierta resultante se estufó para dar una película curada (condiciones de estufado: 10 minutos a 180°C), y se reservó para inspección posterior. Para cada pieza de prueba recubierta, se evaluó visualmente el grado de penetración de la composición en la región de la esquina. Con objeto de separar la naturaleza subjetiva de una evaluación visual individual de la penetración, seis personas evaluaron individualmente las piezas de prueba recubiertas y calificaron la penetración de mejor a peor conduciendo a las evaluaciones globales como sigue: Mejor "* ^ Peor V3 V2 V1 Hubo diferencias muy importantes en el desempeño de las tres composiciones. Así la peor muestra, composición V1 , no estaba recubierta a una distancia promedio de 1 cm a cualquier lado de la esquina. La mejor, V3 (que incorpora una mezcla de cera y un hidróxido de aluminio/óxido de aluminio como aditivos posteriores a la mezcla) se recubrió completamente sobre la superficie completa.
Ejemplo 5: Efecto de la distribución del tamaño de partícula La composición S1 se fabricó por mezclado en seco de los ingredientes en un mezclador de deslizamiento lateral, extruyendo en un extrusor de tornillo doble a 110C y enfriando y desmenuzando el extruido resultante para formar astillas.
La astilla resultante se dividió en tres partes para micronización. A cada una se le agregó Hidróxido de aluminio: óxido de aluminio mezcla (55:45)* 0.5% Cera de polietileno modificada con PTFE TF1725 (Lubrizol) 0.07% Cada astilla se micronizó en un molino de impacto Alpine 100 UPZ usando diferentes parámetros para producir tres polvos de una distribución de tamaño de partícula diferente-polvos S1H, S1I y SU. Las distribuciones del tamaño de partícula fueron como se detalla en la Tabla 8 abajo. Tabla 8:
Los polvos se probaron todos de la misma manera. El polvo se colocó en un lecho fluidizado a una presión de aire de 1.0 bar, y se roció en una cavidad de microondas a partir de una pistola (Gema PGC2) perpendicular a la abertura de la pistola, a una distancia de 10cm desde la cara frontal. Los parámetros de la pistola fueron: Aire de transporte: 1 bar Aire complementario: 3m3/hr Aire de enjuage: 2m3/hr Estos parámetros dieron una salida de polvo de 150~170g/min.
Los resultados se calcularon de dos maneras. Se midieron los espesores de película en las ubicaciones mostradas en el ejemplo 1, y se calculó una desviación estándar de las mediciones para cada polvo. También, se calculó una relación del espesor del polvo en la tornamesa de microondas con el espesor en la esquina posterior. El ideal seria una relación de 50:50. Los resultados para los tres polvos se dan en la tabla 9. Tabla 9: Uniformidad del polvo contra tamaño de partícula
mostrando el mejor desempeño el polvo más grueso (S1H). Ejemplo 6: Colocación de dos ceras opuestas en el mismo polvo. Se tomaron muestras de los polvos S1B y S1G del ejemplo 2 (Composición S1 con los siguientes aditivos posteriores al mezclado) Polvo S1B Mezcla de hidróxido de aluminio:óxido de aluminio 0.5% Cera de polietileno modificada con PTFE TF1725 (Lubrizol) 0.07% Polvo S1G Mezcla de hidróxido de aluminio.óxido de aluminio 0.5% Cera de poliamida HM1666 (Lubrizol) 0.07% preparada como se describe en el ejemplo 1.
Co o resultado de las diferentes ceras usadas, tos polvos S1B y S1G están extremos opuestos de la serie triboeféctrica establecida en el ejemplo 2. Los dos polvos, cada uno incorporando una cera diferente, se mezclaron juntos en una relación 50:50 para producir el polvo S1K. Se preparó después un polvo S1L que tiene la misma composición que S1K, al incorporar ambas ceras (y la mezcla de hidróxído de aluminio/óxido de aluminio) con la astilla desmenuzada de la composición S1, y después moliendo la mezcla resultante hasta la misma distribución de tamaño de partícula como en el polvo S1K. En el procedimiento de prueba estándar para recubrir con microondas sobre las cavidades como se detalla en el ejemplo 5, Se encontró que el polvo S1K dio un recubrimiento significativamente más uniforme que el polvo S1L, como se demuestra por una desviación estándar inferior entre las diversas ubicaciones de medición y una relación tornamesa: esquina reducida de 3:1 a 2:1. Estos resultados indican que si se usan dos ceras diferentes, el desempeño del polvo será mejor si las ceras se muelen separadamente con una cantidad de la composición, seguida por el mezclado de los polvos resultantes, que si ambas ceras se incorporan juntas previo a la molienda. En general, para las composiciones que contienen cera de la invención descrita en los ejemplos anteriores, el factor de interacción tríboeléctrico t será de al menos 0.5.
APÉNDICE Composición S1 (híbrido blanco) (usado en los polvos S1 A-L)
Material Cantidad Pigmento de óxido de hierro negro 19 Sílice recubierta con cera 5g Sulfato de bario 55g 10% de catalizador en resina poliéster funcional en 19g ácido Benzoina 3g Cera modificada con amina 5g Dióxido de titanio rutilo 348g 10% de ayuda de flujo acrílico en resina epóxica 79g Resina epóxica funcional, peso equivalente 770 152g Carboxi poliéster funcional, valor ácido 52 330g Resina de polivinil butiral 2g
Composición S2 (híbrido blanco con colorante verde) Material Cantidad Pigmento de óxido de hierro negro 19 Sílice recubierta con cera 5g Sulfato de bario 55g 10% de catalizador en resina poliéster funcional en 19g ácido Benzoina 3g
Composición T1 (híbrido negro) Material Cantidad
Poliéster funcional carboxi, valor ácido 34 322g
Negro de humo 15g
Catalizador Aditol 2g
Cera de polietileno 4g
Benzoina 2g
Agente de curado de amidina acida 9g
Diluyente De Barita 376g
Agente de flujo 107g
Resina epóxica, peso equivalente de epoxi 700 161g Posterior al mezclado Acematt TS100 ig
Composición T2 (Híbrido rojo)
Material Cantidad Poliéster funcional carboxi, valor ácido 40 259g Agente de curado de amidina acida 12g Catalizador de Additol 19 Cera de polietileno 4g Antioxidante 2g Pigmento rojo de óxido de fierro 3g Dióxido de titanio rutilo 22g Pigmento amarillo de isoidalina 12g Pigmento rojo mono-azo naftal 37g Düuyenfe de Barita 370g Agente de flujo 7g Resina epóxica, peso equivalente de epoxi 700 270g Posterior al mezclado Acematt TS100 ig
Composición T3 (Primid de poliéster verde) Material Cantidad (g) Componente A Poliéster funcional carboxi, valor ácido 40 312 Pigmento café de ferrita de zinc 8 Negro de humo 1 Pigmento verde de ftalocianina 9
JrÉfl i ÉJrüiftfptiilll -if___n? fn>--***~-fc- *
{Dfe>?ído de titanio rutilo 2 Agente de flujo 7 Benzoina 3 Cera de polietileno 1 Antioxidante 1 Reticulante Primid 23 Hidróxido de aluminio 25 Diluyente de Barita 75 Componente B Políéster funcional carboxi, valor ácido 80 37 Poliéster funcional carboxi, valor ácido 25 350 Pigmento café de ferrita de zinc 8 Negro de humo 1 Pigmento verde de ftalocianina 9 Dióxido de titanio rutilo 2 Agente de flujo 7 Benzoina 3 Cera de polietileno 1 Antioxidante 1 Reticulante Primid 13 Hidróxido de aluminio 25 Diluyente de Barita 87
fWé ?pponentes extruidos A y B mezclados 50:50 y aditivos posteriores a mezcla incorporados Aditivo de flujo seco 7 Cera PE/PTFE 1
Composición T4 (híbrido azul)
Material Cantidad Poliéster funcional carboxi, valor ácido 35 441 g Benzoina 3g Cera de polietileno 3g Aceite de ricino hidrogenado 10g Catalizador Additol 2g Dióxido de titanio rutilo 38g Pigmento azul ftalocianina 37g Agente de flujo 7g Resina de epoxi, peso equivalente de epoxi 700 178g Diluyente de Barita 280g Posterior al mezclado Acematt TS100 19
Composición T5 (Híbrido negro)
Negro de humo 15
Pigmento amarillo de óxido de cromo de antimonio 4
Dióxido de titanio rutilo 2
Talco de silicato de magnesio 7
Agente de curado funcional de glicidilo 12
Catalizador Additol 20
Cera PTFE 2
Antioxidante 1
Diluyente de Barita 275
Peso equivalente de resina epoxi 760 62 Mezclado posterior Mezcla de hidróxido de aluminio: óxido de aluminio 3 55:45 Cera PE/PTFE 1
Composición T6 (Híbrido verde)
'iM-fc ?i-.4A-HtÍlÉftt-l^
Benzoina 3g Catalizador de Additol 2g Diluyente de Barita 325g Agente de flujo 11g Resina epóxica, peso equivalente de epoxi 700 169g Poliéster funcional carboxi, valor ácido 34 181g Mezclado posterior Acematt TS100 ig
Composición T7 (Híbrido blanco)
Material Cantidad Poliéster funcional carboxi, valor ácido 34 242g Pigmento azul ultramarino i Catalizador de Additol 2g Cera de carnauba 3g Benzoina 3g Diluyente de Barita 107g Dióxido de titanio de rutilo 321 g Agente de flujo 9g Resina epóxica peso equivalente de epoxi 510 151g Poliéster funcional carboxi, valor ácido 40 160g Mezclado posterior Acematt TS100 19
Composición T8 (híbrido café)
Material Cantidad Resina poíiéster funcional carboxi, valor ácido 75 248g Negro de humo 9g Pigmento rojo de óxido de hierro 10g Pigmento amarillo de óxido de antimonio cromo 23g Dióxido de titanio rutilo ig Cera de polietileno 4g Benzoina 3g Diluyente de Barita 372g Agente de flujo 7g Resina epóxica peso equivalente epoxi 850 322g Mezclado posterior Acematt TS100 ig
Composición T9 (Híbrido amarillo)
Benzoina 3g Diuyente de Barita 84g Dióxido de titanio de rutilo 184g Agente de flujo 10g Resina epóxica, peso equivalente epoxi 770 192g Mezclado posterior Acematt TSlOO ig
Composición T10 (Híbrido blanco 2 con colorante rojo) Material Cantidad Poliéster funcional carboxi, valor ácido 34 242g Pigmento azul ultramarino ig Catalizador de Additol 2g Cera de carnauba 3g Benzoina 3g Diluyente de Barita 107g Dióxido de titanio rutilo 321g Agente de flujo 9g Resina epóxica, peso equivalente epoxí 510 151g Poliéster funcional carboxi, valor ácido 40 160g Colorante rojo fuego Savinyl GLS (Clariant) 3g Mezclado posterior Acematt TSlOO ig
Composiciones V1 - V3 (sistemas de textura de poliéster negro/e?oxí/PT91 )
Claims (11)
- Reivindicaciones 1. Una composición de recubrimiento en polvo, caracterizada porque incorpora una cera en la forma posterior al mezclado.
- 2. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque incorpora como aditivos adicionales posteriores al mezclado, una combinación de óxido de aluminio y de hidróxido de aluminio.
- 3. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada por la separación en una serie de referencia triboeléctrica establecida como se define hasta aquí, de la composición que incorpora la cera y la misma composición sin la cera.
- 4. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque hay una amplia separación en la serie de referencia triboeléctrica, entre la composición que incorpora la cera y la misma composición sin la cera.
- 5. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada por un factor de interacción triboeléctrico t como se define hasta aquí, entre la composición que incorpora a la cera y la misma composición sin la cera, de >0.25, >0.3, >0.4, >0.5, >0.6, >0.7 o >0.8.
- 6. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada por un factor de interacción triboeléctrico t entre la composición que incorpora la cera y la misma composición sin la cera, de >0.25, >0.3, >0.4, >0.5, >0.6, >0.7 o >0.8, el valor de t se da por la relación t = ?E (mezcla de composición)/ ?E (composiciones puras) en donde ?E = (?L*2+ ?a*2 + ?b*2)1/2 con L*, a* y b* son respectivamente las variables de las coordenadas z-, x- e y- bajo el sistema de definición de color CIÉ L*a*b*?s 6, ?E (composiciones puras) se determina por medición espectrofotométrica del color y ?E (mezcla de composición) se determina por el mezclado de las dos composiciones en proporciones iguales en peso, provocando la carga de la mezcla resultante por interacción triboestática, para establecer condiciones de equilibrio triboestáticamente cargadas, dirigiendo la mezcla cargada sobre dos placas cargadas opuestamente, resultando en una separación de las composiciones en las dos placas, y determinando después ?E, por medición espectrofotométrica del color, entre las composiciones como se aplican a los dos placas, una o ambas de las composiciones puras iniciales respectivas, se colorean en donde sea apropiado para proporcionar un ?E enriquecido entre ellos para facilitar la determinación de ?E (composiciones puras) y ?E (mezclas de composición).
- 7. Una composición de recubrimiento en polvo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la cera se selecciona del grupo que consiste de cera de polietileno (PE), cera de politetrafluoroetileno (PTFE), cera de PE modificada con PTFE o poliamida, y cera de poliamida.
- 8. Un proceso para la formación de un recubrimiento en un substrato, caracterizado porque una composición como se reivindica en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, se aplica al substrato por un proceso de recubrimiento en polvo resultando en partículas de la composición que se adhieren al substrato, y formar las partículas adherentes en un recubrimiento continuo.
- 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el proceso de recubrimiento en polvo es un proceso de aplicación de corona.
- 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 8 o reivindicación 9, caracterizado porque el substrato es un articulo que tiene porciones rebajadas sometidas al efecto de jaula de Faraday.
- 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el artículo tiene caras múltiples y la relación del espesor de recubrimiento mínimo al máximo es de al menos 40%, preferiblemente al menos 50%.
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