BR112017027487B1

BR112017027487B1 - Painel repelente a sujeira e método para formar o mesmo

Info

Publication number: BR112017027487B1
Application number: BR112017027487-6A
Authority: BR
Inventors: Steven L. Masia; Michelle X. Wang; Kenneth G. Caldwell
Original assignee: Armstrong World Industries, Inc
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2022-11-16
Also published as: MX2017016926A; US20230257626A1; EP4339219A2; CN107735461A; US10696864B2; CN115725192A; AU2016284029A1; JP6851995B2; AU2021200073B2; RU2720992C2; JP2021088724A; AU2021200073A1; JP7192008B2; EP4339219A3; JP2018524443A; US9920219B2; US20200277511A1; AU2022201507A1; WO2016209758A1; AU2022201507B2

Abstract

REVESTIMENTOS EM PÓ REPELENTES À SUJEIRA E SOLO. Um painel repelente à sujeira revestido com uma composição de revestimento em pó que inclui um aglutinante polimérico e um tensoativo de flúor aniônico presentes em uma quantidade que varia de cerca de 0,1% em peso a cerca de 4% em peso.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido é uma Pedido Internacional PCT do Pedido de Patente dos Estados Unidos de N° 14/746,313 depositado em 22 de Junho de 2015. A descrição do pedido acima é aqui incorporada por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se a revestimentos em pó repelentes a sujeira e solo que compreendem tensoativos de flúor aniônicos.

FUNDAMENTO

[003] Sabe-se que certos polímeros que contêm flúor- carbono e polímeros contendo siloxano podem ser capazes de adicionar propriedades resistentes a sujeira para tintas e outros revestimentos à base de solvente. No entanto, anteriormente, foram necessárias grandes quantidades de tais polímeros contendo flúor-carbono e siloxano pela formulação geral - a fim de obter as propriedades resistentes a sujeira desejadas no revestimento resultante. Como tal, o equilíbrio resultante entre as propriedades resistentes a sujeira da superfície exposta do revestimento e a capacidade dos revestimentos para aderir ao substrato subjacente foram prejudicados. Assim, existe uma necessidade de fornecer revestimentos resistentes a sujeira - especificamente revestimentos repelentes a sujeira e solo - que conseguem a repelência da superfície exposta desejada, sem comprometer a resistência da união ao substrato subjacente. Um sistema de revestimento em pó pode se beneficiar de tais propriedades resistentes a sujeira, mas ao contrário das tintas e revestimentos típicos, tem restrições adicionais, o qual é desejável ser um sistema livre de solvente.

SUMÁRIO

[004] Algumas modalidades da presente invenção incluem um painel repelente a sujeira que compreende um substrato e um revestimento em pó aplicado ao substrato. Em algumas modalidades, o revestimento em pó é formado a partir de uma mistura que compreende uma mistura de resina polimérica, reticulador, e uma composição de tensoativo. Em alguma modalidade, a resina polimérica está substancialmente livre de grupos flúor-carbono. A composição de tensoativo pode ser livre de solvente e compreender um tensoativo de flúor aniônico. De acordo com algumas modalidades, o tensoativo de flúor aniônico pode estar presente em uma quantidade que varia de 0,05% em peso a 4% em peso com base no peso total da composição de revestimento em pó.

[005] De acordo com algumas modalidades, a presente invenção é direcionada a um painel repelente a sujeira que compreende um substrato e um revestimento em pó aplicado ao substrato. O revestimento em pó pode ser formado a partir de uma mistura que é substancialmente livre de solvente. Em algumas modalidades, a mistura compreende um aglutinante e um pigmento. Em algumas modalidades, a mistura compreende uma resina polimérica que é substancialmente livre de grupos flúor-carbono. Em algumas modalidades, o pigmento é pré- tratado com um tensoativo de flúor aniônico.

[006] Em algumas modalidades, a presente invenção é direcionada a um método de formação de um painel repelente a sujeira. O método pode incluir uma primeira etapa de preparação de um revestimento em pó que compreende um aglutinante de polímero, um pigmento, e um tensoativo de flúor aniônico. O método pode ainda incluir uma segunda etapa de aplicar o revestimento em pó a um substrato. O método pode incluir ainda uma terceira etapa de cura do revestimento em pó para formar o painel repelente a sujeira. Em algumas modalidades, o substrato revestido com repelente a sujeira é um telha ou painel de teto. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o aglutinante de polímero está substancialmente livre de grupos flúor-carbono e o tensoativo de flúor aniônico está presente em uma quantidade que varia de 10% em peso a 25% em peso com base no peso total de um único pigmento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[007] A presente invenção é direcionada a painéis repelentes a sujeira e solo que compreendem um substrato e uma camada de revestimento em pó que é aplicada ao substrato. O revestimento em pó apresenta característica de repelente a sujeira e solo com base na inclusão de compostos de flúor aniônicos. O revestimento em pó é formado a partir de uma mistura precursora de alto teor de sólidos de uma composição aglutinante e de um reticulador. A mistura precursora pode ser reagida a uma temperatura elevada para formar a composição de revestimento em pó totalmente curada, como aqui discutido. Em algumas modalidades, a mistura precursora tem um teor de sólidos de 100% e é substancialmente livre de solvente.

[008] A composição aglutinante pode incluir uma resina polimérica que pode reagir com o reticulador durante a cura, tal como aqui discutido, formando assim a composição da matriz completamente curada. De acordo com algumas modalidades, a resina polimérica da presente invenção possui propriedades de material específicas, incluindo temperatura de transição vítrea, peso molecular, funcionalidade, viscosidade de fusão, e propriedades de formação de filme e nivelamento. Sem consideração adequada às propriedades de material de referências acima, a seleção da resina polimérica indesejável pode resultar em uma composição que não é adequada para revestimentos em pó, uma vez que a mistura precursora resultante pode exibir uma vida útil reduzida e propriedades de fluxo inadequadas durante o processamento, e o revestimento em pó resultante pode exibir características de formação de filme inadequadas que tornam o revestimento inoperável.

[009] De acordo com a presente invenção, a resina polimérica deve compreender, pelo menos, uma composição polimérica com uma temperatura de transição vítrea (Tg) que é maior que a temperatura ambiente, de preferência, pelo menos cerca de 50 °C. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a resina polimérica pode ter uma Tg que é cerca de 50 °C. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a resina polimérica pode ter uma Tg que é cerca de 60 °C. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a resina polimérica pode ter uma Tg que é cerca de 70 °C. Para os propósitos da presente invenção, o termo "cerca" significa +/- 5%.

[0010] A seleção da temperatura de transição vítrea correta da resina polimérica é uma consideração importante para aplicações de revestimento em pó como uma Tg que é muito baixa pode resultar em uma mistura precursora que não pode resistir à sinterização e à aglomeração durante o armazenamento e/ou envio da mistura, degradando assim a vida útil da mistura precursora. Por outro lado, uma vez que os revestimentos em pó têm um alto teor de sólidos, a seleção de uma resina polimérica que tem uma Tg muito alta pode resultar em uma mistura precursora que não exibe fluxo adequado durante as propriedades de processamento ou nivelamento após a aplicação, resultando assim, em uma composição de revestimento em pó uniformemente aplicada. A Tg de uma resina polimérica pode ser controlada através da seleção de um número de parâmetros incluindo, mas não limitado a, peso molecular, tipo de estrutura polimérica, e o grau de cristalinidade, como aqui discutido.

[0011] As propriedades de fluxo da resina polimérica são medidas por uma viscosidade de fusão. A um alto teor de sólidos (de preferência, 100% de sólidos, livre de solvente), a obtenção de uma baixa viscosidade de fusão é uma consideração para garantir o fluxo máximo da resina polimérica durante o processamento. À medida que uma resina polimérica é processada durante a mistura e a cura (como aqui discutido), a resina polimérica começa a reagir com um agente de cura, também referido como um reticulador, que está presente na mistura precursora, criando deste modo um aumento significativo na viscosidade da mistura precursora à medida que se torna o revestimento em pó totalmente curado. Por conseguinte, o uso de uma resina polimérica que exibe uma baixa viscosidade de fusão é um critério para garantir que existe um amplo tempo para a mistura precursora misturar e fluir através da unidade de processamento (como aqui discutido) antes da mistura precursora ser reagida a um grau de reticulação que se aproxima do revestimento em pó totalmente curado. A viscosidade de fusão de uma resina polimérica é o resultado de uma série de fatores que incluem: peso molecular, funcionalidade e tipo de estrutura polimérica, conforme discutido aqui. As viscosidades de fusão específicas da resina polimérica e mistura precursora global serão aqui discutidas.

[0012] De acordo com a presente invenção, a resina polimérica deve compreender, pelo menos, uma composição polimérica com um peso molecular médio em peso (Mw) que varia entre cerca de 1.500 a 15.000. Em algumas modalidades da presente invenção, a resina polimérica pode ter uma média em peso (Mw) que varia entre cerca de 15.000 a 30.000. O peso molecular da resina polimérica afeta a flexibilidade, a resistência ao impacto, e a capacidade de processamento do revestimento em pó (isto é, viscosidade de fusão). As resinas poliméricas com um peso molecular maior (Mw) exibem maiores viscosidades de fusão em comparação com resinas poliméricas de menor peso (Mw).

[0013] Em uma modalidade preferida, a resina polimérica com um peso molecular (Mw) que varia de cerca de 1.500 a cerca de 15.000 tem uma polidispersidade de cerca de 1. A polidispersidade é uma proporção de peso molecular médio em peso (Mw) para o peso molecular médio em número (Mn) de uma composição polimérica. Tendo uma polidispersidade de cerca de 1, garante que as propriedades físicas do revestimento em pó resultante (isto é, flexibilidade, resistência ao impacto) são maximizadas sem sacrificar uma viscosidade de fusão baixa desejada da mistura precursora durante o processamento. A viscosidade de baixo teor de fusão é adequada quando se processa com uma mistura precursora de alto teor em sólidos (de preferência, livre de solvente), como pode ser necessário para o revestimento em pó, de acordo com algumas modalidades da presente invenção.

[0014] De acordo com algumas modalidades, formar uma rede polimérica tridimensional, reticulada que forma o revestimento em pó da presente invenção requer que a resina polimérica compreenda um polímero com uma média de, pelo menos, dois grupos funcionais que estão disponíveis para reagir com grupos funcionais presentes no reticulador. Em algumas modalidades, a resina polimérica pode ter um número médio de grupos funcionais, a média que varia de 2 a 10 grupos funcionais. Em algumas modalidades, a resina polimérica pode ter uma estrutura que é linear ou ramificada e a colocação dos grupos funcionais dependerá do tipo de estrutura das resinas poliméricas. Em algumas modalidades, a resina polimérica é um polímero linear com dois a quatro grupos funcionais posicionados nas extremidades terminais do polímero. Os grupos funcionais da resina polimérica podem ser selecionados a partir de grupos hidroxil, grupos de ácido carboxílico, grupos isocianato, grupos epóxi, grupos acrílicos e uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, os grupos funcionais do aglutinante polimérico podem ser temporariamente bloqueados como aqui discutido.

[0015] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a resina polimérica pode compreender polímero com uma estrutura com porções selecionadas a partir de grupos éster, grupos uretano, grupos carbonato, grupos epóxi e uma combinação dos mesmos.

[0016] Em algumas modalidades, a composição aglutinante inclui uma resina polimérica selecionada a partir de resina de poliéster, resina de poliuretano, resina epóxi, e resina de acrilato de poliéster-uretano. Resinas de poliéster adequadas podem ser hidroxil funcional (OH) ou carboxil funcional (COOH). A resina de poliéster pode ser o produto da reação de um ácido policarboxílico e um poliol. Para os propósitos desta invenção, o termo ácido policarboxílico inclui compostos com, pelo menos, dois grupos de ácido carboxílico. Para os propósitos desta invenção, o termo poliol inclui compostos com, pelo menos, dois grupos hidroxil. Para o poliéster hidroxil funcional, o poliol está presente em relação ao ácido policarboxílico em um excesso estequiométrico de OH:COOH que varia de 2:1 a 6:1. O excesso de poliol assegura que todos os grupos de ácido carboxílico livre são consumidos enquanto se permite que o excesso de grupo hidroxil permaneça inconsciente durante a reação de esterificação. Os grupos hidroxil podem estar presentes nas extremidades terminais do poliéster. Para o poliéster carboxil funcional, o ácido carboxílico está presente em relação ao poliol em um excesso estequiométrico de COOH:OH que varia de 2:1 a 6:1. O excesso de ácido carboxílico assegura que todos os grupos de ácido carboxílico livre são consumidos enquanto se permite que o excesso de grupos de ácido carboxílico permaneça inconsciente durante a reação de esterificação. Os grupos de ácido carboxílico podem estar presentes nas extremidades terminais do poliéster.

[0017] A reação de condensação de compostos hidroxil funcional e carboxil funcional para formar a resina de poliéster pode ser auxiliada por um catalisador. Em algumas modalidades não-limitativas, o catalisador pode ser selecionado a partir de N-metilimidazol, diazabiciclo[2,2,2]octano, diazabiciclo[5,4,0]undec-7-eno e pentametildietilenotriamina e misturas dos mesmos. Outros exemplos de catalisador de esterificação adequado incluem tetrabutil-o-titanato, octoato estanoso, ácido p-tolueno sulfônico, e combinações dos mesmos.

[0018] Em modalidades não-limitativas, o poliol pode ser um diol, um triol, ou um poliol de funcionalidade superior com 4-8 grupos hidroxil (por exemplo, tetrol). Em algumas modalidades, o poliol pode ser aromático, cicloalifático, alifático, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o composto carboxil funcional é ácido dicarboxílico, um ácido tricarboxílico, um ácido policarboxílico funcional mais elevado que possui 4-8 grupos de ácido carboxílico, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o ácido policarboxílico pode ser alifático, cicloalifático, aromático, ou uma combinação dos mesmos.

[0019] Em algumas modalidades, o poliol pode incluir um diol que é selecionado a partir de alquileno glicóis, tais como etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, trietileno glicol, tripropileno glicol, hexileno glicol, polietileno glicol, polipropileno glicol e neopentil glicol; bisfenol A hidrogenado; ciclohexanodiol; propanodioles incluindo 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, butil etil propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, e 2-etil- 2-butil-1,3-propanodiol; butanodioles incluindo 1,4- butanodiol, 1,3-butanodiol, e 2-etil-1,4-butanodiol; pentanodioles incluindo trimetil pentanodiol e 2- metilpentanodiol; ciclohexanodimetanol; hexanedioles incluindo 1,6-hexanodiol; bisfenóis hidróxi-alquilados; poliéter glicóis, por exemplo, poli(oxitetrametileno) glicol. Em algumas modalidades, o poliol pode ser um triol ou poliol superior que é selecionado a partir de trimetilol propano, pentaeritritol, di-pentaeritritol, trimetilol etano, trimetilol butano, dimetilol ciclohexano, glicerol e similares.

[0020] Em algumas modalidades, o ácido policarboxílico pode incluir um ácido dicarboxílico que é selecionado a partir de ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido succínico, ácido glutárico, diácido decanóico, diácido dodecanóico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido 5-terc- butilisoftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido tereftálico, ácido hexahidroftálico, ácido metilhexahidroftálico, tereftalato de dimetil, ácido 2,5-furandicarboxílico, ácido 2,3-furandicarboxílico, ácido 2,4-furandicarboxílico, ácido 3,4-furandicarboxílico, ácido 2,3,5-furantricarboxílico, ácido 2,3,4,5-furantetracarboxílico, ácido ciclohexano dicarboxílico, ácido 1,3-ciclohexano dicarboxílico, ácido 1,4-ciclohexano dicarboxílico, e anidridos dos mesmos, bem como misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, o ácido policarboxílico pode ser selecionado a partir de ácidos tricarboxílicos, tais como o ácido trimelítico e anidridos dos mesmos.

[0021] Em algumas modalidades, são descritas as resinas de poliuretano adequadas para a composição de revestimento em pó, por exemplo, na Patente U.S. de N° 4.404.320 e na Patente U.S. de N° 4.246.380. Os acrilatos de poliéster- uretano adequados são descritos, por exemplo, na Patente U.S. de N° 6.284.321. Compostos epóxi adequados para a composição de revestimento em pó são descritos, por exemplo, na Patente U.S. de N° 5.732.052.

[0022] O tipo específico e a quantidade de reagente utilizados para criar a resina de poliéster têm um efeito significativo sobre a viscosidade de fusão, a cristalinidade, e a Tg da resina polimérica. Especificamente, os monômeros aromáticos e/ou cicloalifáticos conduzem a polímeros de alta Tg, e os monômeros alifáticos de cadeia longa conduzem a polímeros de Tg mais baixos. Por exemplo, uma resina de poliéster com um nível significante de grupos éster na estrutura que é derivada a partir de ácido tereftálico/ácido isoftálico pode ter a sua Tg menor substituindo certas quantidades de ácido tereftálico/ácido isoftálico com ácido adípico, tornando assim as resinas de poliéster mais flexíveis e mais propensas a fluir a uma temperatura mais baixa. No entanto, a substituição em excesso de um ácido adípico resultará no poliéster com uma Tg que é muito baixa para ser utilizada em formulações de revestimento em pó.

[0023] Em uma modalidade não-limitativa, a resina polimérica tem um teor de 100% de sólidos (isto é, está livre de solvente) e tem uma viscosidade de fusão que varia de 2.000 mPa/s a 5.000 mPa/s a 200 °C, incluindo todas as subfaixas - e números inteiros entre os mesmos. Na modalidade não-limitativa, a resina polimérica pode ter uma Tg que varia de cerca de 50 °C a cerca de 70 °C. Em algumas modalidades, a resina polimérica pode ser hidroxil funcional e tem um valor de hidroxil que varia de cerca de 40 a cerca de 300. Exemplos não-limitativos de resina polimérica de hidroxil funcional adequada incluem resina de poliéster de hidroxil funcional, tal como comercialmente disponível Plymac 3110 e/ou Rucote 102. Em algumas modalidades, a resina polimérica pode ser carboxil funcional e tem um número de ácido que varia de 30 a 50.

[0024] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o reticulador compreende, pelo menos, um composto de baixo peso molecular possuindo, pelo menos, dois grupos funcionais. O reticulador pode compreender entre 2 e 6 grupos funcionais. Em uma modalidade alternativa, o reticulador pode compreender entre 2 e 4 grupos funcionais. Os grupos funcionais do reticulador podem ser selecionados a partir de grupos hidroxil, grupos de ácido carboxílico, grupos isocianato, grupos epóxi, e uma combinação dos mesmos.

[0025] Em algumas modalidades não-limitativas, os reticuladores adequados podem incluir os compostos de poliol acima mencionados, compostos de ácido policarboxílico, bem como compostos de poliisocianato e compostos epóxi funcionais, tais como copolímeros acrílicos de glicidil funcional. Em algumas modalidades, os grupos funcionais do reticulador podem ser temporariamente bloqueados, como aqui discutidos, aumentando assim a vida útil da mistura precursora durante o armazenamento e a transferência. O grupo funcional específico dependerá da composição desejada do revestimento em pó resultante.

[0026] A seleção específica do reticulador dependerá do tipo de resina polimérica e da composição da matriz final desejada. Por exemplo, o poliéster de hidroxil funcional pode ser curado com um reticulador de ácido policarboxílico, resultando assim em uma matriz de poliéster tridimensional - com a relação estequiométrica OH:COOH de resina de poliéster para reticulador sendo de cerca de 1:1 para assegurar todos os grupos funcionais tanto na resina polimérica quanto no reticulador são consumidos durante a reação de reticulação de esterificação.

[0027] O poliéster de hidroxil funcional pode alternativamente ser curado com um reticulador de poliisocianato, resultando assim em uma matriz de poliéster- poliuretano. A relação de OH:NCO de resina de poliéster para o reticulador de poliisocianato é essencialmente de 1:1 para garantir que todos os grupos funcionais tanto na resina polimérica como no reticulador sejam consumidos durante a reação de reticulação formadora de uretano. Para os propósitos desta invenção, o termo poliisocianato refere-se a compostos de isocianato funcionais com, pelo menos, dois grupos isocianato funcionais, tais como diisocianato, isocianurato, biureto, alofanatos de isocianurato. Em uma modalidade preferida, a resina polimérica é a resina de poliéster-poliuretano.

[0028] O poliisocianato da presente invenção pode ser selecionado a partir de compostos, tais como diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de 4,4'-diciclohexilmetano, e diisocianato de trimetil-hexametileno, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 2,2,4- trimetilhexametileno, diisocianato de octadecileno e diisocianato de 1,4-ciclohexileno, diisocianato de tolueno; diisocianato de metilenodifenil; diisocianato de tetrametilxileno, e isocianuratos, biuretos, alofanatos dos mesmos, bem como misturas dos mesmos, bem como aductos, isocianuratos, biuretos, e alofanatos dos mesmos. Em uma modalidade, o poliisocianato compreende IPDI.

[0029] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, cada um dos grupos isocianato livre presentes no reticulador pode ser temporariamente bloqueado com um agente de bloqueio para garantir que não haja reação prematura dos grupos hidroxil e grupos isocianato antes da cura final - estendendo assim a vida útil da mistura precursora durante o armazenamento e a transferência. Os agentes de bloqueio adequados podem incluir, por exemplo, álcoois secundários ou terciários tais como isopropanol ou terc-butanol; compostos ácidos de C-H, tais como éster de dialquil malônico, acetilacetona, e éster de alquil acetoacético, oximas tais como formaldoxima, acetaldoxima, metil etil cetona oxima, ciclohexanona oxima, acetofenona oxima, benzofenona oxima ou dietilglioxima, lactamas, tais como ε-caprolactama, δ- valerolactama, Y-butirolactama, fenóis, tais como fenol, o- metilfenol; N-alquilamidas, tais como N-metilacetamida, imidas, tais como ftalimida, aminas secundárias, tais como diisopropilamina, imidazol, pirazol, e 1,2,4-triazol. Em uma modalidade preferida, o reticulador é IPDI bloqueado com ε- caprolactama.

[0030] O agente de bloqueio pode ser empregado em relação aos grupos isocianato livres em uma relação estequiométrica de cerca de 1:1 para garantir que todos os grupos isocianato livres presentes no reticulador estejam temporariamente bloqueados. O agente de bloqueio impede os grupos isocianato de reagir prematuramente com umidade ou reticulador à temperatura ambiente, mas se desbloqueará do grupo isocianato a uma temperatura elevada de no máximo 170 °C, permitindo assim que os grupos isocianato livres reajam com o reticulador e formam uma matriz completamente curada.

[0031] Em outras modalidades, o poliisocianato bloqueado pode estar na forma de um poliisocianato modificado com uretdiona. Os poliisocianatos modificados com uretdiona contêm dois grupos isocianato livres, bem como, dois grupos isocianato bloqueados internamente. O bloqueio interno dos grupos isocianato ocorre sem a necessidade de um agente bloqueador externo, tal como o ε-caprolactama. A temperaturas elevadas, o anel uretdiona é quebrado e os dois grupos isocianato bloqueados internamente estão disponíveis para reagir com grupos isocianato reativos, tais como grupos hidroxil, em uma reação formadora de uretano. De acordo com a presente invenção, o poliisocianato bloqueado com uretdiona pode ser formado a partir dos compostos de poliisocianato acima mencionados - tal como IPDI. Após o desbloqueio, a uretdiona com base em diisocianatos conterá um equivalente a quatro grupos isocianato.

[0032] Em algumas modalidades, um catalisador pode ser adicionado para auxiliar a reação de formação de uretano entre os grupos hidroxil e os grupos isocianato. O catalisador pode ser selecionado a partir de catalisadores organometálicos, tais como dilaurato de dibutilestanho ou octoato de estanho, ou aminas terciárias, tais como trietilamina, piridina, N, N-dimetilaminociclohexano, ou 1, 4-diazabiciclo [2.2.2] octano. Outros catalisadores podem ser selecionados a partir de sais de diacrilídio de íon metálico. O catalisador pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,001% em peso para cerca de 1% em peso com base no peso total da mistura precursora. Esta faixa inclui todos os valores específicos e subfaixas entre os mesmos, tais como 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5 e 0,8% em peso com base no peso total da mistura precursora.

[0033] Em algumas modalidades, a resina polimérica pode ser um pré-polímero de uretano-poliéster terminado em isocianato. O pré-polímero pode ser o produto de reação do excesso estequiométrico de poliisocianato em relação à resina de poliéster terminada em hidroxil, a relação de NCO:OH que varia de 2:1 a 6:1. O excesso de isocianato garante que todos os grupos hidroxil livres sejam consumidos durante a formação do pré-polímero de poliuretano, assegurando simultaneamente que os grupos isocianato livres permaneçam no pré-polímero. Qualquer excesso de poliisocianato remanescente após a formação do pré-polímero pode ser removido por vácuo de baixa pressão. Os grupos isocianato livre presentes no pré-polímero podem ser bloqueados com agentes bloqueadores de isocianato previamente discutidos em uma relação estequiométrica de agente bloqueador para o isocianato livre de cerca de 1:1 para assegurar que todos os grupos isocianato livres presentes no pré-polímero sejam temporariamente bloqueados. O pré-polímero de poliéster terminado em isocianato bloqueado pode, em seguida, ser misturado com um reticulador de poliol para formar uma mistura precursora estável de armazenamento. O reticulador de poliol compreende os mesmos compostos de poliol de baixo peso molecular listados em relação à formação da resina de poliéster.

[0034] Em algumas modalidades, a resina de poliéster de carboxil funcional pode ser curada com um reticulador de poliol, resultando assim em uma matriz de poliéster. Os grupos carboxil livre presentes na resina de poliéster de carboxil funcional podem estar presentes em relação aos grupos hidroxil presentes no reticulador em uma relação estequiométrica de COOH:OH de cerca de 1:1, assegurando assim que todos os grupos funcionais presentes tanto na resina de poliéster e o reticulador são consumidos durante a reação de reticulação de esterificação. O reticulador de poliol compreende os mesmos compostos de poliol de baixo peso molecular listados em relação à formação da resina de poliéster.

[0035] A resina de poliéster de carboxil funcional também pode ser curada com compostos epóxi funcionais. Em algumas modalidades não-limitativas, os compostos epóxi funcionais podem incluir resina epóxi que pode ser saturada ou não- saturada, alifática, cicloalifática, aromática ou heterocíclica.

[0036] Exemplos de resinas epóxi adequadas para uso na invenção incluem éteres poliglicidílicos de compostos polihídricos, epóxidos bromados, epóxi novolacs ou resinas de polihidroxifenol similares, éteres poliglicidílicos de glicóis ou poliglicóis, e ésteres poliglicidílicos de ácidos policarboxílicos. De preferência, a resina epóxi é um éter poliglicidílico de um fenol polihídrico. Podem ser produzidos éteres poliglicidílicos de fenóis polihídricos, por exemplo, reagindo uma epihalohidrina com um fenol polihídrico na presença de um álcali. Exemplos de fenóis polihídricos adequados incluem: 2,2-bis (4-hidroxifenil) propano (bisfenol-A; 2,2-bis (4-hidróxi-terc-butilfenil) propano; 1,1-bis (4-hidroxifenil) etano; 1,1-bis (4- hidroxifenil) isobutano; 2,2-bis (4- hidroxitertiaributilfenil) propano; bis (2-hidroxinaptil) metano; 1,5-dihidroxinaftaleno; 1,1-bis (4-hidróxi-3- alquilfenil) etano e similares.

[0037] De acordo com a presente invenção, a composição aglutinante está substancialmente livre de um solvente volátil, excluindo o teor de umidade. Para os propósitos desta invenção, o termo "substancialmente livre" significa menos de 0,05% em peso com base no peso total do elemento referenciado. Em um exemplo não-limitativo, uma mistura compreendendo aglutinante, reticulador, e enchimento que é substancialmente livre de solvente compreende o solvente em uma quantidade inferior a 0,05% em peso com base no peso total da mistura - de preferência, inferior a 0,01% em peso. De acordo com uma modalidade preferida, a composição aglutinante da presente invenção tem 100% de sólidos livres de solvente - inclui solventes orgânicos voláteis. Além disso, de acordo com modalidades adicionais da presente invenção, a composição aglutinante está substancialmente livre de resina polimérica compreendendo grupos flúor- carbono, tais como poliuretano e fluoropolímero modificados com flúor, por exemplo, PVDF ou PTFE. De outro modo, a resina polimérica, que compõe a composição aglutinante da presente invenção, está substancialmente livre de grupos flúor- carbono.

[0038] De acordo com algumas modalidades, o revestimento em pó da presente invenção pode ainda compreender aditivos, enchimentos, intensificadores de desempenho de revestimento. Tais enchimentos e aditivos podem incluir, mas não são limitados a, enchimentos inertes, antioxidantes, estabilizadores, pigmentos, agentes de reforço, polímeros de reforço, lubrificantes, fungicidas, desgasificadores, tensoativos, aditivos de fluxo, dispersantes, agentes tixotrópicos, promotores de adesão, estabilizadores de luz, retardadores de chama, agentes anticorrosivos, inibidores, agentes de nivelamento, agentes de anti-cratera, e misturas dos mesmos. Em algumas modalidades, o fungicida pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 6% em peso a cerca de 10% em peso com base no peso total da composição de revestimento em pó. Em um exemplo não-limitativo, o fungicida pode compreender borato de zinco, 2-(-4-tiazolil) benzimidazol.

[0039] Em algumas modalidades, a composição precursora pode ainda compreender polímero de reforço, tais como copolímeros acrílicos que ainda compreendem grupos funcionais capazes de reagir com os grupos funcionais presentes no aglutinante. Em um exemplo não-limitativo, o polímero de reforço pode compreender polímero acrílico de glicidil funcional. Conforme discutido anteriormente, os grupos glicidil são capazes de reagir com grupos de ácido carboxílico.

[0040] Ainda outros aditivos incluem metais e óxidos metálicos tais como, por exemplo, óxido de cromo, cromo, óxido de zinco, óxido de cobre, cobre, níquel, titânio, aço inoxidável, alumínio, dióxido de titânio, óxido de estanho, ferro, óxido de ferro, e similares. Tais metais podem servir, por exemplo, como enchimentos resistentes à abrasão, compatibilizantes, ou como pigmentos. Os pigmentos podem ainda incluir compostos, tais como dióxido de titânio, sulfato de bário, carbonato de cálcio, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades da presente invenção, os pigmentos podem ter um tamanho de partícula médio que varia de 180 nm a 220 nm; em uma modalidade preferida, o pigmento tem um tamanho de partícula médio de cerca de 200 nm. Em algumas modalidades, o revestimento em pó de acordo com a presente invenção pode compreender cerca de 15% em peso a cerca de 30% em peso de pigmento. De acordo com algumas modalidades, o revestimento em pó de acordo com a presente invenção pode compreender cerca de 20% em peso de dióxido de titânio.

[0041] O tensoativo de acordo com a presente invenção pode ser adicionado à mistura precursora em uma composição de tensoativo antes do processamento e cura finais, como aqui discutido. A composição de tensoativo de acordo com a presente invenção é substancialmente livre de solvente - de preferência, com um teor de sólidos de 100% e substancialmente livre de solvente, incluindo solventes orgânicos voláteis. A composição de tensoativo de acordo com a presente invenção está na forma de pó à temperatura ambiente. A composição de tensoativo compreende, pelo menos, um tensoativo de flúor.

[0042] O tensoativo de flúor de acordo com a presente invenção pode ter uma temperatura de fusão que varia de cerca de 50 °C a cerca de 70 °C. Em algumas modalidades, o tensoativo de flúor da presente invenção tem um baixo valor de pH - que varia de cerca de 1 a cerca de 6, incluindo todos os valores e subfaixas entre os mesmos. Em algumas modalidades, o tensoativo de flúor pode ser um tensoativo de flúor aniônico. A porção aniônica do tensoativo de flúor de acordo com a presente invenção é selecionada a partir de uma porção de sulfato, sulfonato, fosfato, ou carboxilato, em que é preferida uma porção de fosfato. De acordo com algumas modalidades, o tensoativo de flúor da presente invenção pode ter, pelo menos, uma das seguintes fórmulas: Fórmula I: (RfAO)P(O)(O-M+)2 Fórmula II: (RfAO)2P(O)(O-M+) em que Rf é um C1 a C16 perfluoroalquil linear ou ramificado, que pode ser opcionalmente interrompido por um, dois ou três átomos de oxigênio de éter. A é selecionado a partir de: (CH2CF2)m(CH2)n; (CH2)OSO2N(CH3)(CH2)p; O(CF2)q(CH2)r; ou OCHFCF2OE; m é 0 a 4; n, o, p e r são, cada um, independentemente de 2 a 20; q é 2; E é um C2 a C20 grupo alquil linear ou ramificado opcionalmente interrompido por átomos de oxigênio, enxofre ou nitrogênio; um grupo alquil cíclico, ou um C1 a C16 grupo aril; M é um metal do Grupo I ou um cátion de amônio (NHx(R2)y)+, em que R2 é um Ci a C4 alquil; x é 1 a 4; y é 0 a 3; e x + y é 4.

[0043] Em uma modalidade preferida, o tensoativo de flúor pode consistir no tensoativo de flúor aniônico de fórmula III: Fórmula III: (RfCH2CH2O)P(O)(ONH4)2 em que Rf é um C4 a C8 grupo perfluoroalquil com a fórmula: F[CF2-CF2]3-8. Em modalidades preferidas, o tensoativo de flúor é um tensoativo de flúor aniônico livre de solvente. Os tensoativos de flúor aniônicos adequados são comercialmente disponíveis.

[0044] Em algumas modalidades, a composição de tensoativo de acordo com a presente invenção é, pelo menos, substancialmente livre ou livre de tensoativos de flúor catiônicos. De acordo com algumas modalidades, o tensoativo de flúor pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,05% em peso a cerca de 4% em peso com base no peso total do revestimento em pó. Em uma modalidade preferida, o tensoativo de flúor pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 0,7% em peso a 3% em peso com base no peso total do revestimento em pó. Em algumas modalidades, o tensoativo de flúor pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 1,5% em peso a 3% em peso, alternativamente de cerca de 0,1% em peso a 0,3% em peso com base no peso total do revestimento em pó. De acordo com algumas modalidades, o tensoativo de flúor pode estar presente em uma quantidade que varia de 10% em peso a 25% em peso com base no peso total de um pigmento - incluindo todos as subfaixas e números inteiros entre os mesmos.

[0045] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o pigmento, por exemplo, dióxido de titânio, pode ser pré-tratado com a composição do tensoativo antes de ser adicionado à mistura precursora. Em uma modalidade preferida, o pigmento é pré-tratado com um tensoativo de flúor aniônico de acordo com as seguintes etapas: aquecer a composição de tensoativo de flúor aniônico da presente invenção a uma temperatura elevada para fundir o tensoativo de flúor aniônico, que pode variar de 50 °C a 70 °C (incluindo todos os números inteiros e subfaixas entre os mesmos), seguido da adição do óxido de titânio. O tensoativo de flúor aniônico e o pigmento são, em seguida, misturados, criando deste modo o pigmento de dióxido de titânio pré-tratado. Em algumas modalidades, a temperatura elevada pode ser de 55 °C. O pigmento pré-tratado pode ser arrefecido à temperatura ambiente e depois misturado com o aglutinante e o reticulador para formar a mistura precursora, conforme aqui discutido. Em uma modalidade preferida, o pigmento é dióxido de titânio que é pré-tratado com o tensoativo de flúor aniônico de fórmula III. Verificou-se que o pré-tratamento do pigmento com o tensoativo de flúor antes dos outros ingredientes das composições de revestimento é adicionado para produzir a mistura de composição de revestimento que garante uma dispersão uniforme do tensoativo de flúor na composição de revestimento.

[0046] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o aglutinante, o reticulador, e os aditivos e enchimentos podem ser combinados em uma única mistura precursora. A mistura precursora pode ser ligeiramente misturada à temperatura ambiente por um liquidificador seco durante um período de tempo, criando assim uma distribuição uniforme de aglutinante, reticulador, e aditivos/enchimentos na mistura precursora. Após a mistura seca, a mistura precursora pode ser misturada à base de fusão e peletizada de acordo com a discussão aqui apresentada.

[0047] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, a mistura precursora pode ser processada em um extrusor de fusão. O extrusor de fusão pode ser um extrusor de parafuso simples ou duplo. O extrusor de fusão pode compreender três zonas: (1) uma zona de alimentação; (2) uma zona de fusão; e (3) zona de dispersão. A zona de alimentação pode ser mantida a uma temperatura inferior ou igual à temperatura ambiente para evitar bloqueios da mistura precursora. A zona de fusão é geralmente aquecida acima da Tg máxima da mistura precursora, mas abaixo da temperatura de bloqueio e de reação da mistura precursora. Operar entre acima da Tg e abaixo da temperatura de desbloqueio/reação permite que a mistura precursora fique fundida e circule sem a mistura precursora desbloqueando prematuramente e reagindo dentro do extrusor. Na zona de dispersão, a temperatura é mantida acima da Tg e abaixo da temperatura de desbloqueio, permitindo assim que a mistura precursora se torne uniforme. Em algumas modalidades, a zona de fusão e a zona de dispersão são operadas a uma temperatura que varia de cerca de 90 °C a 150 °C - incluindo todas as subfaixas e números inteiros entre os mesmos. Em algumas modalidades, a zona de fusão e a zona de dispersão são operadas a uma temperatura que varia de 100 °C a 110 °C. O extrusor compreenderá um meio de aquecimento e um meio de arrefecimento para assegurar que as várias zonas permanecem dentro das faixas de temperatura apropriadas.

[0048] Depois de passar através da zona de dispersão, a mistura precursora misturada em fusão passou através de uma matriz de saída do extrusor. A matriz de saída pode ser proporcionada com uma pluralidade de aberturas em várias configurações diferentes. Em algumas modalidades, a matriz de saída pode ser substituída por outros dispositivos que permitem uma queda de pressão através dos mesmos; por exemplo, uma tal queda de pressão pode ser alcançada usando uma configuração de parafuso particular. Em qualquer caso, o tempo de residência médio da mistura precursora no extrusor de fusão será geralmente inferior a 5 minutos e mais tipicamente na faixa de 30 a 120 segundos. À medida que a mistura precursora fundida passa através da matriz, é arrefecida e peletizada. Os péletes são moídos e o pó precursor resultante é, em seguida, recolhido. Em algumas modalidades não-limitativas, a mistura precursora pode ser triturada por máquina, tal como um moedor, moedor criogenicamente ou similar. O pó precursor resultante pode ter um tamanho de partícula médio inferior a 100 μm, tipicamente que varia de 30 a 50 μm.

[0049] De acordo com algumas modalidades, uma quantidade predeterminada do pó precursor pode, em seguida, ser colocada em um recipiente, o qual é colocado no armazenamento ou enviado para outro local para o processamento final, conforme aqui discutido. Em outras modalidades, o pó precursor pode finalmente ser processado no mesmo local que a mistura à base de fusão. De acordo com a presente invenção, o processamento final inclui revestimento por pulverização ou revestimento eletrostático do pó precursor sobre um substrato. O revestimento por pulverização pode ser aplicado por uma pistola de pulverização em um campo eletrostático ou com uma pistola triboelétrica, em que o pó é carregado por fricção. O substrato de acordo com a presente invenção pode ser um substrato metálico, substrato cerâmico, substrato compósito, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o substrato metálico pode ser um painel de alumínio ou um painel de aço (incluindo aço galvanizado). De acordo com algumas modalidades, o substrato metálico pode ser selecionado a partir de materiais, tais como ferro, aço, alumínio, estanho, e ligas dos mesmos. O substrato pode compreender quaisquer dimensões adequadas para aplicações de painel de teto.

[0050] Após o pó do precursor ser revestido por pulverização sobre o substrato, o revestimento de pulverização resultante é curado por aquecimento em um forno a uma temperatura de cura que está acima da temperatura de desbloqueio e temperatura de reação da mistura precursora. Em algumas modalidades, a temperatura de cura varia de cerca de 160 °C a 210 °C. A cura pode ocorrer durante um período de tempo suficiente para o aglutinante e o reticulador reage completamente, formando assim o revestimento em pó completamente curado. Em algumas modalidades, a cura ocorre durante um período de tempo que varia de 15 a 30 minutos para uma temperatura que varia de cerca de 160 °C a 190 °C. Em algumas modalidades, a cura pode ocorrer durante um período de tempo que varia de cerca de 6 a 15 minutos para temperaturas que variam de cerca de 190 °C a 210 °C. O revestimento em pó de cura resultante e o substrato formam o painel repelente a sujeira e/ou solo da presente invenção. Em algumas modalidades, o revestimento em pó resultante tem uma espessura que varia de 40 um a 120 um, incluindo todas as subfaixas e números inteiros incluídos entre os mesmos.

[0051] De acordo com algumas modalidades, o revestimento em pó da presente invenção pode ser curável por radiação ao compreender os polímeros de acrilato funcionais acima mencionados. A presente invenção é ilustrada com composições de revestimento em pó termoendurecíveis. No entanto, também podem ser utilizadas composições de revestimento em pó termoplásticas.

[0052] Os seguintes exemplos são preparados de acordo com a presente invenção. A presente invenção não está limitada aos exemplos aqui descritos.

EXEMPLOS

[0053] Os exemplos, de acordo com a presente invenção, são com base em revestimentos em pó de poliéster e revestimentos em pó de poliuretano. Cada revestimento em pó é o produto de reação de uma série de aglutinantes e reticuladores. Os reagentes específicos utilizados nos exemplos estão listados da seguinte forma: i. Aglutinante 1: resina de poliéster carboxilada com 100% de conteúdo sólido (em forma de grânulo à temperatura ambiente); viscosidade de fusão de cerca de 5.000 mPa/s a 200 °C (4.400 a 5.700 mPa/s a 200 °C); Tg de cerca de 70 °C (67 °C); valor de ácido de cerca de 33 - comercialmente disponível como Crylcoat 2441-2; ii. Aglutinante 2: copolímero acrílico de glicidil funcional com 100% de conteúdo sólido (pó em flocos à temperatura ambiente); ponto de amolecimento de 120 °C a 135 °C - comercialmente disponível como Isocryl EP-540; iii. Aglutinante 3: resina de poliéster terminada em hidroxil com 100% de conteúdo sólido; viscosidade de fusão que varia de 2.100 a 3.000 mPa/s a 200 °C; Tg de cerca de 50 °C (48 °C - 53 °C); valor de OH de cerca de 290; valor de ácido de cerca de 11 - comercialmente disponível como Polymac 3110; iv. Aglutinante 4: resina de poliéster terminada em hidroxil com 100% de teor de sólidos, viscosidade em fusão de 4.000 mPa/s a 200 °C; Tg de cerca de 60 °C (59 °C); valor de OH de 40; valor ácido de 13 - comercialmente disponível como Rucote 102; v. Reticulador 1: β-hidroxialquilamidas (HAA) com um teor de sólidos de 100% em peso; ponto de fusão de 120 °C a 124 °C; valor de OH de 620 a 700 - comercialmente disponível como Primid XL-552; e vi. Reticulador 2: ε-caprolactam bloqueou IPDI com 100% de conteúdo sólido; Tg de cerca de 60 °C (58 °C); NCO eq., peso de 280 - comercialmente disponível como Alcure 4402.

[0054] De acordo com a presente invenção, as formulações de poliéster (PE) e poliuretano (PU) são mostradas na Tabela 1 como segue:

[0055] A formulação 2 PE é uma resina de poliéster misturada com um reticulador epóxi funcional que contém partículas de dióxido de titânio convencionais - comercialmente como Interpon D1036 a partir de AkzoNobel.

[0056] A formulação 3 PE é uma resina de poliéster misturada com um reticulador epóxi funcional que contém partículas de dióxido de titânio convencionais - comercialmente disponíveis a partir de AkzoNobel como Interpon EC544.

[0057] Os exemplos da presente invenção comparam pigmentos que foram pré-tratados com tensoativo, bem como, não foram pré-tratados com tensoativo - em que os pigmentos pré-tratados incluem tensoativo e um tensoativo de flúor aniônico, bem como, comparações relevantes a outros tensoativos. Os pigmentos pré-tratados específicos são os seguintes: i. Composição de Tensoativo 1 possui 100% de sólidos e compreende o fosfato de perfluoroalquiletil C6-C16 amônio de tensoativo de flúor aniônico, que está disponível a partir de Sensient sob o nome comercial Unipure™ LC981, como um ingrediente cosmético. ii. Composição de Tensoativo 2 possui 100% de sólidos e inclui um tensoativo de flúor aniônico com um grupo fosfato. O tensoativo de flúor aniônico tem uma temperatura de fusão entre 50 °C e 70 °C e um valor de pH entre 1 e 5. Um tensoativo de flúor aniônico apropriado exemplar está comercialmente disponível a partir de Du Pont, sob o nome comercial Capstone® FS-66. iii. Composição de Tensoativo 3 compreende um tensoativo de flúor não-iônico. A composição de tensoativo 2 com um teor de sólidos de 100% e um pH que varia entre 78,5. Um tensoativo não-iônico exemplar é Capstone® FS-3100 comercialmente disponível. iv. Composição de Tensoativo 4 possui 100% de sólidos e compreende um tensoativo de flúor monomérico com a fórmula de: C4F9-CH=CH2. O tensoativo de flúor monomérico tem um ponto de ebulição de 58 °C e uma viscosidade de 7 mPa/s a 25 °C. Um tensoativo de flúor monomérico exemplar está comercialmente disponível em Capstone® 42-U. v. Composição de Tensoativo 5 possui 100% de conteúdo de sólidos e compreende um tensoativo à base de siloxano não-iônico. O tensoativo contendo siloxano está comercialmente disponível em Dynol® 960 a partir de Air Products.

[0058] Os tensoativos, que não o tensoativo de flúor da Composição de Tensoativo 1, são em seguida, utilizados para pré-tratar o pó de óxido de titânio de acordo com a seguinte metodologia. Cada uma das composições de tensoativo é aquecida separadamente a 55 °C e subsequentemente misturada com uma quantidade de partículas de dióxido de titânio durante um período de tempo. Após o período de tempo, as partículas de dióxido de titânio pré-tratadas são arrefecidas à temperatura ambiente e misturadas com as várias formulações de PU ou PE, como mostrado abaixo na Tabela 2, criando assim as misturas precursoras. A mistura de formulação de PU ou PE com o titânio pré-tratado é uma etapa adicional que não é necessária, no entanto; aumenta a uniformidade do sistema resultante.

[0059] Cada mistura precursora é, em seguida, misturada à base de fusão por extrusor a uma temperatura que varia entre 95 °C e 108 °C. Cada extrudado resultante é peletizado em pó. Cada pó resultante é revestido por pulverização sobre uma primeira superfície principal de um substrato de alumínio. O substrato revestido é, em seguida, curado a quente a uma temperatura de 195 °C, produzindo assim o painel repelente a sujeira.

[0060] Cada painel repelente a sujeira é, em seguida, comparado para repelência de sujeira de acordo com a metodologia que segue. Uma composição de sujeira é preparada com componentes exibidos na Tabela 2:

[0061] A argila Sno-Brite inclui > 95% em peso de caulim, bem como, pequenas quantidades de sílica (quartzo, cristobalita), mica, e dióxido de titânio. Cada painel repelente a sujeira é posicionado de modo que a superfície revestida com pó esteja voltada para cima. Uma quantidade (0,2 grama) da composição de sujeira da Tabela 2 é, em seguida, colocada em um copo de plástico e mantida sobre a superfície revestida de pó, onde o copo de plástico é tocado, permitindo que a composição de sujeira caia naturalmente sobre a superfície revestida com revestimento voltado para cima do painel repelente a sujeira. Com exceção da composição de sujeira que é aplicada na superfície revestida com pó, o painel repelente a sujeira permanece intacto. O painel repelente a sujeira sujo é, em seguida, deixado durante um período de 24 horas.

[0062] Após o período de 24 horas, o painel repelente a sujeira é virado para baixo (180°) fazendo com que a superfície revestida em pó fique voltada para baixo, permitindo que a composição de sujeira solta caia da superfície revestida com pó do painel repelente a sujeira. A superfície do painel de repelente a sujeira que é oposta à superfície revestida de pó é, em seguida, tocada 20 vezes, fazendo com que a composição de sujeira adicional caia do painel repelente a sujeira. O painel repelente a sujeira é, em seguida, virado meio caminho de volta (90°), de modo que a superfície revestida de pó do painel repelente a sujeira está voltada para o lado oposto, seguido de tocar o lado do painel repelente a sujeira 10 vezes. O painel repelente a sujeira é, em seguida, voltado para a posição original, de modo que a superfície revestida com o pó esteja voltada para cima, onde a superfície revestida em pó é, em seguida, medida por uma mudança no valor da cor - isto é, "Delta E" (ΔE).

[0063] O valor Delta E é medido pelo seguinte cálculo: ΔE = [(L2—L1)2 + (a2-ai)2 + (b2-bi]2]% em que L1, a1 e b1 são, cada um, valores de cor iniciais de um painel repelente a sujeira não-manchado que são medidos usando Minolta Chroma Meter CR 410 da Minolta Corporation. Os valores L2, a2 e b2 são os valores de cor, conforme medido pelo Minolta Chroma Meter CR 410, depois de cada amostra ser suja pela composição da sujeira, conforme discutido anteriormente. As várias leituras de cores são realizadas em três áreas diferentes na amostra, e a média Delta E está registrada - como mostrado na Tabela 3. A amostra de controle para cada item de teste é da mesma cor e construção que o item de teste.

* Componente adicional: agentes de fluxo e nivelamento, pigmentos não pré-tratados e fungicidas. Para as formulações de poliuretano, componentes adicionais incluem uma quantidade eficaz de dilaurato de dibutil estanho (cerca de 0,5% em peso com base no peso inteiro do revestimento em pó).

[0064] Como mostrado na Tabela 3, os revestimentos em pó com base nos tensoativos de flúor aniônicos (Exemplos 1-8) realizaram mais que o tensoativo não-iônico (Exemplo 9), tensoativos monoméricos (Exemplos 10-12) e tensoativos contendo siloxano (Exemplos 13-15). Os exemplos 16 e 17 são exemplos de controle que são revestimentos em pó que contêm dióxido de titânio que não foi pré-tratado com um tensoativo. Além disso, como demonstrado pelos Exemplos 5-8, há uma melhoria acentuada nas propriedades de desempenho quando se usa revestimento em pó à base de poliuretano em comparação com o revestimento em pó à base de poliéster dos Exemplos 3 e 4. Além disso, os Exemplos 5 e 6 mostram um Delta E maior com menos tensoativo de flúor aniônico em um sistema de poliuretano em comparação com o Delta E do Exemplo 8.

[0065] Como os versados na técnica irão apreciar, podem ser feitas muitas mudanças e modificações nas modalidades aqui descritas, sem se afastar do espírito da invenção. Pretende-se que todas essas variações estejam dentro do escopo da invenção.

Claims

1. Painel repelente a sujeira, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato; e um revestimento em pó aplicado ao substrato, o revestimento em pó formado a partir de uma mistura compreendendo uma mistura de: um aglutinante compreendendo uma resina polimérica que é livre de grupos flúor-carbono; um reticulador; e uma composição de tensoativo que é livre de solvente e compreende um tensoativo de flúor aniônico; em que o tensoativo de flúor aniônico está presente em uma quantidade que varia de 0,05% em peso a 4% em peso com base no peso total da composição de revestimento em pó.

2. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo de flúor aniônico está presente em uma quantidade que varia de 0,7% em peso a 3,0% em peso com base no peso total do revestimento em pó.

3. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo de flúor aniônico compreende um substituinte do grupo fosfato.

4. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tensoativo de flúor aniônico tem um pH que varia de 1 a 6.

5. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tensoativo de flúor aniônico tem um ponto de fusão que varia de 50 °C a 70 °C.

6. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a resina polimérica tem uma temperatura de transição vítrea que varia de 45 °C a 90 °C.

7. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura é livre de solvente orgânico volátil e possui um teor de sólidos de 100%.

8. Painel repelente a sujeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento em pó tem uma espessura que varia de 45 μm a 120 μm.

9. Método para formar o painel repelente a sujeira como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: a) pré-tratar um pigmento com um tensoativo de flúor aniônico para formar um pigmento pré-tratado; b) misturar o pigmento pré-tratado com um aglutinante polimérico e um reticulador para formar uma mistura precursora de revestimento em pó que é livre de solvente; c) aplicar a mistura precursora de revestimento em pó a um substrato; e d) curar a mistura precursora de revestimento em pó para formar o painel repelente a sujeira; em que o aglutinante de polímero élivre de grupos flúor- carbono e o tensoativo de flúor aniônico está presente em uma quantidade que varia de 10% em peso a 25% em peso com base no peso total do pigmento.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que subsequente à etapa b) e antes da etapa c), a mistura de revestimento em pó é peletizada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o tensoativo de flúor aniônico está presente em uma quantidade que varia de 0,05% em peso a 4% em peso com base no peso total da mistura precursora de revestimento em pó.