COMPOSICION DE REVESTIMIENTO ENDURECIBLE CON RADIACION ULTRAVIOLETA.
Composición de revestimiento de imprimación endurecible por radiación UV que comprende:
a. del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos A que contienen, por molécula, un grupo polimerizable por radicales libres etilénicamente insaturado;
b. del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos B que contienen, por molécula, dos o más grupos polimerizables por radicales libres etilénicamente insaturados;
c. del 1,0 al 60% en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes;
d. del 0,1 al 0,95% en peso de fotoiniciadores;
e. del 0 al 20% en peso de disolventes orgánicos volátiles y
f. del 0,1 al 10% en peso de aditivos,
siendo dicho revestimiento endurecible hasta una superficie no pegajosa bajo una lámpara emisora de radiación UVA en un plazo de 2 minutos y bajo luz solar en 5 minutos
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/037223.
Solicitante: BASF CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: PATENT DEPARTMENT 26701 TELEGRAPH ROAD,SOUTHFIELD, MI 48034-2442.
Inventor/es: LAGINESS,THOMAS, KEMPF,HANS, STEWART,JENNIFER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C09D4/00 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable.
Clasificación PCT:
- B05D3/06 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B05 PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION DE MATERIALES FLUIDOS A SUPERFICIES, EN GENERAL. › B05D PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR MATERIALES FLUIDOS A SUPERFICIES, EN GENERAL (transporte de objetos en los baños de líquidos B65G, p. ej.. B65G 49/02). › B05D 3/00 Tratamiento previo de superficies sobre las que los líquidos u otros materiales fluidos van a ser aplicados; Tratamiento ulterior de los revestimientos aplicados, p. ej. tratamiento intermedio de un revestimiento ya aplicado, para preparar las aplicaciones ulteriores de líquidos u otros materiales fluidos. › por exposición a radiación (B05D 3/02 tiene prioridad).
- C08F2/48 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 2/00 Procesos de polimerización. › por luz ultravioleta o visible.
- C09D4/00 C09D […] › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable.
Clasificación antigua:
- B05D3/06 B05D 3/00 […] › por exposición a radiación (B05D 3/02 tiene prioridad).
- C08F2/48 C08F 2/00 […] › por luz ultravioleta o visible.
- C09D4/00 C09D […] › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de compuestos no macromoleculares orgánicos con al menos un enlace carbono-carbono insaturado polimerizable.
Fragmento de la descripción:
Composición de revestimiento endurecible con radiación ultravioleta.
Antecedentes de la invención
Los revestimientos utilizados para la reparación de la superficie de un vehículo comprenden varias capas de distintas composiciones de revestimiento, tales como imprimación, capa base y capa transparente. Las composiciones de revestimiento de imprimación normalmente constituyen la capa inicial de revestimiento aplicada en un proceso de reparación del revestimiento de un vehículo. La imprimación se puede aplicar directamente al metal desnudo o a un sustrato electrorrevestido. En las aplicaciones de reacabado, se puede aplicar también una imprimación a un sustrato que porta encima una o más capas de revestimiento. Es conveniente que el revestimiento se endurezca rápidamente y que proporcione una capa de pintura que se pueda limpiar con lija de arena u otro abrasivo para eliminar las imperfecciones de la capa de revestimiento. Típicamente, el espesor de la capa de revestimiento es de 25 µm a 100 µm.
Un tipo de composiciones de revestimiento bien conocido para su uso en imprimaciones comprende un polímero hidroxilo funcional, tal como un polímero de poliéster o acrílico, y un poliisocianato. Estos dos componentes reaccionan juntos después de su aplicación sobre el sustrato para formar un revestimiento de poliuretano. A menudo, por ello estas composiciones se denominan composiciones de revestimiento de poliuretano 2K, aunque técnicamente el poliuretano se forma mediante reticulación. Las imprimaciones de poliuretano 2K de este tipo general se conocen desde hace al menos 20 años.
Uno de los problemas de utilizar tales imprimaciones de poliuretano 2K consiste en que se debe dejar tiempo suficiente para que se produzca el endurecimiento antes de que se pueda limpiar con arena y recubrir su superficie. Típicamente una imprimación debe endurecerse durante 2 a 4 horas a temperatura ambiente. Otro problema de las imprimaciones de poliuretano es que contienen niveles relativamente altos de disolventes orgánicos. Por consideraciones ambientales, en general la industria de los revestimientos tiende a emplear composiciones de revestimiento con un contenido reducido de disolventes.
Se describen composiciones de imprimación/selladoras endurecibles en condiciones térmicas y con ultravioleta en la WO 00/68323. Sin embargo, estas composiciones de revestimiento requieren resinas con grupos endurecibles con ultravioleta y una funcionalidad endurecible térmicamente, tal como una funcionalidad isocianato. Para conseguir un endurecimiento adecuado de la composición de revestimiento, se debe aplicar un endurecimiento térmico además del endurecimiento ultravioleta, lo que exige un gasto adicional de energía y tiempos de endurecimiento más largos.
Sólo se describen composiciones de imprimación endurecibles bajo condiciones con ultravioleta en WO-01/74499. Esta solicitud describe un revestimiento de imprimación y un proceso para aplicar un revestimiento de imprimación a un sustrato. Este revestimiento se endurece solamente bajo luz ultravioleta. La GB 2283975 A describe una composición de revestimiento endurecible que contiene al menos una composición de éster acrilato, siendo la composición preferentemente endurecible con UV y/o anaeróbicamente y siendo apropiada para preparar un adhesivo o sellante anaeróbico endurecible con UV.
La presente invención proporciona una composición de revestimiento de imprimación endurecible bajo luz exterior natural o por lámparas de radiación ultravioleta. El revestimiento se seca rápidamente, se puede someter a un chorro de arena y proporciona adherencia al metal desnudo, así como resistencia a la corrosión y a la humedad.
Esta invención se refiere a una composición de revestimiento de imprimación endurecible por radiación UV y a un método para aplicar dicha composición de imprimación a un sustrato. La presente invención proporciona una composición de revestimiento de imprimación endurecible por radiación UV que se puede endurecer mediante su exposición a radiación UV con un contenido muy bajo de UV-B y sustancialmente ningún contenido de UV-B, o bajo luz exterior natural, en un plazo de 2 a 5 minutos. La imprimación proporciona una superficie no pegajosa después del endurecimiento bajo estas condiciones y presenta buenas características al tratamiento con arena, un buen poder cubriente y buena adherencia al acero laminado en frío, así como a sustratos electro-revestidos y a sustratos con revestimientos envejecidos.
La composición de revestimiento de imprimación endurecible con UV comprende:
a. del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos A que contienen, por molécula, un grupo polimerizable por radicales libres etilénicamente insaturado;
b. del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos B que contienen, por molécula, dos o más grupos polimerizables por radicales libres etilénicamente insaturados;
c. del 1,0 al 60% en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes;
d. del 0,1 al 0,95% en peso de fotoiniciadores;
e. del 0 al 20% en peso de disolventes orgánicos volátiles y
f. del 0,1 al 10% en peso de aditivos,
donde dicho revestimiento es endurecible hasta una superficie no pegajosa bajo una lámpara emisora de radiación UVA en un plazo de 2 minutos y bajo luz solar en 5 minutos.
El proceso para aplicar la composición de revestimiento de imprimación comprende: A) aplicar una imprimación endurecible con radiación UV a un sustrato; B) endurecer la composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV con una fuente seleccionada de entre el grupo consistente en una o más lámparas UV, con una relación UV-B:UV-A de 1:1 o inferior, y bajo luz exterior natural de una longitud de onda entre 320 y 430 nm, así como mezclas de las mismas, donde la composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV es la composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV de la presente invención.
En una realización, el proceso se puede llevar a cabo fácilmente y con seguridad en un taller de chapa típico de automóviles. El proceso se puede adaptar también a un entorno de aplicación de revestimientos OEM. Durante la aplicación y el endurecimiento de la imprimación se emite poco o ningún disolvente orgánico y la imprimación se puede aplicar y endurecer hasta un acabado no pegajoso en un plazo de tiempo muy corto.
Descripción detallada
La presente invención se refiere a una composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV y a un método para aplicar dicha composición de imprimación a un sustrato. La composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV comprende: un componente a) del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos A que contienen, por molécula, un grupo polimerizable por radicales libres etilénicamente insaturado, en particular del 10 al 40% en peso y en especial del 25 al 35% en peso; un componente b) del 5 al 50% en peso de uno o más compuestos B que contienen, por molécula, dos o más grupos polimerizables por radicales libres etilénicamente insaturados, en particular del 10 al 40% en peso y en especial del 25 al 35% en peso; un componente c) del 10 al 60% en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes, en particular del 10 al 60% en peso; un componente d) del 0,1 al 0,95% en peso de uno o más fotoiniciadores; un componente e) del 0 al 20% en peso de disolventes orgánicos volátiles; y un componente f) del 0,1 al 10% en peso de aditivos, siendo dicho revestimiento endurecible hasta una superficie no pegajosa bajo una lámpara emisora de radiación UVA en un plazo de 2 minutos y bajo luz solar en 5 minutos. Todos los rangos de cantidades son con respecto al peso total de la composición de revestimiento. Todos los rangos de cantidades pretenden incluir todos y cada uno de los puntos dentro del rango.
En general, el tipo y la cantidad de componente a) se seleccionan para dotar a la composición de una viscosidad adecuada y para disolver los componentes b) y d). La selección y la cantidad de componente a) afectan también a la dureza del revestimiento. El tipo y la cantidad de componente b) se seleccionan para proporcionar la adherencia, flexibilidad, dureza y resistencia a los disolventes apropiadas. Preferentemente, los grupos etilénicamente insaturados del componente a) y del componente b) son principalmente grupos acrilato, ya que éstos resultan en una velocidad de endurecimiento rápida.
Ejemplos de compuestos adecuados para el componente a) son compuestos alifáticos alfa-beta insaturados tales como...
Reivindicaciones:
1. Composición de revestimiento de imprimación endurecible por radiación UV que comprende:
siendo dicho revestimiento endurecible hasta una superficie no pegajosa bajo una lámpara emisora de radiación UVA en un plazo de 2 minutos y bajo luz solar en 5 minutos.
2. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto A se selecciona de entre el grupo consistente en 1-octeno, 1-hexeno, 1-deceno, acetato de vinilo, estireno, alfa-metilestireno, p-metilestireno, ésteres de ácido metacrílico y ésteres de ácido acrílico, así como mezclas de los mismos.
3. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto A se selecciona de entre acrilato de butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de isobornilo, acrilato de isodecilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de laurilo, acrilato de ciclohexilo y acrilato de octilo, así como mezclas de los mismos.
4. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto B se selecciona de entre el grupo consistente en acrilatos de uretano, diacrilatos, triacrilatos, acrilatos polifuncionales y mezclas de los mismos.
5. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto B se selecciona de entre el grupo consistente en diacrilato de hexanodiol, diacrilato de tripropilenglicol, triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de trimetilolpropano alcoxilado, triacrilato de pentaeritrita, tetraacrilato de pentaeritrita, hexaacrilato de dipentaeritrita, acrilatos de uretano y poliésteres insaturados, así como mezclas de los mismos.
6. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto B se selecciona de entre el grupo consistente en acrilatos de uretano di- y poli- funcionales.
7. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque la relación entre el pigmento y el ligante se sitúa entre 0,8 y 2,0.
8. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque la relación entre el pigmento y el ligante se sitúa entre 1,2 y 1,8.
9. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque el fotoiniciador comprende un compuesto seleccionado de entre el grupo consistente en óxidos de acilfosfina y bencilcetales.
10. Composición de revestimiento de imprimación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho revestimiento se endurece mediante exposición de 5 minutos a una luz exterior que tiene una intensidad de 45-65 mJulios/cm2 y demuestra un 95% de adherencia después de la prueba de humedad.
11. Proceso para aplicar una composición de revestimiento de imprimación a un sustrato, el cual comprende:
caracterizado porque la composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV es la composición de revestimiento de imprimación endurecible con radiación UV según la reivindicación 1.
12. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el revestimiento aplicado comprende un compuesto A seleccionado de entre el grupo consistente en 1-octeno, 1-hexeno, 1-deceno, acetato de vinilo, estireno, alfa-metilestireno, p-metilestireno, ésteres de ácido metacrílico y ésteres de ácido acrílico, así como mezclas de los mismos.
13. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el revestimiento aplicado comprende un compuesto A seleccionado de entre acrilato de butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de isobornilo, acrilato de isodecilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de laurilo, acrilato de ciclohexilo y acrilato de octilo, así como mezclas de los mismos.
14. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el revestimiento aplicado comprende una relación entre el pigmento y el ligante de entre 0,8 y 2,0.
15. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el revestimiento aplicado comprende una relación entre el pigmento y el ligante de entre 1,2 y 1,8.
16. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque se aplica una fuente de luz UV donde la intensidad UVA es de 0,8 a 1,6 Julios/cm2, la intensidad UVB es de 0,001 a 0,5 Julios/cm2 y la intensidad UVC es de 0,001 a 0,3 Julios/cm2.
17. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato al que se aplica el revestimiento comprende un vehículo automóvil.
18. Proceso según la reivindicación 11, caracterizado porque el proceso de revestimiento comprende la aplicación del revestimiento de imprimación en la reparación de un vehículo automóvil.
Patentes similares o relacionadas:
Recipiente para el almacenamiento de una composición que comprende tetrafluoropropeno y a un método para su almacenamiento, del 15 de Julio de 2020, de ARKEMA FRANCE: Recipiente que contiene una composición que comprende tetrafluoropropeno, siendo dicho recipiente de metal y comprendiendo una superficie interior, […]
Diamidas de ácidos grasos a base de diaminas cicloalifáticas y alifáticas, utilizadas como organogelificadores, del 15 de Enero de 2020, de ARKEMA FRANCE: Diamida de ácido graso, caracterizada por que comprende los productos resultantes de una mezcla de reacción que comprende: a) al menos una diamina cicloalifática que comprende […]
Agente de recubrimiento endurecible por radiación, procedimiento para producir revestimientos resistentes a los arañazos, empleo del agente de recubrimiento y sustrato recubierto con un agente de recubrimiento, del 1 de Enero de 2020, de BASF COATINGS GMBH: Agente de recubrimiento endurecible por radiacion, particularmente para producir un revestimiento resistente a los aranazos sobre superficies […]
Métodos y composiciones para recubrir sustratos, del 1 de Enero de 2020, de PPG INDUSTRIES OHIO, INC.: Un método de aplicación de un recubrimiento multicapa a un sustrato, que comprende: (a) aplicar una composición de capa base que contiene pigmento […]
Oligómeros acrilados multifuncionales de estructura ramificada por poliadición entre aminas y acrilatos multifuncionales, del 25 de Diciembre de 2019, de ARKEMA FRANCE: Oligómero acrilado, caracterizado por que tiene una funcionalidad media en número de acrilato fo estrictamente superior a 2 acrilatos por mol, que tiene una estructura ramificada […]
Microbicidas estables a largo plazo y revestimiento que impide la formación de un biofilm y composición de revestimiento para ello, del 18 de Diciembre de 2019, de EPG (ENGINEERED NANOPRODUCTS GERMANY) AG: Substrato con un revestimiento microbicida a partir de una composición de revestimiento endurecida, donde la composición de revestimiento es una composición de revestimiento […]
Sistemas de silano acuosos basados en bis(trialcoxisililalquil)aminas, del 11 de Diciembre de 2019, de Evonik Operations GmbH: Composición que contiene compuestos de silicio bis-aminofuncionales acuosos y agua, en donde los compuestos de silicio se derivan de alcoxisilanos y presentan elementos […]
Composiciones reticulables a base de compuestos de derivados (met)acrilos de dianhidrohexitol, del 4 de Diciembre de 2019, de ROQUETTE FRERES: Composición que comprende: - un monómero (A) derivado de 1,4:3,6-dianhidrohexitol portador de al menos una función acrilato o metacrilato; y […]