Producto de recubrimiento para pinturas resistentes a la corrosión.

Pinturas de capas múltiples que dan color y/o efecto, las cuales se encuentran superpuestas una sobre otra en este orden:

(1) al menos una primera pintura de base compuesta de laca base (A),

(2) preferiblemente una segunda pintura de base, que da color y/o efecto, compuesta de laca base (B) y

(3) al menos una pintura transparente compuesta de barniz (C)

caracterizadas porque la laca base (A) que forma la primera pintura de base contiene (a.1) al menos un aglutinante,

(a.2) al menos un pigmento que da color o efecto y

(a.3) al menos un componente anticorrosivo de bajo peso molecular,

con una estructura fundamental aromática (GK), la cual tiene al menos dos ligandos (L1) y (L2) potencialmente aniónicos, mono dentados, enlazados de modo covalente a (GK), con propiedad de donante de electrones, y/o sustituyentes (SU) enlazados de modo covalente a la estructura fundamental aromática (GK), los cuales presentan al menos dos ligandos (L1) y (L2) potencialmente aniónicos, mono dentados, enlazados de modo covalente, y los cuales tienen propiedad de donante de electrones,

en cuyo caso los ligandos (L1) y (L2) todavía son capaces de formar complejos después de curada térmicamente la pintura de capas múltiple.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/000146.

Solicitante: BASF COATINGS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GLASURITSTRASSE 1 48165 MUNSTER ALEMANIA.

Inventor/es: DUSCHEK, WOLFGANG, DORNBUSCH,MICHAEL, RICHERT,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > B05D7/00 (Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente adaptados para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, a superficies especiales, o para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, particulares)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente... > B05D7/16 (utilizando lacas o barnices sintéticos)

PDF original: ES-2467700_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Producto de recubrimiento para pinturas resistentes a la corrosión Campo de la invención La presente invención se refiere a productos de recubrimiento para pinturas resistentes a la corrosión, principalmente para pinturas de múltiples capas que ofrecen color y/o efecto decorativo.

Estado de la técnica

Los automotores modernos habitualmente tienen pinturas de múltiples capas con color y/o efecto decorativo. Por lo regular estas pinturas de múltiples capas comprenden una pintura electrodepositada, pintura para imprimación, imprimación protectora frente a impactos de piedras o capa funcional, una pintura de base, las cuales dan color y/o efecto y un barniz. Las pinturas de múltiples capas se producen preferentemente con ayuda de los métodos llamados mojado-en-mojado, en los que se aplica una capa de barniz sobre una capa de pintura de base seca, no curada, después de lo cual al menos la capa de pintura de base se cura de modo térmico conjuntamente con la capa de barniz. La producción de la pintura electrodepositada y para imprimación, la imprimación protectora frente a impactos de piedras o la capa funcional también puede incluirse en este proceso.

En este contexto, la pintura para imprimación, la imprimación protectora frente a impactos de piedras o las capas funcionales son decisivas para propiedades tecnológicas esenciales tales como la resistencia el impacto y la lisura y el desarrollo de la pintura entera. Por esto, los requisitos establecidos para la calidad de la pintura para imprimación, la imprimación protectora frente a impactos de piedras o las capas funcionales, son especialmente elevados. También tienen que ser producibles de una manera sencilla y reproducible en grado sobresaliente.

La industria automotriz está empeñada además en reducir los espesores de película seca de las pinturas para imprimación, de la imprimación protectora frente a impactos de piedra o de capas funcionales a fin de disminuir los costos de materias primas y de energía, sin que esto esté acompañado por un deterioro del perfil de propiedades de desempeño de los sistemas de pintura de múltiples capas, y particularmente por un deterioro en la estabilidad frente a UV.

Para solucionar estos problemas, los métodos conocidos en las solicitudes de patente DE 44 38 504 A1, WO 2005/021168 A1 y WO 2006/062666 A1 han aportado contribuciones importantes. En los procesos, un sustrato se recubre con una pintura electrodepositada. La capa resultante de pintura electrodepositada es horneada. La capa de pintura electrodepositada se recubre con una primera laca base acuosa, la cual puede curar física o térmicamente. La primera capa de laca base resultante, sin que tenga que curar completamente antes, se recubre con una segunda placa base acuosa, que puede curar térmicamente. La segunda capa de laca base resultante, sin que tenga que curar completamente antes, se recubre con un barniz, por lo cual resulta una capa de barniz. A continuación, la primera y segunda capas de laca base y la capa de barniz se hornean conjuntamente. La primera laca base acuosa, que puede curar física o térmicamente, contiene en calidad de aglutinante al menos una resina de poliuretano, capaz de diluirse con agua, principalmente poliuretano acrilato. La primera laca base puede contener, entre otros, dióxido de titanio en calidad de pigmento, talco en calidad de material de carga y absorbente de UV. La primera laca base produce una primera pintura base o capa funcional la cual, a espesores de película seca < 35 µm, preferentemente de alrededor de 15 µm, es capaz de reemplazar las pinturas para imprimación, la imprimación de protección ante impactos de piedras o las capas funcionales, convencionales, sin pérdida de las propiedades tecnológicas esenciales de las pinturas de múltiples capas. Además, el uso de absorbentes de UV, principalmente de pigmentos absorbentes de UV, tal como se describen en WO 2005/021168 A1 y WO 2006/062666 A1, garantiza la estabilidad ante UV de las pinturas de múltiples capas concernidas.

Si las pinturas de múltiples capas previamente descritas se exponen a impactos de piedras, hay casos en que, a pesar de la alta resistencia a impactos de piedras, se presentan desprendimientos de todo el sistema de capas, y en este caso el sustrato metálico pulido queda al descubierto y se expone al ataque por corrosión. Esta corrosión se manifiesta en la formación de ampollas, es decir erupciones parecidas a vejigas en la pintura de capas múltiples, acompañadas de un agrandamiento progresivo de las áreas que quedaron al descubierto por el impacto de piedras, lo cual se debe a la infiltración corrosiva de la pintura de múltiples capas a partir de la corrosión en el sustrato metálico pulido.

Existe por lo tanto la necesidad de desarrollar productos de recubrimiento para pinturas de capas múltiples donde el sustrato metálico pulido que queda al descubierto por el desgaste debido a golpes quede protegido por productos anti-corrosivos, los cuales ya estén presentes en el sistema de capas. En este contexto los productos anti corrosivos tienen que tener, por una parte, una movilidad suficientemente alta como para llegar al sustrato metálico que quede al descubierto, y por otra parte incorporarse efectivamente al sistema de capas a fin de evitar una eflorescencia innecesaria en ciclos de humedad por la presión osmótica.

Los anticorrosivos usados usualmente en la capa de laca electrodepositada son similares a pigmentos y se adicionan en la forma de pasta de pigmento. Anticorrosivos de bajo peso molecular sólo pueden alcanzar la interface entre el sustrato y la laca durante el proceso de desprendimiento y de esta manera se desprenden si éstos tienen una carga positiva, en cuyo caso tales anticorrosivos perjudican en la mayoría de los casos las propiedades de todo el tanque de laca y, con esto, de la pintura. Anticorrosivos del tipo pigmento por lo regular no tienen movilidad o solamente una muy baja debido a su tamaño de partícula.

En DE 103 00 751 A1 se describen productos de recubrimiento que pueden contener hasta 5% en peso, respecto del producto de recubrimiento, de agua y/o solvente, que de acuerdo con la invención están destinados para el recubrimiento directo de metales, principalmente para el recubrimiento de bandas metálicas, pero que también pueden aplicarse sobre una capa de laca electrodepositada. Los productos de recubrimiento curan con irradiación actínica y contienen anticorrosivos orgánicos con bajo peso molecular y preferentemente otros pigmentos anticorrosivos inorgánicos. Además de los anticorrosivos y/o pigmentos, también pueden estar presentes en el producto de recubrimiento pigmentos de color. No se describe una pintura de capas múltiples en sistema de pintura en serie de automóviles, tal como se describió preliminarmente.

Si para el recubrimiento de una capa de laca electrodepositada, principalmente sobre capas de laca electrodepositadas en un sistema de pintura en serie de automóviles, se usa un producto de recubrimiento que cure con irradiación actínica, entonces la capa de laca electrodepositada se daña sensiblemente por la foto degradación lo cual conduce a una adhesión significativamente reducida de la capa de laca electrodepositada y por lo tanto a una infiltración corrosiva elevada de la capa en la proximidad del sustrato metálico pulido, en cuyo caso esto deberá evitarse directamente mediante la presente invención. Además, las propiedades de aplicación de los productos de recubrimiento descritos en la DE 103 00 751 A1 pueden adaptarse solamente con alto costo y complejidad a las condiciones de aplicación, principalmente respecto de la reología, tal como se requiere para las pinturas de capas múltiples previamente descritas en sistemas de pintura en serie para automóviles.

El... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pinturas de capas múltiples que dan color y/o efecto, las cuales se encuentran superpuestas una sobre otra en este orden:

(1) al menos una primera pintura de base compuesta de laca base (A) ,

(2) preferiblemente una segunda pintura de base, que da color y/o efecto, compuesta de laca base (B) y

(3) al menos una pintura transparente compuesta de barniz (C)

caracterizadas porque la laca base (A) que forma la primera pintura de base contiene (a.1) al menos un aglutinante,

(a.2) al menos un pigmento que da color o efecto y

(a.3) al menos un componente anticorrosivo de bajo peso molecular,

con una estructura fundamental aromática (GK) , la cual tiene al menos dos ligandos (L1) y (L2) potencialmente aniónicos, mono dentados, enlazados de modo covalente a (GK) , con propiedad de donante de electrones, y/o sustituyentes (SU) enlazados de modo covalente a la estructura fundamental aromática (GK) , los cuales presentan al menos dos ligandos (L1) y (L2) potencialmente aniónicos, mono dentados, enlazados de modo covalente, y los cuales tienen propiedad de donante de electrones,

en cuyo caso los ligandos (L1) y (L2) todavía son capaces de formar complejos después de curada térmicamente la pintura de capas múltiple.

2. Pintura de capas múltiples de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en el caso del componente (a.3) los ligandos (L1) y (L2) se encuentran en la estructura fundamental aromática (GK) preferiblemente en la posición 1, 2, la posición 1, 3 o la posición 1, 4, y/o porque los ligandos (L1) y (L2) en el sustituyente (SU) , que tiene propiedad de donante de electrones, en cuyo caso los ligandos (L1) y (L2) se encuentran entre sí preferiblemente en la posición 1, 2, la posición 1, 3 o la posición 1, 4.

3. Pintura de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque la estructura fundamental (GK) para el componente (a.3) se selecciona del grupo de aromáticos de C6 a C14 tales como, principalmente, bencenos y naftalenos, y heteroátomos con 5 a 10 átomos en el sistema aromático tales como, principalmente, piridina, pirimidina, pirazoles, pirroles, tiofenos, furanos, bencimidazoles, benzotiazoles, benzotriazoles, benzoxazoles, quinolinas, isoquinolinas, indanos, indenos, benzopironas, así como particularmente preferibles triazinas, en cuyo caso una primera estructura fundamental (GK1) puede tener una o varias otras estructuras fundamentales (GKn) en calidad de sustituyentes.

4. Pintura de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los ligandos (L1) se seleccionan del grupo de los grupos hidroxilo, tiol y/o amino, así como de los grupos éter y/o tioéter, y porque, principalmente en posición 1, 2, posición 1, 3 y/o posición 1, 4, preferiblemente, como ligandos (L2) se encuentran otros grupos con pares de electrones libres tales como, principalmente, grupos hidroxilo, tiol y/o amino y/o carbonilo, tiocarbonilo y/o imino y/o heteroátomos en la estructura fundamental (GK) tales como, principalmente, átomos de nitrógeno y oxígeno, y/o grupos carbeno y/o acetileno, y/o porque en la estructura fundamental aromática (GK) se encuentran dispuestos, enlazados de modo covalente, sustituyentes (SU) con ligandos (L1) seleccionados del grupo de los grupos hidroxilo, tiol y/o amino, así como grupos éter y/o tioéter y con ligandos (L2) hay otros grupos con pares de electrones libres tales como, principalmente, grupos hidroxilo, tiol y/o amino y/o carbonilo, tiocarbonilo y/o imino, en cuyo caso los ligandos (L1) y (L2) se encuentran preferiblemente en la posición 1, 2, la posición 1, 3 o la posición 1, 4 en el sustituyente (SU) .

5. Pintura de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la laca base

(A) es una laca base acuosa.

6. Pintura de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque como aglutinante (a.1) se emplean combinaciones de al menos 2 componentes seleccionados de resinas poliestéricas (a.1.1) preferiblemente capaces de diluirse con agua, resinas de poliuretano (a.1.2) preferiblemente capaces de diluirse con agua y/o resinas de poliacrílicas (a.1.3) preferiblemente capaces de diluirse con agua.

7. Método para la preparación de pinturas de capas múltiples, el cual comprende

(1) al menos una primera pintura de base compuesta de laca base (A) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6,

(2) preferiblemente una segunda pintura de base, que da color y/o efecto, compuesta de laca base (B) y

(3) al menos una pintura transparente compuesta de barniz (C) 5 aplicando las lacas base (A) y (B) y opcionalmente el barniz (C)

(i) sobre un sustrato no imprimado,

(ii) preferentemente sobre un sustrato recubierto con al menos una imprimación (G) no curada o curada sólo parcialmente o

(iii) de modo particularmente preferido sobre un sustrato recubierto con al menos una imprimación (G) 10 completamente curada,

y curado conjunto de las capas mojadas compuestas de laca base (A) , laca base (B) y opcionalmente del barniz (C) , así como opcionalmente de la imprimación (G) no curada.

8. Método para la preparación de pinturas de capas múltiples de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque las lacas base (A) y (B) se aplican con un espesor de capa mojada tal, que después de curada resulta 15 espesor de capa seca de la laca base (A) y de la laca base (B) en total de 10 a 50 µm.

9. Método para la preparación de pinturas de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque la laca base (A) se aplica con un espesor de capa mojada tal, que después de curada resulta un espesor de capa seca de la laca base (A) de 6 a 25 µm.

10. Método para la preparación de pinturas de capas múltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9,

caracterizada porque la laca base (B) se aplica con un espesor de capa mojada tal, que después de curada resulta un espesor de capa seca de la laca base (B) de 4 a 25 µm.