Proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación.

Un proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación, que comprende las etapas sucesivas:

1) aplicar una capa de revestimiento base de 10 a 35 μm de espesor sobre un sustrato provisto de una imprimación de EDC,

2) aplicar una capa de revestimiento transparente sobre la capa de revestimiento de base,

3) curar conjuntamente las capas de revestimiento de base y de revestimiento transparente,

en el que la capa de revestimiento de base se aplica en una primera capa y en una segunda capa; la primera capa comprende un revestimiento de base modificado de base acuosa producido por la mezcla de un revestimiento de base modificado de base acuosa con un componente de mezcla pigmentado y la segunda capa comprende el revestimiento de base no modificado de base acuosa,

en el que el revestimiento de base modificado de base acuosa es una composición de revestimiento acuosa que tiene un contenido de sólidos del 10 al 40% en peso y una relación en peso de contenido de pigmento y contenido de sólidos de resina de 0,05:1 a 0,6:1,

en el que el componente de mezcla tiene un contenido de sólidos del 30 al 100% en peso, consistiendo dicho contenido de sólidos en un contenido de sólidos de resina más contenido de pigmento más cargas opcionales más aditivos no volátiles opcionales, siendo la relación en peso de contenido de pigmento y el contenido de sólidos de resina de 0,05:1 a 0,5:1,

en el que el contenido de sólidos de resina del componente de mezcla consiste en una medida del 100% en peso de poliisocianato

(s) o del 85 al 99% en peso de poliisocianato(s) y del 1 al 15% en peso de resina(s) de molienda, en el que dichos porcentajes en peso suman el 100% en peso,

en el que el contenido de pigmento del componente de mezcla comprende al menos un pigmento que reduce eficazmente la transmisión UV y en el que el contenido de pigmento es tal que la luz UV puede penetrar a través de la capa de revestimiento de base formada a partir del revestimiento de base modificado de base acuosa y el revestimiento de base no modificado de base acuosa sólo de acuerdo con una transmisión UV de menos del 0,1% en el intervalo de longitud de onda de 280 a 380 nm y de menos del 0,5% en el intervalo de longitud de onda de 380 a 400 nm, y

en el que el componente de mezcla se mezcla en el revestimiento de base modificado de base acuosa, en una relación en peso de 0,2 a 1 partes de poliisocianato :1 parte de sólidos de resina del revestimiento de base no modificado de base acuosa.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/046355.

Solicitante: COATINGS FOREIGN IP CO. LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: The Corporation Trust Company, Corporation Trust Center, 1209 Orange Street Wilmington, DE 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CHILLA, MARC, PASCHMANN, VOLKER, AVGENAKI,Giannoula.

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... > B05D7/14 (a metal, p. ej. a carrocerías de automóvil)

PDF original: ES-2537078_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación.

Campo de la invención

La invención se refiere a un proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación (que no comprende ninguna capa de carga) .

Descripción de la técnica anterior

Los revestimientos de automóviles consisten, por regla general, en una imprimación de revestimiento por electrodeposición y cocido por separado (EDC) , una capa de imprimación y cocida por separado (capa de carga) aplicada a la misma y un revestimiento superior aplicado a la misma que comprende una capa de revestimiento de base que imparte un color aplicado húmedo sobre húmedo y/o un efecto especial y una capa de revestimiento protectora transparente que imparte brillo. El espesor total de la capa de imprimación más la capa de revestimiento de base es generalmente de 30 a 60 µm.

Un proceso se conoce a partir del documento WO 97/47401 para la producción de revestimientos decorativos de múltiples capas, cuyo proceso permite la eliminación de la aplicación y la cocción separada de una capa de imprimación que, por supuesto, reduce el consumo de material de revestimiento y el espesor total de la capa. En este proceso, una estructura de revestimiento de múltiples capas que comprende un primer revestimiento de base modificado de base acuosa, un segundo revestimiento de base no modificado de base acuosa, y un revestimiento transparente se aplica mediante un proceso de húmedo sobre húmedo sobre húmedo que comprende el curado conjunto de estas tres capas de revestimiento que se aplican a una imprimación de EDC cocida. En la práctica, este proceso utiliza dos capas de revestimiento de base que permiten espesores de capa totales notablemente menores en aproximadamente 15 a 25 µm, que el espesor de una imprimación y un revestimiento de base convencional. El revestimiento de base modificado de base acuosa se produce en este proceso a partir de un revestimiento de base modificado de base acuosa, mezclándose con un componente de mezcla en forma de poliisocianato o una preparación de poliisocianato y está destinada a sustituir la función de una capa de imprimación convencional.

Una debilidad del proceso conocido a partir del documento WO 97/47401 es que no es fácilmente posible producir revestimientos de múltiples capas en determinados tonos de color ("tonos de color problemáticos") . La razón es que la luz UV (radiación UV) , como componente de la luz del día natural, pasa a través de las capas de revestimiento aplicadas a la imprimación de EDC a la superficie de la imprimación de EDC en un grado notable en ausencia de una capa de imprimación y provoca la degradación de la imprimación de EDC.

Los tonos de color que son problemáticos con respecto a la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación son aquellos que, aunque (como tonos de color no problemáticos) proporcionan un revestimiento que parece opaco para un observador, permiten que una inadmisible gran cantidad de luz UV penetre a través de la estructura de múltiples capas del revestimiento transparente, sin modificar el revestimiento de base de base acuosa y el revestimiento de base modificado de base acuosa a la superficie de la imprimación de EDC y causa daños a largo plazo a la capa de EDC. Estos tonos de color problemáticos se encuentran entre los tonos de color individuales (simples) y tonos de color de efecto especial. Los ejemplos pueden, en particular, encontrarse 45 entre las capas de base transmitidas de base acuosa con tonos de color azul oscuro individuales basados en pigmentos de ftalocianina y entre revestimientos de base de base acuosa con tonos de color de efecto especial específico, por ejemplo, tonos de color azul metálico oscuro o tonos de color metálico brillantes, como, en particular, los tonos de color plateado y entre revestimientos de base de base acuosa con tonos de color de efecto especial específico que contienen proporciones elevadas de pigmentos de mica en el contenido del pigmento. En el caso de los tonos de color problemáticos, la luz UV puede penetrar a través de la estructura de revestimiento de múltiples capas, por ejemplo, en una medida que exceda el nivel de transmisión de UV especificado y alcance la capa de EDC. Las especificaciones de los fabricantes de automóviles indican, por ejemplo, que la transmisión de UV a través de la capa de revestimiento de base en el área de la piel exterior completa de la carrocería del vehículo debería ascender a menos del 0, 1% en el intervalo de longitud de onda de 280 a 380 nm y menos del 0, 5% en el intervalo de 55 longitud de onda de 380 a 400 nm. Las posibles consecuencias no deseadas a largo plazo de un nivel inadmisible de penetración de luz UV en la capa de EDC son el entizado de la capa de EDC y la delaminación del revestimiento de múltiples capas a lo largo de la vida útil de los sustratos revestidos.

Alternativamente, el revestimiento de base de base acuosa modificado y/o no modificado se podría aplicar en un espesor de capa superior general suficiente para impedir en un grado adecuado el acceso de la luz UV a la imprimación de EDC. Sin embargo, esto sería un paso tecnológico hacia atrás en la dirección de alto espesor total de la película.

El uso de absorbentes de UV en los revestimientos transparentes o revestimientos de base se conoce, por ejemplo, 65 a partir de los documentos US 5.574.166 y WO 94/18278, y es una solución al problema de la deslaminación. Sin embargo, los absorbentes de UV no se pueden utilizar a un grado muy grande en las capas de revestimiento de base y/o la capa de revestimiento transparente, debido a la tendencia a la migración de los absorbentes de UV y debido a la degradación gradual de los absorbentes de UV, así como por razones de coste.

Otras soluciones, que se aproximan el problema de deslaminación desde el lado de EDC se conocen a partir de los documentos EP 0 576 943, US 6.368.719, US 2003/0054193 A1 y US 2003/0098238 A1. Estos documentos describen el uso de composiciones de revestimiento de EDC que son resistentes a la acción de la luz UV debido a aglutinantes especialmente seleccionados o debido a la adición de aditivos adecuados. Esto restringe inevitablemente la composición de EDC, de manera que pueden tener de hacerse concesiones en relación a otras propiedades tecnológicas, tales como, por ejemplo, la protección contra la corrosión.

Sumario de la invención

Sorprendentemente, las ventajas del proceso según el documento WO 97/47401 (prescindiendo de la aplicación de la imprimación y proporcionando un bajo espesor total de la película) pueden ser retenidas, sin embargo, suprimiendo suficientemente el acceso de la luz UV, que es destructiva a largo plazo, a la imprimación de EDC si el revestimiento de base modificado de base acuosa se modifica con una preparación de poliisocianato pigmentada de una manera específica como un componente de mezcla en lugar del componente de mezcla conocido a partir del documento WO 97/47401 en forma de poliisocianato libre de pigmentos o una preparación de poliisocianato libre de pigmentos. La transmisión UV a través de la capa de revestimiento de base formada del revestimiento de base modificado de base acuosa y el revestimiento de base no modificado de base acuosa, se puede ajustar entonces a menos del 0, 1% en el intervalo de longitud de onda de 280 a 380 nm y a menos del 0, 5% en el intervalo de longitud de onda de 380 a 400 nm, con lo que, por ejemplo, se pueden cumplir las correspondientes especificaciones de los fabricantes de automóviles.

La invención se dirige a un proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas libres de capa de imprimación, que comprende las etapas sucesivas:

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Reivindicaciones:

1. Un proceso para la producción de revestimientos de múltiples capas sin capa de imprimación, que comprende las etapas sucesivas: 5

1) aplicar una capa de revestimiento base de 10 a 35 µm de espesor sobre un sustrato provisto de una imprimación de EDC, 2) aplicar una capa de revestimiento transparente sobre la capa de revestimiento de base, 3) curar conjuntamente las capas de revestimiento de base y de revestimiento transparente, en el que la capa de revestimiento de base se aplica en una primera capa y en una segunda capa; la primera capa comprende un revestimiento de base modificado de base acuosa producido por la mezcla de un revestimiento de base modificado de base acuosa con un componente de mezcla pigmentado y la segunda capa comprende el revestimiento de base no modificado de base acuosa, en el que el revestimiento de base modificado de base acuosa es una composición de revestimiento acuosa que tiene un contenido de sólidos del 10 al 40% en peso y una relación en peso de contenido de pigmento y contenido de sólidos de resina de 0, 05:1 a 0, 6:1, en el que el componente de mezcla tiene un contenido de sólidos del 30 al 100% en peso, consistiendo dicho contenido de sólidos en un contenido de sólidos de resina más contenido de pigmento más cargas opcionales más aditivos no volátiles opcionales, siendo la relación en peso de contenido de pigmento y el contenido de sólidos de resina de 0, 05:1 a 0, 5:1, en el que el contenido de sólidos de resina del componente de mezcla consiste en una medida del 100% en peso de poliisocianato (s) o del 85 al 99% en peso de poliisocianato (s) y del 1 al 15% en peso de resina (s) de molienda, en el que dichos porcentajes en peso suman el 100% en peso, en el que el contenido de pigmento del componente de mezcla comprende al menos un pigmento que reduce eficazmente la transmisión UV y en el que el contenido de pigmento es tal que la luz UV puede penetrar a través de la capa de revestimiento de base formada a partir del revestimiento de base modificado de base acuosa y el revestimiento de base no modificado de base acuosa sólo de acuerdo con una transmisión UV de menos del 0, 1% en el intervalo de longitud de onda de 280 a 380 nm y de menos del 0, 5% en el intervalo de longitud de onda de 380 a 400 nm, y en el que el componente de mezcla se mezcla en el revestimiento de base modificado de base acuosa, en una relación en peso de 0, 2 a 1 partes de poliisocianato :1 parte de sólidos de resina del revestimiento de base no modificado de base acuosa.

2. El proceso de la reivindicación 1, en el que el revestimiento de base no modificado de base acuosa comprende un contenido de sólidos de resina que comprende al menos un aglutinante de funcionalidad hidroxi correspondiente a un valor de hidroxilo del contenido de sólidos de resina de 10 a 150 mg de KOH/g.

3. El proceso de la reivindicación 1 ó 2, en el que la relación en peso de contenido de pigmento y contenido de sólidos de resina del componente de mezcla es de 0, 1:1 a 0, 4:1.

4. El proceso de la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que los sustratos comprenden sustratos seleccionados del grupo que consiste en carrocerías de automóviles y partes de la carrocería.

5. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el revestimiento de base modificado de base acuosa se aplica a un espesor de película de 5 a 25 µm y el revestimiento de base no modificado de base acuosa en un espesor de película de 3 a 15 µm.

6. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un pigmento que reduce eficazmente la transmisión UV se selecciona del grupo que consiste en negro de carbono, dióxido de titanio, pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de escamas de aluminio y combinaciones de los mismos.

7. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de pigmentos del componente de mezcla consiste en

a 100% en peso de negro de carbono, 0 a 100% en peso de dióxido de titanio, 65 0 a 100% en peso de uno o más pigmentos de escamas de aluminio, 0 a 100% en peso de uno o más pigmentos de óxido de hierro y

a 90% en peso de uno o más de otros pigmentos, en el que los porcentajes en peso suman el 100% en peso.

8. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de pigmentos del componente de mezcla consiste en 0 a 100% en peso de negro de carbono, 0 a 100% en peso de dióxido de titanio y 10 0 a 100% en peso de uno o más pigmentos de escamas de aluminio, en el que los porcentajes en peso suman el 100% en peso.

9. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de pigmentos del 15 componente de mezcla consiste en 0, 1 a 10% en peso de negro de carbono y 90 a 99, 9% en peso de dióxido de titanio, en el que los porcentajes en peso suman el 100% en peso.

10. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el (los) pigmento (s) que forma (n) el contenido de pigmentos del componente de mezcla ha/han sido molido (s) en presencia de al menos un poliisocianato.

11. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el (los) pigmento (s) que forma (n) el contenido de pigmentos del componente de mezcla ha/han sido molido (s) en presencia de una resina de molienda y en ausencia de el al menos un poliisocianato.

12. El proceso de la reivindicación 11, en el que la resina de molienda comprende una resina amino completamente eterificada.

13. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un poliisocianato es un poliisocianato libre. 35