Una composición de revestimiento que comprende un componente reticulable y un componente reticulante,

en la que;

(a) el componente reticulable comprende un poliol acrílico, donde el poliol acrílico comprende al menos un monómero de acrilato de alquilo C8 o superior, lineal o ramificado, y al menos un monómero de acrilato extendido con poliéster, y

(b) el componente reticulante comprende al menos uno del grupo seleccionado entre melamina, resina de aminoplasto, poliisoocianato, poliisocianato bloqueado, o una combinación de los mismos; y

donde el porcentaje en peso total de los monómeros de acrilato de alquilo C8 o superior lineales o ramificados y los monómeros de acrilato extendidos con poliéster es al menos 40

Composición de revestimiento de poliol acrílico.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a una composición de revestimiento y a un método para revestir la carrocería de un automóvil o parte del mismo. En particular, esta invención se refiere a una composición y a un método útil para formar revestimientos multicapas.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de revestimiento para automóviles comprenden normalmente una multiplicidad de revestimientos aplicados a un substrato, típicamente un substrato de acero, que se trata con una capa de fosfato a prueba de corrosión, después se aplica una capa de imprimación de electro revestimiento catódico para una protección adicional contra la corrosión. Se usa después una capa de imprimación (también conocida como capa de imprimación resistente al descascarillado, imprimación superficial, o carga de imprimación) para alisar la superficie para dar una capa de acabado y también para proporcionar al sistema de revestimiento resistencia al descascarillado por piedras. Después se aplica un sistema de capa de acabado, en ocasiones como una sola capa de acabado brillante, más a menudo actualmente como una capa base de color sólido o pigmentos en copos, seguido de una pintura transparente protectora, para proteger y conservar las cualidades estéticas atractivas del acabado en el vehículo incluso en casos de exposiciones prolongadas al medio ambiente o agentes atmosféricos.

Las composiciones para capa base y pintura transparente se aplican normalmente como una aplicación mojado sobre mojado a una capa de imprimación curada y secada. Primero se aplica la capa base, y después se evapora, opcionalmente, durante un período corto para eliminar al menos una porción del disolvente. Después se aplica la pintura transparente a la capa basa no curada y después se curan posteriormente las capas de pintura transparente y capa base al mismo tiempo para formar un acabado secado y curado. En el método convencional para formar la película de revestimiento multicapas, la capa de imprimación superficial subyacente, sin embargo, se cura antes de volver a revestirse con capa base y pintura transparente. Históricamente, las imprimaciones curadas se han usado no solamente para proporcionar una superficie lisa sobre la que aplicar la capa de acabado, sino también para evitar la pérdida de color interfacial o que se entremezcle con la capa base subyacente y para evitar que se vea afectado el aspecto de la capa de acabado total. La resistencia al entremezclado, denominada en ocasiones resistencia a la penetración de líquidos, es especialmente importante para el aspecto de los acabados metálicos favoritos que son populares actualmente en automóviles y camiones. Cualquier alteración de la orientación de los copos del pigmento metálico en las capas base metálicas tras la aplicación sobre la capa de imprimación superficial le restará el efecto metálico del acabado. Por lo tanto, se debe tener cuidado para asegurar que los copos del pigmento metálico no se alteran tras pintar.

Cuando la pintura aplicada a un substrato contiene un pigmento de efecto metálico, el índice de cambio de reflexión de la pintura seca y curada es una importante medida de la calidad. Para los pigmentos de efecto metálico es importante orientarse en paralelo a la superficie adyacente para maximizar el cambio de reflexión. Generalmente, las capas base se aplican en dos capas delgadas, lo cual ayuda a facilitar la orientación del copo metálico paralelo a la superficie adyacente. Cuando la mayoría de los copos metálicos se orientan en paralelo a la superficie adyacente, el índice de reflexión, o cambio de brillo con el ángulo de visión, se maximiza dando como resultado un efecto sumamente deseable. Para aplicar dos capas delgadas, un equipo para pintar automóviles emplea típicamente una serie de dos estaciones de pulverización distintas, una situada directamente detrás de la otra. Como cada estación de pulverización puede usar diversas pistolas pulverizadoras, la inversión de capital para la zona de pulverización de capa base es importante.

En los últimos años, también se ha pretendido enérgicamente reducir la carga medioambiental o el impacto de las plantas de ensamblaje de automóviles reduciendo las emisiones de VOC (compuestos orgánicos volátiles, del ingles Volatile Organic Compounds) y las emisiones de CO₂ (dióxido de carbono) generadas en las zonas de pintura en funcionamiento y en los hornos de cocción. Esto ha llevado al uso de un menor contenido de disolvente en la pintura y al desarrollo de sistemas de pintura en mojado de tres capas, que hagan posible aplicar una capa de imprimación, una capa base y una pintura transparente de manera continua mojado sobre mojado, antes de curarlas todas a la vez en una sola cocción. Con este proceso de aplicación simplificado, es posible eliminar la zona de pintura de imprimación y el horno de imprimación distintos, que también da como resultado un ahorro sustancial para los fabricantes de automóviles. Sin embargo, los obstáculos técnicos de esta simplificación del proceso, han sido importantes. Por ejemplo, el entremezclado interfacial y el aspecto estético, así como las propiedades de la películas, tales como resistencia al descascarillado son aún aspectos importantes.

Se han hecho intentos para tratar los problemas anteriores, modificando la formulación del material de revestimiento de imprimación. La patente de EE.UU. nº 6.863.929 de Watanabe et al. describe un método para formar una película de revestimiento multicapas para un automóvil, usando un proceso de pintura en mojado de tres capas (denominado también un proceso "3-mojado" o "3-revestimiento-1-cocción") donde un revestimiento de imprimación estándar de poliéster-melamina se formula para contener también partículas de polímeros acrílicos, fundamentalmente en forma de polímeros reticulados internamente en dispersión no acuosa (NAD, del inglés Nonaqueous Dispersion) o partículas de microgel reticuladas internamente. Estas partículas están destinadas a aumentar la viscosidad y el parámetro de solubilidad entre el imprimador superficial y el revestimiento base para evitar el entremezclado en la interfase entre las capas revestidas. Sin embargo, el uso de tales sistemas cargados con partículas también tiene algunos inconvenientes.

Por ejemplo, las micropartículas también tienden a crear huecos en la superficie de la imprimación húmeda, cuando la capa base aún puede fluir y entremezclarse, dando como resultado defectos en el aspecto estético tales como pérdida de homogeneidad, brillo, la luz incolora reflejada, y/o efecto metálico. El combamiento de estos revestimientos, especialmente en paneles verticales, tales como puertas, guardabarros y paneles inferiores bajo los asientos, también es un problema. Estos sistemas cargados con partículas tampoco pueden mantener las películas formadas secas en niveles comerciales normales. Por tanto, las películas formadas se deben reducir para permitir que las NAD o las partículas de microgel migren a la interfase. Además, las películas delgadas son un impedimento pues tienden a someter la capa de imprimación electrorevestida protectora de la corrosión subyacente a una transmisión de luz UV excesiva y al deterioro. Las películas delgadas o las regiones de película delgada también son inadecuadas para las propiedades mecánicas y el aspecto visual del acabado final.

Por lo tanto, existe aún la necesidad de encontrar un modo más eficaz para evitar el entremezclado del imprimador superficial y las capas base y la pintura transparente, cuando se aplican de una manera mojado-sobre mojado sobre mojado (es decir, un proceso 3-mojado) y hace posible eliminar el proceso de cocción de la imprimación y reducir el impacto medioambiental del sistema de revestimiento, mientras se mantiene también la película formada, el aspecto global tal como brillo alto y nitidez de imagen y las propiedades de la película del sistema de revestimiento.

El documento WO 01/18071 A1 describe una composición de revestimiento con contenido en sólidos sumamente elevado, que comprende una mezcla de poliol y un reticulante seleccionado del grupo que consiste en poliisocianatos multifuncionales, melaminas y silanos. La mezcla de poliol comprende un poliol acrílico que comprende 40 a 98% en peso de metacrilato o acrilato de alquilo C1 a C20. Los monómeros de acrilato extendidos con poliéster como constituyentes del poliol acrílico no se describen.

El documento de EE.UU. nº 5.981.652 describe pinturas que comprenden componentes de resina, que incluyen un poliésterpoliol y un poliol...

1. Una composición de revestimiento que comprende un componente reticulable y un componente reticulante, en la que;

donde el porcentaje en peso total de los monómeros de acrilato de alquilo C8 o superior lineales o ramificados y los monómeros de acrilato extendidos con poliéster es al menos 40.

2. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que dicho poliol acrílico comprende al menos un monómero de acrilato de alquilo C8 o superior en una cantidad de 10 por ciento a 60 por ciento en peso del poliol acrílico.

3. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que dicho al menos un monómero de acrilato C8 o superior, lineal o ramificado se selecciona del grupo que consiste en acrilato de octilo, metacrilato de octilo, acrilato de nonilo, metacrilato de nonilo, acrilato de decilo, metacrilato de decilo, acrilato de undecilo, metacrilato de undecilo, acrilato de dodecilo, metacrilato de dodecilo, acrilato de isodecilo, metacrilato de isodecilo, acrilato de isotridecilo, metacrilato de isotridecilo, acrilato de tridecilo, metacrilato de tridecilo, acrilato de estearilo, metacrilato de estearilo, acrilato de laurilo, metacrilato de laurilo o una combinación de los mismos.

4. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el componente reticulante comprende una melamina.

5. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que el poliol acrílico comprende además al menos un monómero seleccionado del grupo de estireno, alfa-metil estireno, acrilato de (ciclo)alquilo C₁ a C₁₀, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico o una combinación de los mismos.

6. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que dicho al menos un monómero de acrilato extendido con poliéster el es producto de una reacción entre un acrilato de hidroxialquilo y caprolactona.

7. La composición de revestimiento de la reivindicación 1, en la que dicha composición de revestimiento es una capa base.

8. Un proceso para formar un revestimiento multicapas que comprende aplicar secuencialmente una capa de una composición de imprimación, una capa de una composición de capa base y una capa de una composición de pintura transparente en un substrato; y curar simultáneamente las capas aplicadas calentando;

en el que la composición de capa base es una composición de revestimiento según la reivindicación 1, y comprende un vehículo líquido orgánico y opcionalmente pigmento.

9. El proceso de la reivindicación 8, en el que el proceso comprende además una etapa de evaporación entre la aplicación de la capa de composición de capa base y la capa de composición de pintura transparente.

10. El proceso de la reivindicación 9, en el que el proceso comprende además una etapa de evaporación entre la aplicación de la capa de la composición de imprimación y la capa de composición de capa base.

11. El proceso de la reivindicación 8, en el que dicho al menos un monómero de acrilato de alquilo C8 o superior, lineal o ramificado, comprende en el intervalo de 10 por ciento a 60 por ciento en peso del poliol acrílico.

12. El proceso de la reivindicación 8, en el que dicho al menos un monómero de acrilato de alquilo C8 o superior, lineal o ramificado se elige del grupo que consiste en acrilato de octilo, metacrilato de octilo, acrilato de nonilo, metacrilato de nonilo, acrilato de decilo, metacrilato de decilo, acrilato de undecilo, metacrilato de undecilo, acrilato de dodecilo, metacrilato de dodecilo, acrilato de isodecilo, metacrilato de isodecilo, acrilato de isotridecilo, metacrilato de isotridecilo, acrilato de tridecilo, metacrilato de tridecilo, acrilato de estearilo, metacrilato de estearilo, acrilato de laurilo, metacrilato de laurilo o una combinación de los mismos.

13. El proceso de la reivindicación 8, en el que el componente reticulable comprende una melamina.

14. El proceso de la reivindicación 8, en el que dicho al menos un monómero de acrilato extendido con poliéster es el producto de la reacción entre un acrilato de hidroxialquilo y caprolactona.