MASA DE REVESTIMIENTO PARA LA CONSTRUCCION DE AUTOMOVILES.

Masa de revestimiento para la construcción de automóviles, con una carga gaseosa en el estado de hidratación de,

aproximadamente, 5% en volumen hasta, aproximadamente, 60% en volumen

Masa de revestimiento para la construcción de automóviles.

La presente invención hace referencia a masas de revestimiento para la construcción de automóviles que son adecuadas para la amortiguación de sonido y vibraciones.

Para la amortiguación de sonido y vibraciones, especialmente de ruidos y vibraciones del entorno, de devanado y de motores, hoy en día se utilizan cada vez más compuestos inyectables, que pueden ser aplicados sobre la carrocería a través de la implementación de robots. En comparación con las mantas amortiguadoras precortadas y/o premoldeadas, a través de un compuesto inyectable se obtiene una notable reducción de trabajo y de costos así como una mayor flexibilidad en la aplicación.

Los compuestos inyectables contienen un componente volátil; preferentemente, se trata de dispersiones acuosas, de las cuales se evapora el agua tras la aplicación. En la industria automovilística actual, es habitual que la evaporación del componente volátil de tales compuestos se lleve a cabo en hornos continuos para secar la laca. Tales hornos continuos, en general, funcionan a una temperatura de 100ºC a 180ºC; en la entrada de la carrocería al horno, la superficie es calentada > 10ºC/min, habitualmente, 30ºC/min. Uno de los principales problemas en este caso es la formación de burbujas de la composición del revestimiento debido a la salida rápida, no controlada, del componente volátil (también denominado "efecto de secado"). Las burbujas que se forman de este modo estallan en la superficie y provocan una estructura irregular de superficie, en un caso extremo, un revestimiento interrumpido o la formación de grietas en el revestimiento de efecto acústico.

Además, las masas de revestimiento conocidas presentan, durante el secado, una expansión del espesor del revestimiento en un rango de 50% a 150%. Un incremento de ese tipo del espesor del revestimiento frecuentemente es intolerable, por ejemplo, en el caso de la aplicación de masas de revestimiento en el interior, debajo del revestimiento o de alfombras, en cuyo caso el espacio para la masa de revestimiento con el cual se cuenta está muy limitado. Mientras que en el secado de las masas de revestimiento a base de agua a temperatura ambiente, o en un rango de temperatura ligeramente elevado, se puede comprobar una reducción de volumen debido a la pérdida de la proporción de agua, en el caso del secado de las masas de revestimiento conocidas en el rango de temperaturas > 100ºC se provoca una expansión provocada por el paso del agua al estado gaseoso y, condicionado por ello, se genera un hinchamiento o espumado de las masas.

El documento US 2005/0137291 A1 describe masas de revestimiento con una resistencia ante la oxidación y un aspecto mejorados, que presentan determinados materiales de relleno. El documento WO 2005/061608 A1 describe revestimientos con una permeabilidad reducida al gas y una flexibilidad relativamente elevada.

Por ello, el objeto de la presente invención es evitar las desventajas conocidas, es decir, especialmente, presentar una masa de revestimiento para la amortiguación de sonido y vibraciones en la construcción de automóviles, que reduzca o evite el efecto de secado y que presente, asimismo, sobre todo, un incremento reducido del espesor durante el secado.

El objeto se alcanza a través de una masa de revestimiento, un procedimiento para la obtención de una masa de revestimiento de ese tipo, así como un procedimiento para la amortiguación de la transmisión de sonido, utilizando una masa de revestimiento de ese tipo, acorde a las características de las reivindicaciones independientes.

La masa de revestimiento para la construcción de automóviles acorde a la invención presenta una carga gaseosa, en el estado de hidratación, de 5% en peso a 60% en peso, preferentemente, de 10% en peso a 50% en peso, de modo especialmente preferido, de 15% en peso a 40% en peso.

Una carga gaseosa tal puede llevarse a cabo, preferentemente, con aire del entorno, por ejemplo, a través de la mezcla mecánica de aire en mezcladores usuales en el mercado. La carga gaseosa se halla presente, especialmente, en forma de burbujas finamente distribuidas. La carga gaseosa puede ser calculada de manera simple a través de la determinación de la densidad según DIN EN ISO 2811. Si se conoce la densidad de la composición, puede calcularse el volumen a través de la ecuación V1 = m1/?1 y, de ese modo, la proporción de aire en la masa de revestimiento, con los siguientes significados:

V1 = volumen (sin carga gaseosa);

m1 = masa de V1 (sin carga gaseosa);

?1 = densidad específica de la composición (sin carga gaseosa).

Si a la masa de revestimiento se le incorpora un gas, especialmente, aire, se incrementa el volumen de la composición (V2). A partir de este incremento del volumen (V2-V1) se calcula la carga gaseosa porcentual.

En el marco de la presente invención, la carga gaseosa preferentemente se basa en una incorporación mecánica de gas, especialmente, aire, es decir, por ejemplo, no en la presencia de un agente de expansión físico o químico; con tales agentes de expansión apenas se puede regular el incremento del espesor de la capa y, sobre todo, en el secado en los hornos continuos, es considerable, en todo caso, mayor que 50%.

Además, ventajosamente, la masa de revestimiento contiene un material de relleno que reduce el incremento del espesor de la capa en el paso del estado de hidratación al estado seco, preferentemente, un material de relleno basado en silicato de aluminio.

En este caso, se entiende por "estado de hidratación" el estado de la masa de revestimiento en la cual es aplicada, es decir, antes de la evaporación del agente portante, es decir del agente de solución o, especialmente, de dispersión, habitualmente, agua.

Por "estado seco" se entiende en el presente caso el estado de la masa de revestimiento en el cual la proporción restante de humedad (del agente de solución o dispersión) es < 2% en peso, preferentemente < 1% en peso.

En el presente caso, se entiende por "material de relleno basado en silicato de aluminio" un material de relleno que presenta más del 50% en peso, preferentemente, más del 60% en peso, de modo especialmente preferido, más de 70% en peso de silicatos de aluminio naturales, es decir, compuestos con diferentes proporciones de Al₂O₃ y SiO₂, en cuyo caso Si siempre está rodeado tetraédricamente por 4 átomos de oxígeno, mientras que Al se encuentra presente en coordinación octaédrica.

Además de los silicatos de aluminio naturales, también pueden hallarse presentes otros compuestos Al/Si, en los cuales A1, a diferencia de los silicatos de aluminio naturales, también ocupa lugares de rejilla de Si (los denominados alumosilicatos o aluminosilicatos, por ejemplo, la zeolita, feldespatos, filo e inosilicatos (véase más adelante)), y/o también silicatos de aluminio trimorfos (por ejemplo, andalusita, lilimanita y cianita) y/o mulita (véase más adelante).

Los compuestos acorde a la presente invención también cumplen los requerimientos habituales para los materiales de proceso en la construcción de automóviles, descritos, por ejemplo, en "Paint and Surface Coatings" (Pintura y revestimientos de superficie) 1987, capítulos 10 y 11 (Editor: R. Lambourne; Editorial: Ellis Horwood; ISBN-10: 0853126925); estos requerimientos se incorporan a la presente publicación mediante esta referencia. Los compuestos acordes a la invención también presentan, especialmente: (1) Una elasticidad suficiente para evitar los estallidos en el caso de torsión de la carrocería o al cargar el material a temperaturas por debajo del punto álgido; (2) Valores de emisión reducidos durante el procesamiento y la vida útil de los vehículos. Otros requisitos se refieren a: (3.) La resistencia a las cargas mecánicas como, por ejemplo, cargas por la presión ocasionada por los pasajeros del vehículo, especialmente, en el caso de temperaturas elevadas junto con una humedad del aire elevada; así como (4) la capacidad de proceso en cuanto a la aplicación completamente automatizada, por ejemplo, la resistencia a la presión en tuberías, la bombeabilidad y la extrusionabilidad.

Sorprendentemente, se descubrió que a través de la selección adecuada de la carga gaseosa, como es descrito anteriormente, se puede eliminar el efecto de secado, especialmente, en el caso de una tasa de calentamiento de, aproximadamente, > 10ºC/min, especialmente, alrededor de 30ºC/min, de la temperatura ambiente...

1. Masa de revestimiento para la construcción de automóviles, con una carga gaseosa en el estado de hidratación de, aproximadamente, 5% en volumen hasta, aproximadamente, 60% en volumen.

2. Masa de revestimiento acorde a la reivindicación 1, que contiene un material de relleno que reduce el incremento del espesor de la capa en el paso del estado de hidratación al estado seco.

3. Masa de revestimiento acorde a la reivindicación 1 o 2, con un material de relleno basado en un silicato de aluminio con un tamaño medio de grano de más de 4 µm.

4. Masa de revestimiento acorde a la reivindicación 3, caracterizada porque el material de relleno basado en silicato de aluminio presenta, además de 55% en peso a 90% en peso de silicato de aluminio natural, otro 10% en peso a 35% en peso de mulita.

5. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque en el caso del material de relleno basado en silicato de aluminio se trata de un silicato de aluminio sintético, sólido, esférico, fundido, vítreo.

6. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 2 a 5, que contiene el material de relleno basado en silicato de aluminio en una proporción de 5% en peso a 35% en peso.

7. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, que también contiene un material de relleno en forma de agujas y/o fibroso.

8. Masa de revestimiento acorde a la reivindicación 7, caracterizada porque en el caso del otro material de relleno se trata de inosilicato.

9. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque el material de relleno es una wollastonita con una relación de aspecto de 1:10 a 1:15 así como 0% de residuo de tamiz con una malla de 250 µm, según el análisis de tamiz acorde a ISO 3310/1.

10. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque el otro material de relleno se halla presente en una proporción de 5% en peso a 25% en peso.

11. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 10, que en el estado de hidratación también contiene un solvente orgánico en una proporción de 1% en peso a 10% en peso, asimismo, el solvente posee un punto de ebullición superior a 245ºC.

12. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 11, que también contiene una sustancia aglutinante en base a una dispersión acuosa de poli(met)acrilato.

13. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque en el estado de hidratación presenta 15% en peso a 30% en peso de agua.

14. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 13, que también contiene un material de relleno higroscópico.

15. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 14, que contiene una laca en polvo a base de resinas epoxi.

16. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 15, que contiene, al menos, un aditivo más, seleccionado entre el grupo que comprende espesantes, aditivos reológicos, agentes de dispersión, tensioactivos, emulsionantes, pigmentos, antiespumantes, conservantes, ablandantes, anticongelantes, aditivos para la modificación del valor del pH y solventes.

17. Masa de revestimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque el o los materiales de relleno están seleccionados y/o contenidos en una cantidad tal que en el caso de una aplicación plana en el estado de hidratación, con un espesor de la capa de 3mm y el paso al estado seco a través de calentamiento a 160ºC, el espesor de capa solamente se incrementa en menos del 60%.

18. Procedimiento para al obtención de una masa de revestimiento para la construcción de automóviles, que comprende el agregado de