Un procedimiento para la producción de un revestimiento por CED (electrodeposición catódica) con adhesión mejorada hacia capas posteriores que comprende las etapas de

a) electrodeposición catódica de una capa de revestimiento de una composición de revestimiento por CED sobre un sustrato eléctricamente conductor y

b) curado térmico por secado en un horno de aire circulante calentado indirectamente que opera con una proporción de aire nuevo en el aire circulante del horno de 0 a 20% en volumen,

en el que la composición de revestimiento por CED usada contiene al menos un nitrato metálico soluble en agua que corresponde a una cantidad de 1 a 10 mmol de nitrato por 100 g de contenido en sólidos de la resina, seleccionándose el metal del grupo consistente en metales de números atómicos 20 a 83, con la excepción de cromo, arsénico, rubidio, rutenio, rodio, paladio, cadmio, antimonio, cesio, osmio, iridio, platino, mercurio, talio y plomo, en el que la superficie del sustrato revestido por CED se aclara con ultrafiltrado obtenido de la composición de revestimiento por CED al menos en el área visible para un observador y seguidamente se aclara como máximo el 50% del área de la superficie del sustrato revestido por CED con agua antes del curado térmico

Procedimiento para producir revestimientos sobre sustratos eléctricamente conductores mediante revestimiento por electrodeposición catódica.

Campo de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de capas de revestimiento sobre sustratos eléctricamente conductores mediante revestimiento por electrodeposición catódica (CED).

Antecedentes de la invención

El revestimiento por CED es un procedimiento bien conocido para revestir sustratos eléctricamente conductores, en particular, sustratos metálicos, en particular, para la producción de capas de imprimación resistentes a la corrosión sobre sustratos metálicos tales como, por ejemplo, carrocerías de automóviles.

En el revestimiento por CED, se revisten los sustratos en un baño de revestimiento por CED convencional (composición de revestimiento por CED, agente de revestimiento por CED, pintura de revestimiento por CED), y luego se aclara la composición de revestimiento por CED en exceso que se ha adherido de forma inadecuada de los sustratos devolviéndose al depósito de revestimiento por CED. Para evitar un aumento en el volumen del baño de revestimiento por CED, los sustratos se aclaran de forma convencional con ultrafiltrado obtenido del baño de revestimiento por CED.

El ultrafiltrado se obtiene por procedimientos conocidos y, además de agua, contiene, por ejemplo, constituyentes de bajo peso molecular, agentes neutralizantes, disolventes y sales disueltas del baño de revestimiento por CED.

Finalmente, se pueden aclarar los sustratos con agua.

Después del aclarado, las capas de revestimiento por CED se curan térmicamente (reticulan) mediante secado en horno en grandes hornos de aire circulante calentado directa o indirectamente. Los hornos de aire circulante calentado directamente se calientan mediante combustión de, por ejemplo, gas natural, entrando los gases residuales de la combustión en el aire circulante del horno. En hornos de aire circulante calentado indirectamente por medio de intercambiadores de calor, no entran gases residuales de la combustión en el aire del horno.

Se ha observado en la práctica industrial que la adhesión de las posteriores capas de revestimiento, en particular capas sellantes de los bajos, aplicadas sobre capas de revestimiento por CED secadas en horno es con frecuencia inadecuado si el revestimiento previo por CED se ha secado en hornos de aire circulante calentado indirectamente.

El documento WO 01/40550 soluciona el problema de la inadecuada adhesión de posteriores capas de revestimiento por un procedimiento para la producción de una capa de revestimiento por electrodeposición con una adhesión mejorada hacia las capas de revestimiento posteriores mediante electrodeposición de una capa de revestimiento de una composición de revestimiento por electrodeposición sobre un sustrato eléctricamente conductor y secado en horno, en el que la composición de revestimiento por electrodeposición usada contiene uno o más nitritos y/o nitratos insolubles en agua y el secado se produce en un horno de aire circulante calentado indirectamente.

Compuestos metálicos, por ejemplo sales de metales específicas, se usan en composiciones de revestimiento por CED, en particular, como catalizadores de reticulación y/o aditivos contra la corrosión. En particular, se han usado compuestos de plomo, tales como silicato de plomo, con frecuencia también combinados con compuestos de estaño, tales como óxido de dibutil estaño. Más recientemente se han dado a conocer composiciones de revestimientos por CED exentas de plomo. Composiciones de revestimiento por CED que contienen compuestos de bismuto han adquirido especial relevancia, como se describe, por ejemplo, en los documentos US 5.936.013, US 5.554.700, US 5.908.912, US 6.174.422, US 5.670.441, WO 96/10057, US 5.972.189, WO 00/50522, US 6.265.079, EP 1 041 125, WO 00/47642, WO 01/51570, US 5.702.581 y US 5.330.839.

De forma sorprendente, la solución al problema divulgado en el documento WO 01/40550 puede conseguirse igualmente si, en lugar de los nitritos y/o nitratos orgánicos insolubles en agua divulgados en el mismo, se usan ciertos nitratos metálicos solubles en agua como aditivo en las composiciones de revestimiento por CED y si una mínima proporción del área de la superficie de sustrato revestida con una capa de revestimiento por CED de las composiciones de revestimiento por CED no se aclara con agua antes del curado térmico.

En el cátodo no se puede depositar nitrato en forma aniónica; en particular, es por consiguiente sorprendente que se pueda conseguir el mismo efecto que se describe en el documento WO 01/40550.

Se consiguen ventajas no solo en términos de una manipulación más sencilla de nitratos metálicos solubles en agua en comparación con la manipulación de los nitritos y/o nitratos orgánicos no solubles en agua, sino también porque además se puede introducir en la composición de revestimiento por CED un metal requerido como constituyente de la formulación por medio de un único compuesto químico, a saber un nitrato metálico.

En el documento US 6.436.201 B1 se divulgan composiciones de revestimiento por electrodeposición catiónica que comprenden nitrato de lantano o nitrato de bismuto. Las composiciones de revestimiento por electrodeposición catódica se pueden usar para revestir carrocerías de automóviles.

En el documento WO 2004/000955 A1 se divulgan composiciones de revestimiento por electrodeposición catiónica que comprenden compuestos de metales de las tierras raras que comprenden nitrato de bario o nitrato de estroncio. Las composiciones de revestimiento por electrodeposición catódica se pueden usar para revestir sustratos metálicos.

En el documento EP 1 384 760 A1 se divulgan composiciones de revestimiento por electrodeposición catiónica que comprenden ciertos compuestos de bismuto junto con nitrato de itrio o nitrato de neodimio. Las composiciones de revestimiento por electrodeposición catódica se pueden usar para revestir carrocerías de automóviles.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento para la producción de un revestimiento por CED con adhesión mejorada hacia las posteriores capas por electrodeposición catiónica de una capa de revestimiento de una composición de revestimiento por CED sobre un sustrato eléctricamente conductor y el curado térmico por secado en un horno de aire circulante calentado indirectamente que opera con una proporción de aire nuevo en el aire circulante del aire de 0 a 20%, en el que la composición de revestimiento por CED usada contiene al menos un nitrato metálico soluble en agua que corresponde a una cantidad de 1 a 10 mmol de nitrato por 100 g de contenido en sólidos de la resina, seleccionándose el metal de metales que tienen números atómicos de 20 a 83, con la excepción de cromo, arsénico, rubidio, rutenio, rodio, paladio, cadmio, antimonio, cesio, osmio, iridio, platino, mercurio, talio y plomo, en el que la superficie del sustrato revestido por CED se aclara con ultrafiltrado obtenido de la composición de revestimiento por CED al menos en el área visible para un observador y, seguidamente, antes del curado térmico, se aclara como máximo el 50% del área de la superficie revestida por CED con agua.

La presente invención proporciona también un procedimiento en el que se aplica una capa posterior, en particular, una capa sellante de bajos convencional, sobre la capa de revestimiento por CED térmicamente curada producida de acuerdo con la invención.

Descripción detallada de las realizaciones

Las composiciones de revestimiento por CED de acuerdo con la invención comprenden agentes de revestimiento acuosos por electrodeposición depositables catódicamente conocidos. Las composiciones de revestimiento por CED son composiciones de revestimiento acuosas con un contenido en sólidos de, por ejemplo, 10 a 30% en peso. El contenido en sólidos, además del nitrato o nitratos metálicos, consiste en el contenido en sólidos de resina, opcionalmente pigmentos y/o cargas presentes y además aditivos no volátiles. Los sólidos de la resina están formados por ligante(s) para CED autorreticulados o reticulados externamente que tienen sustituyentes catiónicos o sustituyentes que se pueden convertir en grupos catiónicos; opcionalmente, está(n) presente(s) agente o agentes reticulantes y, opcionalmente, están presentes otras resinas contenidas en el agente de revestimiento por CED tal como resina(s) en pasta. Los grupos catiónicos pueden ser grupos catiónicos...

1. Un procedimiento para la producción de un revestimiento por CED (electrodeposición catódica) con adhesión mejorada hacia capas posteriores que comprende las etapas de

a) electrodeposición catódica de una capa de revestimiento de una composición de revestimiento por CED sobre un sustrato eléctricamente conductor y

b) curado térmico por secado en un horno de aire circulante calentado indirectamente que opera con una proporción de aire nuevo en el aire circulante del horno de 0 a 20% en volumen,

en el que la composición de revestimiento por CED usada contiene al menos un nitrato metálico soluble en agua que corresponde a una cantidad de 1 a 10 mmol de nitrato por 100 g de contenido en sólidos de la resina, seleccionándose el metal del grupo consistente en metales de números atómicos 20 a 83, con la excepción de cromo, arsénico, rubidio, rutenio, rodio, paladio, cadmio, antimonio, cesio, osmio, iridio, platino, mercurio, talio y plomo, en el que la superficie del sustrato revestido por CED se aclara con ultrafiltrado obtenido de la composición de revestimiento por CED al menos en el área visible para un observador y seguidamente se aclara como máximo el 50% del área de la superficie del sustrato revestido por CED con agua antes del curado térmico.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el nitrato metálico está presente en una proporción de 2 a 6 mmol de nitrato por 100 g de contenido en sólidos de la resina de la composición de revestimiento por CED.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, en el que el al menos un nitrato metálico se selecciona del grupo consistente en nitratos de titanio, vanadio, hierro, cinc, itrio, circonio, estaño, cerio, neodimio y bismuto.

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, además del al menos un nitrato metálico, las composiciones de revestimiento por CED contienen al menos otro compuesto metálico diferente del al menos un nitrato metálico, estando presentes los metales en estos compuestos metálicos con un número de oxidación igual o superior a +2 y no como un constituyente de aniones.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el al menos otro compuesto metálico comprende un compuesto seleccionado del grupo consistente en compuestos de vanadio, hierro, cinc, itrio, circonio, estaño, cerio, neodimio o bismuto.

6. El procedimiento de la reivindicación 4 ó 5, en el que el contenido total de metal que se consigue por las contribuciones del nitrato metálico y el al menos otro compuesto metálico constituye hasta 0,1 a 2% en peso y en el que la suma de las contribuciones calculadas como metal está referida en cada caso al contenido en sólidos de la resina de la composición de revestimiento por CED.

7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los sustratos comprenden carrocerías de automóviles y piezas de la carrocería de automóviles.

8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se aplica al menos una capa de revestimiento adicional sobre la capa de revestimiento por CED secada.