Reflector provisto de una capa protectora de barniz sol-gel.

Procedimiento para la fabricación de un reflector (1) para radiación electromagnética,

en particular pararadiación infrarroja, luz visible y radiación ultravioleta, resistente a la intemperie y a la corrosión, con altareflexión total, que contiene un cuerpo de reflector (2) de aluminio o de una aleación de aluminio con unasuperficie reflectante, o que contiene un cuerpo de reflector con una capa de reflexión de aluminio o de unaaleación de aluminio que forma una superficie reflectante, conteniendo el reflector (1) una capa protectora (4)de un barniz sol-gel, transparente, de cierre, que se encuentra situada en el exterior, y el barniz sol-gel es deun polisiloxano, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

a) Hidrólisis catalizada por ácido de una mezcla de una solución A y una solución B de un ácido silícicoacuoso coloidal con un valor de pH inferior a 7 o agua acidificada con un valor de pH inferior a 7, siendola solución A una solución con un primer y segundo alcoxisilano en un disolvente alcohólico, siendo elprimer alcoxisilano un tetraetoxisilano (TEOS) y describiéndose el segundo alcoxisilano por la fórmulaXnSi(OC2H5)4-n, siendo n un número de 0 a 3 y describiendo Xn un resto orgánico;

b) Aplicación de la mezcla hidrolizada sobre la superficie libre del cuerpo del reflector en un procedimientode Coil-Coating en continuo;

c) Inicio del proceso de condensación y endurecimiento y secado de la capa de barniz sol-gel en un hornode paso continuo;

caracterizado porque

entre las etapas a) y b) del procedimiento, tras finalizar la reacción de hidrólisis con la finalidad de aumentarel punto de inflamabilidad, se añade agua o ácido silícico acuoso coloidal 1 a 20% en peso referido a lamezcla de solución A y B, a la mezcla de la solución A y B.

Reflector provisto de una capa protectora de barniz sol-gel.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un reflector resistente a la intemperie y la corrosión, según el preámbulo de la reivindicación 1.

En general se conoce la fabricación de bandas de materiales brillantes, por ejemplo, aluminio puro, aluminio puro anodizado o aleaciones AlMg de base aluminio con un grado de pureza del 99, 5% y superior, como por ejemplo 99, 8%, que se obtienen mediante la aplicación de reflexión de luz difusa o dirigida y el recubrimiento de éstas con un barniz denominado sol-gel. Los barnices sol-gel apropiados forman una capa protectora transparente, la cual protege la superficie reflectante dispuesta debajo frente a efectos mecánicos o químicos y por consiguiente garantiza una duración más larga del reflector con valores de reflexión que permanecen elevados. Los barnices sol-gel particularmente apropiados son además resistentes a la intemperie y por tanto son adecuados para aplicaciones exteriores. La capa protectora transparente es en particular una capa protectora clara, incolora y translúcida.

El documento WO 2001/86327 describe un reflector resistente a la intemperie y a la corrosión a partir de un cuerpo del reflector de aluminio o una aleación de aluminio con una superficie reflectante, presentando el reflector una capa protectora transparente de acabado dispuesta en el exterior de un barniz sol-gel con un espesor de más de 1 !m. El barniz sol-gel consta de un polisiloxano el cual se fabrica a partir de una solución alcohólica de silano y una solución acuosa coloidal de ácido silícico.

Como es sabido, los barnices sol-gel contienen disolventes y en su fabricación liberan vapores que por regla general son dañinos para la salud y fácilmente inflamables. Sin embargo, por razones de seguridad, en la industria procesadora de barnices se requieren cada vez más sistemas de barnizado que presenten un bajo riesgo para la salud y un punto de inflamabilidad elevado. El uso de tales sistemas de barnizado es prescrito cada vez más por los reglamentos.

En el documento WO 01/86327 se da a conocer un procedimiento de la técnica mencionada al principio.

A partir del documento EP-A-1 288 245 se conoce, para la fabricación de un barniz sol-gel de este tipo con un punto de inflamabilidad de >21ºC, la preparación del barniz sol-gel mediante una hidrólisis parcial dirigida y condensación de alquilalcoxisilanos y alcoxisilanos en presencia de sílice coloidal acuosa y para aumentar el punto de inflamabilidad, la sustitución del alcohol de hidrólisis por un alcohol o un glicol o una mezcla correspondiente de alcoholes y/o glicoles con elevado punto de inflamabilidad. Con la sílice coloidal acuosa aquí no aumenta el punto de inflamabilidad sino solamente el contenido en sólidos para la obtención de suficiente estabilidad en almacenamiento.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la fabricación de un reflector cuyo sistema de barniz se caracterice porque por un lado, a ser posible no contenga ningún componente perjudicial para la salud, ni lo libere en su procesado, y por otro lado presente en cada etapa de procesado un punto de inflamabilidad de >21ºC. El punto de inflamabilidad se mide según ISO 13736 o D6450. El punto de inflamabilidad se puede medir según DIN 53213, encontrándose aquí también el valor límite en > 21ºC.

El objetivo se alcanza con un procedimiento con las características de la reivindicación 1.

La solución A adecuada contiene un disolvente miscible con ésta, en particular un disolvente polar, como alcohol o acetato de etilo. Para aumentar el punto de inflamabilidad del sistema de barniz que se quiere fabricar se puede emplear un disolvente alcohólico con un punto de ebullición comparativamente elevado, como por ejemplo un glicol

o un compuesto glicólico, como etilenglicol o butoxietanol.

La solución B puede ser una solución acuosa de ácido silícico coloidal o agua acidificada o una solución acuosa ácida. Es adecuado que el valor de pH de la solución B se encuentre por debajo de 7.

La capa protectora presenta en estado endurecido un espesor de al menos 1 !m, preferentemente al menos 2 !m y de no más de 20 !m, preferentemente no más de 10 !m, en particular no más de 5 !m.

La superficie reflectante de aluminio o de una aleación de aluminio presente preferentemente una rugosidad Ra inferior a 0, 1 mm según DIN 4761 a 4768. El reflector presenta además según el ensayo QUV 2000h de ASTM G 53-96 pérdidas de menos del 5% en la reflexión total y en el brillo.

La superficie reflectante puede formarse mediante una capa de reflexión metálica aplicada sobre el cuerpo del reflector o preferentemente mediante la propia superficie del cuerpo del reflector.

El cuerpo del reflector consta de o presenta al menos una superficie libre, en particular un recubrimiento, de un metal, en particular de aluminio o una aleación de aluminio, como por ejemplo aluminio con una pureza del 98, 3% y superior. El cuerpo del reflector consta de o presenta al menos una superficie libre, en particular un recubrimiento, ventajosamente de aluminio con una pureza del 99, 0% y superior, según las circunstancias también con una pureza de 99, 5% y superior, aunque preferentemente con una pureza de 99, 7% y superior y en particular de 99, 8% y superior. Además de las purezas de aluminio mencionadas también se pueden emplear preferentemente aleaciones de aluminio. Las aleaciones preferidas son aquellas de clase AA 1000, AA 3000 y AA 5000. Otras aleaciones aplicables contiene por ejemplo 0, 25 a 5% en peso, en particular 0, 5 a 4% en peso de magnesio o contienen 0, 2 a 2% en peso de manganeso o contienen 0, 5 a 5% en peso de magnesio y 0, 2 a 2% en peso de manganeso, en particular 1% de magnesio y 0, 5% de manganeso o contienen 0, 1 a 12% en peso, preferentemente 0, 1 a 5% en peso de cobre o contienen 0, 5 a 6% en peso de cinc y 0, 5 a 5% en peso de magnesio o contienen 0, 5 a 6% en peso de cinc, 0, 5 a 5% en peso de magnesio y 0, 5 a 5% en peso de cobre o contienen 0, 5 a 2% en peso de hierro y 0, 2 a 2% en peso de manganeso, en particular 1, 5 % en peso de hierro y 0, 4% en peso de manganeso o aleaciones AlMgSi o aleaciones AlFeSi. Otros ejemplos son las aleaciones AlMgCu, como Al99, 85Mg0, 8Cu o aleaciones AlMg, como AlMg1 o aleaciones AlFeMn como AlFeMn1, 5.

El cuerpo del reflector es preferentemente un producto laminado y en particular una chapa o banda laminada, una lámina o plancha laminada de aluminio laminable o de una aleación de aluminio laminable. El cuerpo del reflector como producto laminado puede moldearse dado el caso, por ejemplo, mediante doblado, embutición profunda, extrusión en frío y similares.

Además, se pueden emplear como reflectores todas las formas espaciales que contengan o estén compuestas totalmente de al menos una superficie libre de un aluminio mencionado anteriormente o una de las aleaciones de aluminio mencionadas previamente. También se pueden componer de los materiales de aluminio o aleaciones de aluminio mencionados anteriormente sólo zonas parciales o zonas superficiales limitadas del cuerpo del reflector. Además, las formas espaciales mencionadas pueden ser perfiles o vigas.

Además, los cuerpos reflectores también pueden ser piezas moldeadas o forjadas de aluminio o aleaciones de aluminio.

Según la finalidad de uso, la totalidad del cuerpo del reflector puede ser de aluminio o de una aleación de aluminio, aunque también pueden componerse del mismo sólo áreas parciales o zonas superficiales. El material de aluminio o la aleación de aluminio, por ejemplo, en la realización de una chapa, una lámina o plancha o de un recubrimiento, puede representar también parte o superficie parcial de un ensamblaje, por ejemplo de un ensamblaje de láminas o laminados de cualquier material, como por ejemplo de plásticos y aluminio, como plástico recubierto de Al o chapa de hierro o acero recubierta de Al.

La superficie del cuerpo del reflector, es decir, la superficie de aluminio del cuerpo del reflector se puede obtener, por ejemplo, mediante modificaciones químicas y/o mecánicas, como por ejemplo laminación, forja, extrusión en frío, prensado o moldeado. La superficie eficaz para la reflexión del cuerpo del reflector se puede someter adicionalmente a un tratamiento posterior de esmerilado, pulido, chorreado con materiales duros, etc.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de un reflector (1) para radiación electromagnética, en particular para radiación infrarroja, luz visible y radiación ultravioleta, resistente a la intemperie y a la corrosión, con alta reflexión total, que contiene un cuerpo de reflector (2) de aluminio o de una aleación de aluminio con una superficie reflectante, o que contiene un cuerpo de reflector con una capa de reflexión de aluminio o de una aleación de aluminio que forma una superficie reflectante, conteniendo el reflector (1) una capa protectora (4) de un barniz sol-gel, transparente, de cierre, que se encuentra situada en el exterior, y el barniz sol-gel es de un polisiloxano, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

a) Hidrólisis catalizada por ácido de una mezcla de una solución A y una solución B de un ácido silícico acuoso coloidal con un valor de pH inferior a 7 o agua acidificada con un valor de pH inferior a 7, siendo la solución A una solución con un primer y segundo alcoxisilano en un disolvente alcohólico, siendo el primer alcoxisilano un tetraetoxisilano (TEOS) y describiéndose el segundo alcoxisilano por la fórmula XnSi (OC2H5) 4-n, siendo n un número de 0 a 3 y describiendo Xn un resto orgánico;

b) Aplicación de la mezcla hidrolizada sobre la superficie libre del cuerpo del reflector en un procedimiento de Coil-Coating en continuo; c) Inicio del proceso de condensación y endurecimiento y secado de la capa de barniz sol-gel en un horno de paso continuo;

caracterizado porque

entre las etapas a) y b) del procedimiento, tras finalizar la reacción de hidrólisis con la finalidad de aumentar el punto de inflamabilidad, se añade agua o ácido silícico acuoso coloidal 1 a 20% en peso referido a la mezcla de solución A y B, a la mezcla de la solución A y B.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque un ácido silícico acuoso coloidal con un contenido de 20 a 30% en peso de SiO2, referido al ácido silícico acuoso coloidal se añade a la mezcla de la solución A y B.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el ácido silícico acuoso coloidal añadido a la mezcla de solución A y B se corresponde con la composición de la solución B.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque el segundo alcoxisilano es un metiltrietoxisilano (MTEOS) .

5. Procedimiento según la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque el disolvente alcohólico de la solución A contiene o se compone de un glicol o un compuesto glicólico y en particular es un etilenglicol o butoxietanol.

6. Procedimiento según la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el cuerpo del reflector (2) se recubre a temperatura ambiente con la mezcla hidrolizada y el recubrimiento del reflector se endurece y se seca en un horno de paso continuo bajo el efecto de radiación térmica y/o calor de convección, preferentemente mediante sobrecarga de gases recalentados.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 1 a la 6, caracterizado porque el recubrimiento del reflector se endurece y se seca a una temperatura entre 110 y 400ºC durante un tiempo inferior a 90 segundos.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el recubrimiento del reflector se endurece y se seca a una temperatura entre 200 y 350ºC durante un tiempo inferior a 90 segundos.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el recubrimiento del reflector se endurece y se seca a una temperatura entre 250 y 300ºC durante un tiempo inferior a 90 segundos.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones de la 7 a la 9, caracterizado porque el recubrimiento del reflector se endurece y se seca durante un tiempo inferior a 60 segundos.