Composición acrílica de reparación de acabado de capa transparente.

Composición de capa transparente de reparación de acabado que comprende al menos un 2% en peso,

con respecto al material aglutinante no volátil, de un primer polímero acrílico hidroxilo funcional con un peso molecular promedio en número de al menos 5.000 y está polimerizado utilizando al menos aproximadamente un 45% en peso de un monómero cicloalifático, con respecto al peso total de monómeros polimerizados, y que además comprende un segundo polímero acrílico hidroxilo funcional, incluyendo el material aglutinante no volátil hasta un 95% en peso de los polímeros no volátiles.

Composición acrílica de reparación de acabado de capa transparente.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a composiciones de capa transparente de reparación de acabado de automóviles y a métodos para preparar y utilizar dichas composiciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, las capas de acabado de automóviles son básicamente capas de acabado capa base/capa transparente en las que la capa de acabado se aplica en dos capas, una primera capa de una composición de capa base pigmentada y una segunda capa de una composición de capa transparente. Los revestimientos capa base/capa transparente son convenientes por su alto nivel de brillo e intensidad de color. Además, las capas base que tienen pigmentos de efectos especiales, por ejemplo pigmentos en copos como pigmentos metálicos y perlados, permiten un excelente efecto gonioaparente para los revestimientos capa base/capa transparente.

Para lograr una coincidencia óptima con el aspecto del acabado original, las capas de reparación de acabado de automóviles también se están aplicando en capas separadas consistentes en una capa base y una capa transparente. A diferencia de las composiciones de revestimiento de acabado original, que normalmente se endurecen a temperaturas de 110ºC o superiores, los revestimientos de reparación de acabado de automóviles deben formularse como composiciones termoplásticas o como composiciones termoendurecibles que endurecen a temperaturas relativamente bajas, ya que muchos componentes de los vehículos acabados no pueden soportar una cocción a alta temperatura. En el documento GB 1.092.884 se describen copolímeros de hidroximetacrilato y monómeros cicloalifáticos para formar lacas termoendurecibles. En general, las composiciones termoendurecibles son preferentes porque proporcionan revestimientos más duraderos y resistentes al rayado y al desgaste usual. Habitualmente, las composiciones de reparación de acabado termoendurecibles están concebidas para que endurezcan a temperatura ambiente, incluyendo endurecimiento por oxidación o radiación, o para cocción a baja temperatura. Aunque el revestimiento puede no endurecerse por completo durante horas o días, es deseable que el revestimiento esté “seco para la manipulación” (es decir, no pegajoso) en un plazo de tiempo relativamente corto. Tiempos cortos hasta sequedad para la manipulación también reducen las posibilidades de que el revestimiento se ensucie con partículas suspendidas en el aire. Esto es particularmente aplicable a las composiciones de capa transparente, que no están cubiertas por otras capas de revestimiento y en las que una superficie lisa e inmaculada es crítica para obtener el aspecto deseado.

En muchas composiciones termoendurecibles de capa transparente de reparación de acabado de automóviles, el agente endurecedor reacciona con la resina o polímero principal a temperatura ambiente en un tiempo razonable, sin calentamiento o con calentamiento a baja temperatura, por ejemplo hasta 65, 6ºC (150ºF) . Dada la reactividad entre el agente endurecedor y la resina o polímero principal a las temperaturas de almacenamiento típicas, estos materiales permanecen aislados entre sí en componentes separados hasta poco antes de la aplicación de la composición de revestimiento sobre el sustrato. Este tipo de composición de revestimiento, donde los materiales que reaccionan para endurecer el revestimiento están separados entre sí en dos componentes almacenados, se denomina en la técnica composición de revestimiento “de dos componentes”, “de dos envases” o “2C”. Con frecuencia, las composiciones de capa transparente de reparación de acabado que no están pigmentadas son composiciones de dos envases. El documento WO 97/22646 describe composiciones de capa transparente que contienen un polímero que es el producto de polimerización de un éster cicloalifático o aromático de ácido (met) acrílico, un componente monómero acrílico hidroxi funcional y un agente reticulante isocianato. Las capas transparentes de reparación de acabado pueden no estar pigmentadas y con frecuencia son composiciones de dos envases. Las capas transparentes de reparación de acabado también pueden ser sistemas de tres componentes o de tres envases en los que un tercer componente contiene disolventes o soluciones de resina para ajustar la viscosidad de la capa transparente o contiene otros reactivos.

El coste y el contenido en disolventes son otros aspectos importantes para la formulación de composiciones de revestimiento de reparación de acabado de automóviles. Por ejemplo, se han utilizado resinas de acetato butirato de celulosa (ABC) para acortar el tiempo de sequedad para la manipulación y como aditivos de control de reología en revestimientos de reparación de acabado, pero las composiciones de revestimiento que contienen estos materiales ABC requieren una cantidad elevada y no recomendable de disolventes orgánicos. Además, estos materiales ABC son relativamente costosos y requieren pasos adicionales en el proceso de producción de los revestimientos. Por último, los materiales ABC son productos especializados cuya fabricación no está muy extendida.

Por consiguiente, sería deseable disponer de una composición de revestimiento (de un solo envase o como un sistema multicomponente) con un tiempo de secado corto hasta perder la pegajosidad y un buen control metálico, que sea menos costosa y que se pueda aplicar con una cantidad menor de emisiones reguladas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención proporciona una composición de capa transparente de reparación de acabado que comprende al menos un 2% en peso, con respecto al material aglutinante no volátil, de un primer polímero acrílico hidroxilo funcional . El polímero acrílico hidroxilo funcional tiene un peso molecular promedio en número de al menos 5.000 dalton y contiene al menos aproximadamente un 45% en peso de uno o más monómeros cicloalifáticos. Además, la composición de capa transparente de reparación de acabado incluye un segundo polímero acrílico hidroxilo funcional como polímero filmógeno. El material aglutinante no volátil incluye hasta aproximadamente un 95% en peso de los polímeros no volátiles. El primer polímero acrílico hidroxilo funcional constituye al menos aproximadamente un 5% en peso y hasta aproximadamente un 60% en peso de los pesos combinados del primer polímero acrílico hidroxilo funcional y el o los polímeros filmógenos. Preferentemente, la capa transparente de reparación de acabado también incluye al menos un agente de endurecimiento. El primer polímero acrílico de la invención proporciona un excelente secado rápido después de la aplicación, con buenas propiedades físicas y de aplicación. En particular, la composición de revestimiento de capa transparente se puede aplicar sin deslizamiento o formación burbujas o cráteres.

La invención también proporciona una composición de revestimiento de reparación de acabado multicomponente para preparar la composición de capa transparente de la invención. La composición multicomponente incluye un envase o componente que contiene el primer polímero acrílico hidroxilo funcional y un segundo polímero acrílico hidroxilo funcional , así como un segundo envase que contiene un agente endurecedor que endurece el primer polímero acrílico y/o el segundo polímero acrílico hidroxilo funcional del primer envase. La composición multicomponente incluye opcionalmente un tercer componente que contiene disolventes, opcionalmente uno o más polímeros o resinas y opcionalmente otros reactivos o catalizadores de endurecimiento.

La invención proporciona además un método para reparar el acabado de un sustrato, que incluye los pasos de aplicar una composición de capa base de reparación de acabado sobre un área deseada del sustrato, dejar que la capa base aplicada se seque y después aplicar sobre la capa base la composición de capa transparente de la invención. La composición de capa transparente es una composición de secado rápido. Opcionalmente, la capa transparente se endurece por cocción a baja temperatura. En cuanto se enfría el sustrato, sobre la superficie de la capa transparente se puede aplicar cinta adhesiva sin dejar marcas.

Es particularmente deseable que la composición de capa transparente sea termoendurecible para obtener un revestimiento duradero y resistente al rayado y al desgaste usual. En el revestimiento compuesto capa base/capa transparente, la capa transparente puede ser sometida a lijado en húmedo después de la cocción en cuanto la pieza se ha enfriado y luego puede ser pulida de nuevo hasta alcanzar un acabado de alto brillo después del lijado y lavado. Además, la invención proporciona... [Seguir leyendo]

1. Composición de capa transparente de reparación de acabado que comprende al menos un 2% en peso, con respecto al material aglutinante no volátil, de un primer polímero acrílico hidroxilo funcional con un peso molecular promedio en número de al menos 5.000 y está polimerizado utilizando al menos aproximadamente un 45% en peso de un monómero cicloalifático, con respecto al peso total de monómeros polimerizados, y que además comprende un segundo polímero acrílico hidroxilo funcional, incluyendo el material aglutinante no volátil hasta un 95% en peso de los polímeros no volátiles.

2. Composición de capa transparente de reparación de acabado según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos un 5% en peso, con respecto al material aglutinante no volátil, del primer polímero acrílico hidroxilo funcional.

3. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el primer polímero acrílico hidroxilo funcional tiene un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 17.000.

4. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el monómero cicloalifático comprende un componente seleccionado de entre el grupo consistente en acrilato de ciclohexilo, metacrilato de ciclohexilo, acrilato de isobornilo, metacrilato de isobornilo y combinaciones de los mismos.

5. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el monómero cicloalifático constituye al menos hasta un 60% en peso con respecto al peso total de los monómeros polimerizados.

6. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el monómero cicloalifático constituye al menos hasta un 85% en peso con respecto al peso total de los monómeros polimerizados.

7. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el polímero acrílico hidroxilo funcional tiene un índice hidroxilo de 45 mg KOH/g de polímero a 75 mg KOH/g de polímero.

8. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el primer polímero acrílico hidroxilo funcional se polimeriza a partir de monómeros que comprenden entre un 1% y un 25% en peso de una combinación de estireno, metacrilato de n-butilo y acrilato de n-butilo, con respecto al peso total de los monómeros polimerizados.

9. Composición de capa transparente de reparación de acabado según la reivindicación 8, caracterizada porque el primer polímero acrílico hidroxilo funcional se polimeriza a partir de monómeros que además comprenden entre un 0, 25 y un 20% en peso de un éster acrílico o metacrílico con funcionalidad amina, con respecto al peso total de los monómeros polimerizados.

10. Composición de capa transparente de reparación de acabado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque una solución del primer polímero acrílico hidroxilo funcional al 55% en peso en acetato de n-butilo tiene una viscosidad inferior o igual a aproximadamente 10 stokes a 25ºC.

11. Composición de capa transparente de reparación de acabado según la reivindicación 9, caracterizada porque la solución del polímero acrílico hidroxilo funcional al 55% en peso en acetato de n-butilo tiene una viscosidad inferior o igual a aproximadamente 8, 8 stokes a 25ºC.

12. Composición de revestimiento de capa transparente multicomponente de reparación de acabado, que comprende

a. un primer componente que incluye una composición como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y

b. un segundo componente que incluye un agente de endurecimiento.

13. Composición de revestimiento de capa transparente multicomponente de reparación de acabado según la reivindicación 12, caracterizada porque el agente de endurecimiento es reactivo frente al polímero acrílico hidroxilo funcional.

14. Composición de revestimiento de capa transparente multicomponente de reparación de acabado según la reivindicación 12 o 13, caracterizada porque el polímero filmógeno es reactivo con el agente de endurecimiento.

15. Método para reparar el acabado de un sustrato, que comprende los pasos de:

a. aplicar en el área deseada del sustrato una capa de una composición de capa base de reparación de acabado;

b. dejar que la capa aplicada de la composición de capa base se seque; y

c. aplicar sobre la capa de la composición de capa base una composición de capa transparente de reparación de acabado tal como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

16. Método según la reivindicación 15, caracterizado porque la composición de capa transparente de reparación de acabado es termoendurecible.

17. Método según la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque la composición de capa transparente de reparación de acabado comprende al menos un material reactivo con el polímero acrílico hidroxilo funcional.

18. Método según la reivindicación 17, caracterizado porque el material reactivo con el polímero acrílico 15 hidroxilo funcional comprende isocianurato de diisocianato de hexametileno.

19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque el sustrato es un automóvil

o un componente de un automóvil.

20. Sustrato de acabado reparado preparado según el método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19.