Agente de revestimiento para esmaltados resistentes a la corrosión.

Esmaltado de varias capas colorante y/o generador de efecto, que comprende,

superpuestos en este orden

(1) al menos un primer esmaltado de base constituido por esmalte de base (A),

(2) preferentemente al menos un segundo esmaltado de base colorante y/o generador de efecto constituido por esmalte de base (B), y

(3) al menos un esmaltado transparente constituido por esmalte transparente (C), caracterizado porque el esmalte de base (A) que forma el primer esmaltado de base presenta

(a.1) al menos un agente aglutinante,

(a.2) al menos un pigmento colorante o generador de efecto, y

(a.3) al menos un componente oligómero o polímero hidrosoluble o dispersable en agua, inhibidor de corrosión, que presenta un cuerpo básico (GK) con al menos dos unidades de monómero recurrentes (ME), así como al menos un ligando potencialmente aniónico (L), mono- y/o polidentado que, inalterado tras el endurecimiento térmico del esmaltado de varias capas, es apto para la formación de complejos.

Agente de revestimiento para esmaltados resistentes a la corrosión Campo de la invención La presente invención se refiere a agentes de revestimiento para esmaltados resistentes a la corrosión, en especial para esmaltados de varias capas colorantes y/o generadores de efecto.

Estado de la técnica Los automóviles modernos presentan habitualmente esmaltados de varias capas colorantes y/o generadores de efecto. Por regla general, estos esmaltados de varias capas comprenden un esmaltado por electroinmersión, un esmaltado de relleno, una imprimación protectora de grava o capa funcional, un esmaltado de base colorante y/o generador de efecto, y un esmaltado transparente. Los esmaltados de varias capas se obtienen preferentemente con ayuda de los denominados procedimientos húmedo en húmedo, en los que se aplica una capa de esmalte transparente sobre una capa de esmalte de base desecada, no endurecida, tras lo cual se endurecen conjuntamente por vía térmica al menos capa de esmalte de base y capa de esmalte tranasparente. En este procedimiento se puede incluir también la obtención del esmaltado por electroinmersión y el esmaltado de relleno, la imprimación protectora de grava o capa funcional.

En este caso, los esmaltados de relleno, las imprimaciones protectoras de grava o capas funcionales, son decisivos para propiedades tecnológicas esenciales, como resistencia al impacto y suavidad y desarrollo del esmaltado total. Por lo tanto, en la calidad de esmaltados de relleno, imprimaciones protectoras de grava o capas funcionales se plantean requisitos especialmente elevados. Deben ser accesibles también de modo sencillo y extraordinariamente reproducible.

La industria automovilística intenta además reducir los grosores de capa seca de los esmaltados de relleno, las imprimaciones protectoras de grava o capas funcionales, para bajar los costes de materias primas y costes energéticos sin que en este caso se llegue a una merma del perfil de propiedades técnicas de aplicación de los esmaltados de varias capas, en especial a una reducción de la estabilidad frente a UV.

Para la solución de estos problemas, los procedimientos conocidos por las solicitudes de patente DE 44 38 504 A1, WO 2005/021168 A1 y WO 2006/062666 A1 ofrecen ayudas importantes. En el procedimiento se reviste un substrato con un esmalte de electroinmersión. La capa de esmalte de electroinmersión resultante se cochura. La capa de esmalte de electroinmersión se reviste con un primer esmalte de base acuoso, endurecible por vía física o térmica. La primera capa de esmalte de base resultante, sin endurecerla por completo, se reviste con una segunda capa de esmalte acuosa, endurecible por vía térmica. La segunda capa de esmalte de base resultante, sin endurecerla por completo, se reviste con un esmalte transparente, mediante lo cual se produce una capa de esmalte transparente. A continuación se cochuran conjuntamente la primera y la segunda capa de esmalte de base y la capa de esmalte transparente. El primer esmalte de base acuoso, endurecible por vía física o térmica, contiene como agente aglutinante al menos una resina de poliuretano diluible en agua, en especial poliuretanos acrilados. El primer esmalte de base puede contener, entre otros, dióxido de titanio como pigmento, talco como carga y filtro UV. El primer esmalte de base proporciona un primer esmaltado de base o capa funcional, que puede substituir los esmaltados de relleno, las imprimaciones protectoras de grava o capas funcionales convencionales sin pérdida de propiedades tecnológicas esenciales de los esmaltados de varias capas, en el caso de grosores de capa seca < 35 μm, de modo preferente de aproximadamente 15 μm. Además, el empleo de filtros UV, en especial pigmentos que absorben en UV, como se describe en la WO 2005/021168 A1 y la WO 2006/062666 A1, garantiza la estabilidad en UV de los respectivos esmaltados de varias capas. Si los esmaltados de varias capas descritos anteriormente se exponen a una carga debida a grava, a pesar de su alta resistencia a grava se producen desprendimientos de la capa compuesta total, en la que el substrato metálico sin recubrir se descubre y se expone a un ataque debido a corrosión. Esta corrosión se traduce en formación de ampollas, es decir, abombaduras del esmaltado de varias capas a modo de burbuja, acompañados de un aumento progresivo de la superficie descubierta por la grava, que están ocasionadas por la infiltración corrosiva del esmaltado de varias capas partiendo de la corrosión en el substrato metálico sin recubrir.

Por lo tanto, existía la necesidad de desarrollar agentes de revestimiento para esmaltados de varias capas, en los que el substrato metálico sin recubrir, liberado por carga debida a impacto, se protege mediante agentes anticorrosivos, que están presentes ya en la capa compuesta. En este caso, los agentes anticorrosivos deben presentar por una parte una movilidad suficientemente elevada para llegar al substrato metálico descubierto, y por otra parte deben estar convenientemente unidos a la capa compuesta para impedir un sangrado innecesario en ciclos de humedad a causa de la presión osmótica. Los agentes anticorrosivos empleados habitualmente en la capa de esmalte de electroinmersión son pigmentarios, y se añaden al agente aglutinante. Los agentes anticorrosivos de bajo peso molecular pueden llegar entonces a la interfase entre substrato y esmalte en el proceso de precipitación, y

precipitar por consiguiente, si estos portan una carga positiva, reduciendo casi siempre tales agentes anticorrosivos las propiedades de la cubeta de esmalte total, y por consiguiente del esmaltado. Por el contrario, los agentes anticorrosivos pigmentarios presentan una movilidad nula, o apenas muy reducida, debido a su tamaño de partícula.

En la DE 103 00 751 A1 se describen agentes de revestimiento que pueden contener hasta un 5 % en peso, referido al agente de revestimiento, de agua y/o disolventes, que son determinados según la invención para el revestimiento directo de metales, en especial para el revestimiento de bandas metálicas, que se pueden haber aplicado, no obstante, también a través de una capa de esmalte de electroinmersión. Los agentes de revestimiento se endurecen con radiación actínica y contienen agentes anticorrosivos orgánicos de bajo peso molecular, y preferentemente otros pigmentos anticorrosivos inorgánicos. Además de los agentes y/o pigmentos anticorrosivos, también pueden estar presentes pigmentos de color en el agente de revestimiento. No se describe un esmaltado de varias capas en el esmaltado en serie de automóviles, como se ha expuesto de modo introductorio.

Si para el revestimiento de un esmalte de electroinmersión, en especial a través de capas de electroinmersión en el esmaltado en serie de automóviles, se emplea un agente de revestimiento que se endurece con radiación actínica, la capa de esmalte de electroinmersión se deteriora sensiblemente mediante fotodegradación, lo que conduce a una adherencia claramente reducida de la capa de esmalte de electroinmersión, y con ello a infiltración corrosiva elevada de la capa en la proximidad con el substrato metálico sin recubrir, debiéndose evitar precisamente esto mediante la presente invención. Además, las propiedades de aplicación del agente de revestimiento descrito en la DE 103 00 751 A1 son ajustables solo con gasto elevado en las condiciones de aplicación, en especial con respecto a la reología, como se requiere para los esmaltados de varias capas en el esmaltado en serie de automóviles descritos anteriormente.

La tarea de la invención Era tarea de la presente invención poner a disposición agentes de revestimiento para revestimientos estables a la corrosión, en especial para esmaltados de varias capas colorantes y/o generadores de efecto, preferentemente sobre substratos metálicos, que comprenden, superpuestos en este orden,

(1) al menos un primer esmaltado de base constituido por esmalte de base (A) ,

(2) preferentemente al menos un segundo esmaltado de base constituido por esmalte de base (B) , y

(3) al menos un esmaltado transparente constituido por esmalte transparente (C) , preferentemente obtenible mediante aplicación sucesiva de al menos un esmalte de base (A) endurecible por vía térmica, preferentemente acuoso, preferentemente al menos un esmalte de base (B) endurecible por vía térmica, preferentemente acuoso, y al menos un esmalte transparente (C) , sobre un substrato sin imprimación, o preferentemente sobre un substrato revestido con al menos una imprimación (G) no endurecida o solo parcialmente endurecida, o de modo especialmente preferente sobre un substrato revestido al menos parcialmente con al menos una imprimación (G) endurecida completamente, que ya no presentan los... [Seguir leyendo]

1. Esmaltado de varias capas colorante y/o generador de efecto, que comprende, superpuestos en este orden

(1) al menos un primer esmaltado de base constituido por esmalte de base (A) ,

(2) preferentemente al menos un segundo esmaltado de base colorante y/o generador de efecto constituido por esmalte de base (B) , y

(3) al menos un esmaltado transparente constituido por esmalte transparente (C) , caracterizado porque el esmalte de base (A) que forma el primer esmaltado de base presenta

(a.1) al menos un agente aglutinante,

(a.2) al menos un pigmento colorante o generador de efecto, y

(a.3) al menos un componente oligómero o polímero hidrosoluble o dispersable en agua, inhibidor de corrosión, que presenta un cuerpo básico (GK) con al menos dos unidades de monómero recurrentes (ME) , así como al menos un ligando potencialmente aniónico (L) , mono- y/o polidentado que, inalterado tras el endurecimiento térmico del esmaltado de varias capas, es apto para la formación de complejos.

2. Esmaltado de varias capas según la reivindicación 1, caracterizado porque el esmalte de base (A) y/o el esmalte de base (B) es un esmalte de base acuoso.

3. Esmaltado de varias capas según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque como agente aglutinante (a.1) se emplean combinaciones de al menos dos componentes seleccionados a partir de resinas de poliéster (a.1.1) , preferentemente diluibles con agua, resinas de poliuretano (a.1.2) , preferentemente diluibles con agua, y/o resinas de poliacrilato (a.1.3) , preferentemente diluibles con agua.

4. Esmaltado de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el componente (a.3) presenta una solubilidad en agua o dispersabilidad en agua a temperatura ambiente de al menos 20 g/litro de agua.

5. Esmaltado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las unidades de monómero (ME) del componente (a.3) son seleccionadas a partir del grupo

- unidades (met) acrilato, en especial en combinación con otras unidades de monómero, como por ejemplo unidades estireno, vinilimidazol, ácido vinilfosfónico, ácido acrílico, anhídrido de ácido maleico o ácido maleico,

- unidades alquilen- y/o arilenamida,

- unidades óxido de alquileno, en especial unidades óxido de etileno y/u óxido de propileno, así como,

- de modo muy especialmente preferente unidades alquilenimina, en especial unidades etilenimina.

6. Esmaltado de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el ligando (L) del componente (a.3) es seleccionado a partir del grupo

- compuestos orgánicos de fósforo, como en especial organofosfonatos, preferentemente fosfonatos hidroxiamino- o amidofuncionalizados en el substituyente orgánico,

- compuestos orgánicos de azufre, como en especial tiocompuestos funcionalizados, como compuestos de tiol, politiol, ácido tiocarbónico, tioaldehído, tiocetona, ditiocarbamato, sulfonamida y/o tioamida, preferentemente politioles con al menos 2 grupos tiol, preferentemente al menos 3 grupos tiol, de modo especialmente preferente politioles de poliéster con al menos 3 grupos tiol,

- ureas y tioureas aciladas, como especialmente compuestos de benzoilurea y/o –tiourea,

- di- y/o poliaminas, como especialmente ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o preferentemente aminas de funcionalidad más elevada, como por ejemplo tipos de Jeffcat® (firma Huntsman) , como en especial trialquilaminas, preferentemente diaminoalquil-hidroxialquilaminas, como, de modo especialmente preferente, N, N-bis- (3dimetilaminopropil) -N-isopropilamina (Jeffcat® ZR50) ,

-quinolinas, colinas y/o bencimidazoles, como en especial compuestos de aminoquinolina y/o mercaptobencimidazol,

- hidroxicompuestos, que presentan, en especial en posición conveniente desde el punto de vista estérico, preferentemente en posición 1, 3, otros grupos carbonilo, ácido carboxílico, tiocarbonilo y/o imino, de modo muy especialmente preferente hidroxiacetofenonas,

- compuestos carbonílicos, que presentan, en especial en posición conveniente desde el punto de vista estérico, preferentemente en posición 1, 3, otros grupos carbonilo, ácido carboxílico, tiocarbonilo y/o imino, de modo especialmente preferente compuestos de acetilacetonato,

- carbenos y/o

- compuestos de acetileno, como en especial compuestos de propargilo.

7. Esmaltado de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque está aplicado sobre un substrato metálico sin imprimación y/o preferentemente provisto, al menos parcialmente, de una imprimación (G) .

8. Procedimiento para la obtención de esmaltados de varias capas, que comprende

(1) al menos un primer esmaltado de base colorante y/o generador de efecto constituido por esmalte de base (A) según las reivindicaciones 1 a 6,

(2) preferentemente un segundo esmaltado de base colorante y/o generador de efecto constituido por esmalte de base (B) , y

(3) al menos un esmaltado transparente constituido por esmalte transparente (C) mediante aplicación de los esmaltes de base (A) y (B) , y en caso dado del esmalte transparente (C) ,

(i) sobre un substrato sin imprimación,

(ii) preferentemente sobre un substrato con al menos una imprimación (G) no endurecida o sólo parcialmente endurecida, o

(iii) de modo especialmente preferente sobre un substrato revestido con al menos una imprimación (G) completamente endurecida,

y endurecimiento conjunto de las capas húmedas constituidas por esmalte de base (A) , preferentemente esmalte de base (B) y esmalte transparente (C) , así como, en caso dado, de la imprimación no endurecida (G) .

9. Procedimiento para la obtención de esmaltados de varias capas según la reivindicación 8, caracterizado porque los esmaltes de base (A) y (B) se aplican con un grosor de capa húmeda tal que, tras el endurecimiento, resulta un grosor de capa seca común de esmalte de base (A) y de esmalte de base (B) de un total de 10 a 50 μm.

10. Procedimiento para la obtención de esmaltados de varias capas según una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque el esmalte de base (A) se aplica con un grosor de capa húmeda tal que, tras el endurecimiento, resulta un grosor de capa seca de esmalte de base (A) de un total de 6 a 25 μm.