BR112013003001B1 - Material e aplicador para poros e pequeno reparo de defeito - Google Patents

Abstract

MATERIAL E APLICADOR PARA POROS E PEQUENO REPARO DE DEFEITO. Um método para o acabamento de uma superfície reparada é descrito. O método inclui a limpeza de um selante sobre a superfície reparada para selar microporosidade na superfície reparada, o selante, consistindo essencialmente em uma mistura de polímero, pelo menos um preenchedor, solvente, e, microesferas, a aplicação de uma camada superior na superfície selada sem lixar a superfície selada, o revestimento superior sendo livre de poros visíveis. Selantes e ferramentas para a aplicação de selantes de superfície são também descritos.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se geralmente a suavizar superfícies compósitas, tal como superfícies reparadas.

Quando uma peça de plástico, tal como um painel de automóvel, é reparada, um material, tal como resinas de poliéster insaturadas, iniciadores, preenchedores, adesivos ou betumes, é utilizado para recobrir e remodelar as áreas danificadas. O material compósito reparado é lixado para obter uma superfície lisa. No entanto, lixamento cria pequenas imper-feições e orifícios na superfície que são visíveis quando a camada superior é aplicada. Estes poros devem ser selados antes do revestimento superior ser aplicado. O revestimento superior é normalmente um revestimento de múltiplas camadas, incluindo um primer, revestimento de base / cor, e um revestimento transparente.

Os métodos convencionais de vedação dos poros envolvem várias etapas e conso-mem muito tempo. Por exemplo, em um método, um líquido ou selante de pasta é dispensado para um aplicador, tal como uma espátula ou uma faca espalhadora. O aplicador é então utilizado para secar o selante sobre a superfície porosa. Este método resulta geralmente na construção de uma película de excesso de selante, que deve ser removido antes da etapa seguinte no processo. O material em excesso é removido limpando e polindo o resíduo.

O documento EP 1669410 A1 é dirigido a uma composição de betume de poliéster para uso em acabamentos superficiais. A composição de betume de poliéster inclui um poli- éster insaturado e tolueno de vinilo como seu diluente reativo. A Patente U.S. No 5371117 dirigida a uma composição de enchimento pulverizável, de alto teor em sólidos, com baixo volume de voláteis para revestir substratos. A composição de enchimento inclui dois compo-nentes principais, um componente de enchimento/envidraçamento e um componente de ca-talisador, cuja mistura, quando pulverizada, proporciona um revestimento que cura rapida-mente, resultando numa superfície lixável.

Por isso, há uma necessidade de selantes melhorados, ferramentas para a aplicação de selantes e métodos de reparação de pequenos poros e imperfeições em materiais compó-sitos.

SUMÁRIO DO INVENÇÃO

A presente invenção satisfaz esta necessidade. Um aspecto da presente invenção envolve um método para o acabamento de uma superfície reparada. Em uma modalidade, o método inclui a limpeza de um selante sobre a superfície reparada para selar microporosidade na superfície reparada, o selante consistindo essencialmente em uma mistura de cerca de 10 a cerca de 30% em peso do polímero, cerca de 10 a cerca de 55% em peso de pelo menos um preenchedor, cerca de 5 a cerca de 30% em peso de microesferas, e cerca de 25 a cerca de 45% em peso de solvente, e aplicação de uma camada superior na superfície selada sem lixar a superfície selada, o revestimento superior sendo livre de poros visíveis.

Um outro aspecto da presente invenção envolve um selante para selar uma superfí-cie reparada. Em uma modalidade, o selante é constituído essencialmente por cerca de 10 a cerca de 30% em peso do polímero, cerca de 10 a cerca de 55% em peso de pelo menos um preenchedor, cerca de 5 a cerca de 30% em peso de microesferas, e cerca de 20 a cerca de 45% em peso de solvente.

Um outro aspecto da presente invenção refere-se a uma ferramenta para aplicar um selante de superfície. Em uma modalidade, a ferramenta inclui um aplicador impregnado com um selador seco para vedar microporosidade em uma superfície, o selante seco consistindo essencialmente em uma mistura de um polímero, pelo menos um preenchedor, e, opcional-mente, microesferas, sendo o selante seco solúvel em um solvente .

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

Um selante é aplicado a uma superfície reparada para selar microporosidade na su-perfície reparada. O selante inclui tipicamente cerca de 10 a cerca de 30% em peso do polí-mero, cerca de 10 a cerca de 55% em peso de pelo menos um preenchedor, 0 a cerca de 30% em peso de microesferas, e cerca de 20 a cerca de 45% em peso de solvente. O selante pode ser aplicado sem excesso de material sendo depositado. Portanto, não há necessidade de polir a superfície, antes de aplicar o revestimento superior. O revestimento superior inclui, tipicamente, um primer, um revestimento de base / cor, e um revestimento transparente, em-bora outros tipos de revestimentos superiores podem também ser usados.

Os polímeros adequados incluem, mas não estão limitados a, polímeros de celulose, tais como polímeros de nitrocelulose e butirato de acetato de celulose, polímeros acrílicos (incluindo polímeros metacrílicos) polímeros de poliéster, polímeros de uretano e epóxidos, e suas combinações. O polímero é, geralmente, presente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 15 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 20 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 15 a cerca de 25% em peso.

A composição de polímero inclui um ou mais preenchedores. Preenchedores apro-priados incluem, mas não estão limitados a, talco, dióxido de titânio, argilas, carbonato de cálcio, sílica, e semelhantes. O preenchedor está geralmente presente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 55% em peso, ou cerca de 10 a cerca de 35% em peso, ou cerca de 10 a cerca de 25% em peso, ou cerca de 10 a cerca de 20, ou cerca de 10 a cerca de 15% em peso.

As microesferas podem, opcionalmente, ser incluídas, se desejado. Acredita-se que microesferas preenchem poros de pino de forma mais eficiente do que outros tipos de preen- chedores, devido à sua maior dimensão (faixa de tamanho de partícula 5 a 200 mícrons). Uma composição utilizando apenas outros tipos de preenchedores (tamanho de partícula típico de 2-15 mícrons), a aplicação pode ter de ser repetida várias vezes para preencher poros de pino maiores devido ao pequeno tamanho do preenchedor, enquanto que uma composição que inclui microesferas pode necessitar apenas de uma etapa. Microesferas são geralmente pre-sentes em uma quantidade de 0 até cerca de 30% em peso, ou cerca de 5 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 10 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 15 a cerca de 30% em peso, ou cerca de 20 a cerca de 30% em peso .

O solvente apropriado dependerá do polímero utilizado. Por exemplo, a acetona pode ser utilizada com polímeros acrílicos, polímeros de nitrocelulose, poliéster, epóxi, e uretanos. Os solventes adequados incluem, mas não estão limitados a, acetona, xileno, monobutil éter de etilenoglicol, acetato de propil metóxi, álcool isopropílico, acetato de isobutila, tolueno, car-bonato de dimetila, ou as suas combinações. O solvente é geralmente presente em uma quan-tidade de cerca de 20 a cerca de 40% em peso, ou cerca de 25 a cerca de 40% em peso, ou cerca de 30 a cerca de 40% em peso.

A composição pode incluir pequenas quantidades de outros materiais geralmente utilizados, tais como dispersantes, estabilizadores, corantes, e outros semelhantes.

Em uma modalidade, um aplicador é impregnado dispensando o selante sob a forma líquida no aplicador no momento da utilização. O aplicador molhado é então utilizado para secar o material sobre a superfície para preencher os poros e microporosidade. O selante não deixa um resíduo que interfere com a adesão de camada superior e um perfil de superfície.

Em outra modalidade, o selante é aplicado ao aplicador, o qual é em seguida seco, deixando os sólidos da composição impregnados no aplicador. O aplicador pode ser fabricado e vendido com o selante seco impregnado para facilidade de utilização. Os polímeros apro-priados para esta modalidade são os polímeros que podem mudar de um estado líquido para o estado sólido e atuar como um selante. Os polímeros acima discutidos são apropriados para esta modalidade também.

Nesta modalidade, a composição de polímero permanece sólida até que o aplicador seja molhado com um solvente. O solvente faz com que o selante se torne solúvel, permitindo que o polímero, agente de preenchedor, e microesferas opcional transfiram para a superfície porosa, com a pressão manual e um movimento de limpeza, a fim de preencher a microporo- sidade. O aplicador pega o resíduo em excesso ao mesmo tempo, eliminando a necessidade de polir a superfície ou remover o material em excesso, em uma etapa separada. Os resíduos secos em excesso na ferramenta aplicadora e podem ser reutilizados de uma aplicação pos-terior. O solvente utilizado para molhar o aplicador pode ser o mesmo solvente utilizado para fazer o selante, ou pode ser diferente.

O aplicador deve ser absorvente para permitir a impregnação. Deve também ser re-sistente ao solvente para manter a sua integridade física durante a vida útil do produto. Os materiais adequados para a ferramenta aplicadora incluem, mas não estão limitados a, espu-mas e papel absorvente. As espumas adequadas incluem, mas não estão limitadas a espumas de poliuretano de célula aberta.

Exemplo 1

A resina e preenchedores foram misturados com acetona como o solvente nas quan-tidades indicadas na Tabela 1. Material de espuma foi colocado na dispersão e impregnado 5 com a mistura. A espuma impregnada foi seca a 50 °C até que todo o solvente foi evaporado, tipicamente cerca de 2 - 3 horas. Antes da utilização, o aplicador com o selante seco foi ume- decido com acetona para dissolver o polímero e os outros materiais e permitir que ele flua da espuma para a superfície tratada e encher os poros de pinos. Tabela 1

Exemplos 2 e 3,

A resina, preenchedores, e as microesferas foram misturados com solvente, tal como indicado nas Tabelas 2 e 3. A composição líquida de polímero de sólidos elevados foi então aplicada ao aplicador. Tabela 2 Tabela 3

A superfície a ser reparada foi tratada através da aplicação do aplicador com um movimento de limpeza em uma metade e a outra metade é deixada sem tratamento para comparação.

Reparação de superfícies com poros e microporosidade foram feitas usando os se lantes mostrados nas Tabelas 1 - 3. Várias áreas de um pé quadrado foram reparadas. Cada selador usou / aplicou naturalmente e também alguns criados artificialmente para fins de controle. O selante foi usado / aplicado a uma metade do painel de reparação (s). Revestimentos superiores (primer de uretano acrílico, revestimento de base de poliéster / cor, e revestimento transparente de poliuretano) foram aplicados sobre o selante usando equipamento de pulve- rização automotivo padrão e processos. Após a aplicação de revestimento superior, poros eram visíveis na área não tratada. poros onde não foram visíveis onde o selante foi aplicado.

As composições CF (contendo microesferas) na tabela 2 tiveram um resultado me-lhorado em comparação com composições A - B (sem microesferas).

Com base nos resultados do Exemplo 2, a quantidade de microesferas foi aumentada para as composições na Tabela 3. A composição A da Tabela 3 é necessária pelo menos três aplicações, e a superfície teve de ser limpa com um solvente. Composições B - F exibiu boa aplicação, e nenhuma limpeza de solvente foi necessária para remover o excesso de selante.

Tendo descrito a presente invenção em detalhes e com referência a modalidades específicas da mesma, será evidente que as modificações e variações são possíveis sem sair do escopo da presente invenção definida nas reivindicações anexas. Mais especificamente, embora alguns aspectos da presente invenção sejam aqui identificados como preferidos ou particularmente vantajosos, é contemplado que a presente invenção não está necessaria-mente limitada a estes aspectos preferidos da presente invenção.

Claims (11)

1. Método para o acabamento de uma superfície reparada, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: reparar uma superfície danificada com um material selecionado a partir de resinas de poliéster insaturadas, iniciadores, preenchedores, adesivos ou betumes; limpar um selante líquido sobre a superfície reparada para encher poros e micropo- rosidade na superfície reparada de maneira isenta de depósito de resíduo em excesso, o selante, consistindo de uma mistura de cerca de 10 a cerca de 30% em peso do polímero, cerca de 10 a cerca de 55% em peso de pelo menos um preenchedor, cerca de 5 a cerca de 30 % em peso de microesferas, e cerca de 20 a cerca de 45% em peso de solvente, sendo o polímero reabsorvível em solvente; e aplicar uma camada superior para a superfície selada, a superfície selada sendo isenta de lixamento, sendo o revestimento superior livre de poros visíveis.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o selante compreende cerca de 15 a cerca de 30% em peso do polímero, cerca de 10 a cerca de 35% em peso do pelo menos um preenchedor, cerca de 10 a cerca de 30% em peso de microesferas, e cerca de 20 a cerca de 45% em peso de solvente.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o selante compreende cerca de 20 a cerca de 30% em peso de polímero, cerca de 10 a cerca de 25% em peso do pelo menos um preenchedor, cerca de 15 a cerca de 30% em peso de microesferas, e cerca de 25 a cerca de 40% em peso de solvente.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero é um polímero de celulose, um polímero acrílico, um polímero de uretano, polímeros de poliéster, um polímero epóxi, ou combinações dos mesmos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1 CARACTERIZADO pelo fato de que o preenchedor de pelo menos um é o talco, dióxido de titânio, argilas, carbonato de cálcio, sílica, ou suas combinações.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente é a acetona, xileno, monobutil éter de etilenoglicol, acetato de propil metóxi, álcool isopropílico, acetato de isobutila, tolueno, ou carbonato de dimetila, ou as suas combinações.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o selante é aplicado utilizando um aplicador impregnado com o selante.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador é feito de espuma ou de papel absorvente.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador está impregnado com o selador colocando o aplicador no selante e removendo o solvente do aplicador formando um selante seco sobre o aplicador, e adicionalmente compreendendo molhar o aplicador com o selante seco com um segundo solvente antes de limpar o selante na superfície reparada.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende remover o solvente do segundo aplicador depois de limpar o se- 5 lante na superfície reparada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende molhar o aplicador com um terceiro solvente.