BRPI0618695A2 - método rápido para reparação de dano a um acabamento em um substrato - Google Patents

Abstract

MéTODO RáPIDO PARA REPARAçãO DE DANO A UM ACABAMENTO EM UM SUBSTRATO. Método de reparo de dano de um acabamento em um substrato. O método aplica uma composição de primer curável com ultravioleta (curável com UV) à área de dano e reveste sob força a composição de primer. Luz é irradiada para curar a composição de primere formar uma camada de primer curada. Em seguida, uma composição de revestimento de base é aplicada à camada de prímer curada. A composição de revestimento de base é revesti- da sob força para formar uma cada de revestimento de base seca. Uma composição de resina de acabamento curável com uv é então aplicada à camada de revestimento de base seca e a composição de resina de acaba- mento curável com UV é revestida sob força. Luz é irradiada para curar a composição de resina de acabamento curável com UV e formar uma camada de resina de acabamento curada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO RÁPIDO PARA REPARAÇÃO DE DANO A UM ACABAMENTO EM UM SUBSTRATO".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, em geral, a um método de repa- ração de uma área de dano de um acabamento em um substrato. Mais es- pecificamente, a presente invenção refere-se ao uso de composições curá- veis com ultravioleta e revestimento sob força ("force flashing') para rapida- mente reparar dano ao acabamento no substrato.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Vários métodos de reparação de uma área de dano de um aca- bamento em um substrato, tal como painel traseiro de um veículo, são co- nhecidos na técnica. Tais métodos são empregados em ambas instalações de produção de fabricante de equipamento original (OEM) e em instalações de reparo de reacabamento para retornar o acabamento para sua cor e/ou aparência original no substrato após uma área ter sido danificada. A área de dano pode resultar de um acidente, tal como uma colisão, na instalação ou pode simplesmente resultar de um erro durante a aplicação de composições de revestimento originais para produzir o acabamento.

Em geral, tais métodos incluem preparação da área de dano. Várias técnicas para preparação da área de dano incluem limpeza, Iixamen- to, polimento, esfregação, sopragem e aplicação de uma massa ("body fil- Ier'). Uma vez a área estando apropriadamente preparada, esses métodos convencionais tipicamente aplicam uma composição de iniciador, uma com- posição de revestimento de base e uma composição de resina de acaba- mento para retornar o acabamento para sua cor e/ou aparência original.

Os vários métodos de reparo na técnica anterior são deficientes por uma razão ou outra. No geral, a maioria dos métodos de reparo na técni- ca anterior leva muito tempo para completar o reparo.

Muitos métodos da técnica anterior empregam composições que são baseadas em isocianatos. Como conhecidos na técnica, isocianatos são usados em métodos de reparo em um esforço para minimizar o tempo e temperaturas de cura requeridas para completar o método de reparo. No entanto, é também conhecido que composições à base de isocianato são freqüentemente proibidas e podem ser perigosas para a saúde de alguém quando aplicadas sem o cuidado e/ou equipamento de proteção apropriado.

Por exemplo, composições à base de isocianato são proibidas em muitas instalações de produção de OEM.

Composições à base de melamina, que são uma alternativa para composições à base de isocianato, têm sido usadas em métodos de reparo da técnica anterior. No entanto, composições baseadas em melanina que são usadas nos métodos de reparo da técnica anterior tipicamente produ- zem acabamentos com durabilidade pobre e são ambos intensivos de ener- gia e tempo. Por exemplo, composições à base de melanina, mesmo aque- las especificamente criadas para condições de cura baixa, tomam pelo me- nos 15 minutos para curar em temperatura excedendo 82,22°C (180°F). Pa- ra realizar cura das composições em tais tempos e temperaturas, os méto- dos convencionais tipicamente se apoiam em irradiação de luz infravermelha que pode ser intensiva em energia e, como um resultado, cara especialmen- te conforme comparado com irradiação de luz visível e/ou ultravioleta.

Métodos de reparo da técnica anterior se apoiam em luz visível e/ou ultravioleta são também conhecidos. Esses métodos de reparo da téc- nica anterior são também deficientes por uma razão ou outra. No geral, os métodos de reparo da técnica anterior que se apoiam em luz visível e/ou ultravioleta não têm condições de irradiação crítica otimizadas incluindo, mas não limitados a, o tempo de irradiação, o comprimento de onda particular da luz visível e/ou ultravioleta e a distância na qual uma fonte da luz visível e/ou ultravioleta é ajustada com relação ao substrato revestido com as composi- ções a serem curadas. Ainda, tais métodos de reparo não combinaram com sucesso mais de uma composição para cura através de luz visível e/ou ul- travioleta. Conseqüentemente, tal como os outros métodos convencionais descritos acima, esses métodos não são capazes de realizar o reparo em um período de tempo suficientemente curto. Um exemplo de um método que emprega luz visível e/ou ultravioleta é relatado na Patente dos Estados Uni- dos No. 6.821.569. No entanto, com referência ao Exemplo 1 da patente '569, seu método de reparo leva pelo menos 35 minutos no total (incluindo aplicação de uma massa referida como uma cocmposição de almécega) e pelo menos 25 minutos para aplicação e cura e/ou secagem da composição de iniciador, da composição de revestimento de base e a composição de resina de acabamento.

Devido às limitações nos métodos de reparo da técnica anterior descritos acima, oficinas de reparo de final-de-linha (EOL) dentro das insta- lações de produção de OEM são freqüentemente um "gargalo" crítico no pro- cesso de produção geral. Essas limitações descritas acima também impactam negativamente as instalações de reparo de reacabamento com o que os aca- bamentos nos veículos não podem ser reparados rapidamente o suficiente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um método de reparo de uma área de dano de um acabamento em um substrato é descrito. O método inclui aplicação de uma composição de primer curável com ultravioleta â área de dano no substrato. A composi- ção de primer curável com ultravioleta é revestida sob força. Luz é irradiada para curar a composição de primer curável com ultravioleta então formando uma camada de primer curada. A luz é irradiada em um comprimento de on- da de 315 a 700 nm para curar a composição de primer curável com ultravio- leta. Uma composição de revestimento de base é aplicada à camada de pri- mer curada. A composição de revestimento de base é revestida sob força deste modo formando uma camada de revestimento de base seca. Uma composição de resina de acabamento curável com ultravioleta é aplicada à camada de revestimento de base seca. A composição de resina de acaba- mento curável com ultravioleta é revestida sob força, e luz é irradiada em um comprimento de onda de 315 a 700 nm para curar a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta deste modo formando uma camada de resina de acabamento curada.

O método de reparo da presente invenção pode ser completado em aproximadamente 10 minutos. Deste modo, este método de reparo repa- ra rapidamente o acabamento danificado especialmente conforme compara- do com aqueles métodos da técnica anterior, mesmo aqueles que atualmen- te se apoiam em irradiação de luz visível e/ou ultravioleta. Este método de reparo também permite uso de várias composições que são livres de isocia- nato enquanto ainda, após reparo, provendo o acabamento com durabilidade suficiente. Finalmente, ao realizar tal reparo rápido e permitindo uso de composições livres de isocianato, o presente método claramente reduz o "gargalo" existente nos métodos da técnica anterior de reparo e é, então, ideal para implementação em faixa ampla em ambas instalações de produ- ção de OEM e instalações de reparo de reacabamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Um método de reparação de uma área de dano de um acaba- mento em um substrato é necessário porque, conforme acima sugerido, é freqüentemente desejável retornar o acabamento danificado para sua cor e/ou aparência original no substrato após a área ter sido danificada. Este método resulta em um acabamento reparado que suficientemente se iguala ao acabamento original no substrato em cor e/ou aparência.

O método da presente invenção pode ser conduzido em uma ampla faixa de instalações incluindo, mas não limitado a, instalações de pro- dução de fabricante de equipamento original (OEM) e em instalações de re- paro de reacabamento. Como um exemplo, quando o substrato é um painel de carroceria de um veículo e o painel foi danificado como resultado de um acidente, tal como uma colisão, na instalação ou como um resultado de erro durante a aplicação, tal como durante a pulverização, de composições de revestimento originais para produzir o acabamento, é desejável reparar a área de dano e retornar o acabamento para sua cor e/ou aparência original. Em uma instalação de produção de OEM, é especialmente desejável usar o método de reparo da presente invenção para reparar a área de dano ao in- vés de completamente repintar o veículo.

Notavelmente, o método de reparo da presente invenção pode ser aplicado em uma ampla variedade de substratos incluindo aqueles não limitados a veículos e, no contexto de veículos, este método de reparo pode ser aplicado a veículos outros que não automóveis incluindo, mas não Iimi- tado a, trens, aviões, veículos de serviço pesado e similar. O painel de car- roceria do veículo pode ser metal (por exemplo, painel traseiro, porta, etc), plástico (pára-choque, espelho exterior, etc) ou qualquer outro material de construção adequado para um veículo.

O método inclui aplicação de uma composição de primer curável com ultravioleta (curável com UV) à área de dano no substrato. O método também inclui aplicação de uma composição de revestimento de base e uma composição de resina de acabamento curável com UV. A aplicação das composições de revestimento de base e resina de acabamento curável com UV e as partículas de cada uma dessas composições são descritas adicio- nalmente abaixo.

A composição de primer curável com UV é de preferência apli- cada com pulverização para uma película formada de 0,0381 a 0,0635 mm (1,5 a 2,5), com mais preferência 0,04572 a 0,05588 mm (1,8 a 2,2 mils). A composição de primer curável com UV pode ser aplicada em um passo ou em mais de um passo. A composição de primer curável com UV compreen- de de preferência um polímero de acrilato de uretano, um monômero de dia- crilato e um fotoiniciador de primer. A composição de primer curável com UV preferida é também um sistema de um componente (1K) que é livre de isoci- anatos. Nesta modalidade preferida, o monômero de diacrilato é, mais espe- cificamente, um éster de ácido acrílico, tal como Laromer® TPGDA (diacrilato de tripropileno glicol), que está comercialmente disponível da BASF Aktien- gesellschaft of Ludwigshafen, Alemanha, e o fotoiniciador de primer compre- ende mais especificamente benzofenona, isto é, difenil cetona, hidroxipropil cetona (HPK) ou alfa-hidróxi cetona (AHK). Com certeza outros fotoiniciado- res de primer são adequados para incorporação a uma composição de pri- mer curável com UV contanto que o fotoiniciador de primer possa iniciar po- limerização radial livre da composição de primer curável com UV quando da exposição à luz visível e/ou ultravioleta (UV). Exemplos de composições de primer curáveis com UV adequadas incluem, mas não estão limitados a, a - quelas comercialmente disponíveis da BASF Corporation of Southfield, Mi- chigan sob a marca registrada R-M AM826 UV Primere R-M VP126 UV Primer Surfacer e sob a marca registrada Glasurit® 185-10 e/ou Glasurit® 151-70.

Opcionalmente, a área de dano pode ser preparada antes de alguma maneira antes da aplicação da composição de primer curável com UV. Na verdade, embora não requerido, a área de dano é tipicamente prepa- rada, isto é, pré-preparada, de alguma maneira. Várias técnicas para prepa- ração da área de dano incluem aplicação de uma massa, limpeza, lixamento, polimento, esfregação, esfregação com solvente, sopragem, adesão (tac- king) e similar. Essas técnicas podem ser conduzidas em qualquer ordem. Uma vez a área de dano sendo apropriadamente preparada, a composição de primer curável com UV é tipicamente aplicada. Embora não requerido, a massa opcional pode ser também curável através de energia UV.

Se a área de dano primeiro requer preparação ou não, a compo- sição de primer curável com UV é revestida sob força com ar ambiente pres- surizado ou aquecido. Em outras palavras, a composição de primer curável com UV é ativamente ou positivamente revestida ao invés de apenas permi- tir que a composição de primer curável com UV aplicada "respire", signifi- cando secagem de ar parcialmente, passivamente, em temperatura ambien- te quando da aplicação, geralmente por um período de tempo curto. De pre- ferência, a composição curável com UV é revestida sob força após a compo- sição de primer curável com UV ter sido aplicada. Por outro lado, embora não sèja preferido, o revestimento sob força pode acontecer durante, isto é, simultâneo com, aplicação da composição de primer curável com UV. Por exemplo, o revestimento sob força poderia ser introduzido entre passos du- rante a aplicação da composição de primer curável com UV. Conforme reali- zado no contexto dos Exemplos abaixo, o revestimento sob força da compo- sição de primer curável com UV, em combinação com as condições de irra- diação particulares e revestimento sob força das composições de acaba- mento de base e resina de acabamento curável com UV, impacta diretamen- te a habilidade do presente método em realizar o reparo em aproximada- mente 10 minutos. O revestimento sob força pelo menos parcialmente ou completamente seca a composição de primer curável com UV. Conforme conhecido na técnica, secagem de uma composição envolve a evaporação de voláteis, tal como solvente ou água ou ambos. Secagem deve ser distin- guida de cura que envolve ligação com cruzamento química de uma compo- sição particular.

De preferência, composição de primer curável com UV é revesti- da sob força com ar ambiente a 8,496 a 33,981 m3/h (5 a 20 cfm (pés3/min)) por 0,5 a 2,5 minutos. Dependendo de muitos fatores compreendidos por aqueles versados na técnica, a temperatura de ar ambiente geralmente varia de 18,339 a 35°C (65 a 95°F). De preferência, nos m3/h (cfm) acima mostra- das, uma fonte de revestimento sob força do ar ambiente é posicionada de 15,24 a 60,96 cm (6 a 24 polegadas) da área danificada no substrato. A fon- te de revestimento sob força é descrita adicionalmente abaixo. m3/h (cfm) é simplesmente uma medida de saída de volume de ar e está relacionada com uma pressão de entrada de ar que alimenta a fonte de revestimento sob for- ça. Tipicamente, a pressão de entrada varia de 137,9 a 551,58 (20 a 80), mais tipicamente cerca de 413,69 kPa (60 psi). Com mais preferência, a composição de primer curável com UV é revestida sob força com ar ambien- te a 16,991 a 25,486 m3/h (10 a 15 cfm) por 1,0 a 1,5 minuto aproximada- mente 30,48 cm (12 polegadas) distante da área danificada do substrato.

A fonte de revestimento sob força pode ser mantida na mão ou pode ser ajustavelmente montada em um mecanismo de apoio. Fontes ade- quadas incluem, mas não estão limitadas a, Jet Dry Blow Guns comercial- mente disponível da SATA Farbspritztechnik GmbH & Co., KG, de Kornwes- theim, Alemanha, AeroDry® Paint Dryer Systems comercialmente disponível da DeViIbiss, uma divisão da ITW Automotive Refinishing, e Hydromate Air Moving Systems comercialmente disponível da Edwin Trisk Limited. Essas e outras fontes para revestimento forçado tipicamente incluem projetos de bo- cal especializados para apropriadamente ajustar e/ou controlar saída de vo- lume de ar. Em geral, a saída de volume de ar é de a partir de 10 a 20, mais tipicamente de a partir de 15 a 18, vezes a pressão de entrada para a fonte para o revestimento sob força.

Alternativamente, a composição de primer curável com UV pode ser revestida sob força com ar de mais de 36°C (95°F) e variando até 43,33°C (110oF) em m3/h (cfm) similares, tempos similares e posições de fonte-para- substrato similares, isto é, distâncias. Deve ser compreendido por aqueles versado na técnica que a temperatura particular do ar para revestimento sob força da composição de primer curável com UV, tal como uma temperatura elevada para 37,77°C (100°F), pode permitir revestimento sob força em m3/h (cfm) diferentes, tempos diferentes e posições fonte-para-substrato diferen- tes, mais tipicamente menos m3/h (cfm), menos tempos e uma posição fon- te-para-substrato maior. Deve ser também compreendido por aqueles versa- dos na técnica que a temperatura do ar pode ser modificada para atingir es- sas temperaturas ligeiramente elevadas através de projetos únicos na fonte com o que ar que entra é aquecido conforme ele flui através da fonte, ou através de aumento de uma temperatura da linha de reparo e/ou cabine de reparo acima da ambiente.

Luz ou radiação, é irradiada em um comprimento de onda de 300 a 700, de preferência de 315 a 500, com mais preferência de 320 a 420 nm para curar a composição de primer curável com UV deste modo forman- do uma camada de primer curada. De preferência, a luz é irradiada nos com- primentos de onda acima mencionados em uma distância de 2,54 a 20,32 cm (1 a 8 polegadas), com mais preferência 5,08 a 7,62 cm (2 a 3 polega- das) do substrato. É também preferido que a luz seja irradiada por 1 a 2, com mais preferência por aproximadamente 1,5 minuto para curar a compo- sição de primer curável com UV. Conforme compreendido por aqueles ver- sados na técnica, a distância na qual a luz é irradiada com relação ao subs- trato impacta intensidade e, então, o tempo requerido para atingir cura da respectiva composição, tal como a composição de primer curável com UV ou a composição de resina de acabamento curável com UV. A luz é tipicamente irradiada uma vez a composição de primer curável com UV tendo sido reves- tido sob força. O revestimento sob força seca, não cura, a composição de primer curável com UV em uma camada de primer seca e é esta camada de primer seca que é exposta à luz irradiada para formar a camada de primer curada. Alternativamente, a luz pode ser irradiada para curar a composição de primer curável com UV simultaneamente com revestimento sob força da composição de primer curável com UV.

Nesses comprimentos de onda, a luz que é irradiada está nas regiões visíveis ou ultravioletas (UV) do espectro eletromagnético. Dentro da região UV e nos comprimentos de onda aplicáveis mostrados acima, a luz pode ser categorizada mais como UV-A e UV-B. Várias fontes de luz para irradiação da luz nos comprimentos de onda mostrados acima são conheci- das na técnica. Essas fontes de luz são tipicamente geralmente categoriza- das como lâmpadas UV-A. Essas fontes de luz podem ou não ter filtros de "luz". Como um exemplo não-limitante, uma tal fonte de luz está comercial- mente disponível da UVIEW Ultraviolet Systems, Inc. de Mississauga1 Onta- rio, sob a marca registrada Xpres Cure® UV Curing System and Part No. 410000. Como um exemplo não-limitante adicional, outra tal fonte de luz es- tá comercialmente disponível da Panacol-Elosol, GmbH sob suas ofertas de produto de Lâmpada UV (lâmpada de mão, lâmpada pontual, lâmpada de foco aberto ("flood Iamp'), etc). No entanto, é também compreendido que, nos comprimentos de onda particulares mostrados aqui, o método de reparo da presente invenção está também se apoiando proveitosamente em luz do sol para irradiar e curar as respectivas composições.

Quando da exposição da área de dano, agora tendo composição de primer curável com UV aplicada e revestida sob força, à luz irradiada nos comprimentos de onda acima, o fotoiniciador de primer inicia polimerização radial livre da composição de primer curável com UV e cura a composição de primer curável com UV para formar a camada de primer curada.

Opcionalmente, a camada de primer curada pode ser lixada e a camada de primer lixada pode ser limpa antes da aplicação da composição de revestimento de base conforme descrito imediatamente abaixo. Se a ca- mada de primer curada tiver que ser lixada, é desejável que a camada de primer curada seja primeiro esfregada com um solvente adequado para pre- parar a camada de primer para Iixamento mais fácil. Embora não requerido, para Iixamento ideal da camada de primer curada, lixa de partícula fina 400 ou mais fina é usada e a camada de primer curada é lixada com esta lixa ou em uma técnica de Iixamento a úmido ou uma técnica de Iixamento a seco. Seja a úmido ou a seco, o Iixamento pode ser manual ou pode ser automati- zado com o auxílio de uma Iixadeira giratória acionada por ar conhecida da- queles de versados na técnica. Uma vez lixada, a camada de primer lixada é então tipicamente limpa esfregando e/ou esfregamento com solvente e/ou sopragem e/ou adesão. Um limpador adequado pode ser usado após lixada para por fim preparar a camada de primer lixada para aplicação da composi- ção de revestimento de base.

A composição de revestimento de base, originalmente introduzi- da acima, é aplicada à camada de primer curada. A composição de revesti- mento de base tipicamente inclui pigmentos, normalmente introduzidos na forma de dispersões de pigmento, para se igualar à cor original do acaba- mento. Em adição a pigmentos-padrão conhecidos daqueles versados na técnica, esses pigmentos podem incluir pigmentos de efeito especiais, tal como flocos de alumínio e/ou mica. A composição de revestimento de base é de preferência aplicada com pulverização para encobrimento, que pode variar com base na cor, mas é tipicamente aplicada a uma película formada de 0,0127 a 0,0508 mm (0,5 a 2,0), mais tipicamente 0,02032 a 0,03048 mm (0,8 a 1,2 mils). A composição de revestimento de base pode ser aplicada em um passo ou em mais de um passo. A composição de revestimento de base pode ser ou de origem de solvente ou de origem aquosa. Com mais preferência, a composição de revestimento de base é uma composição de revestimento de base de reacabamento que é livre de isocianatos e é quimi- camente baseada em uretanos, acrílicos, poliésteres, poliéteres, butirato de acetato de celulose e/ou similar. Exemplos não-limitantes de composições de revestimento de base adequadas incluem Glasurit®55 Line Basecoat e 90 Line White Basecoat comercialmente disponíveis da BASF Corporation of Southfield, Michigan.

Tal como a composição de primer curável com UV, a composi- ção de revestimento de base é revestida sob força deste modo formando uma camada de revestimento de base seca. Em outras palavras, igual à composição de primer curável com UV, a composição de revestimento de base é ativamente ou positivamente revestida ao invés de meramente permi- tir que a composição de revestimento de base aplicada respire quando da aplicação. Tipicamente, a composição de revestimento de base é revestida sob força após a composição de revestimento de base ter sido aplicada. No entanto, em uma modalidade alternativa, a composição de revestimento de base pode ser revestida sob força durante, isto é, simultânea com, aplicação da composição de revestimento de base. Por exemplo, a force flash poderia ser introduzida entre passos durante a aplicação da composição de revesti- mento de base. Conforme percebido no contexto dos Exemplos abaixo, o revestimento sob força da composição de revestimento de base, em combi- nação com as condições de irradiação particular e revestimento sob força das composições de prímer curável com UV e de resina de acabamento cu- rável com UV, diretamente impacta a habilidade do presente método em rea- lizar o reparo em aproximadamente 10 minutos. O revestimento sob força pelo menos parcialmente ou completamente seca a composição de revesti- mento de base para formar a camada de revestimento de base seca.

De preferência, a composição de revestimento de base é reves- tida sob força com ar ambiente a 8,496 a 33,981 m3/h (5 a 20 cfm) por 0,5 a 2,5 minutos. De preferência, em m3/h (cfm) acima mostrados, a fonte do re- vestimento sob força do ar ambiente é posicionada de 15,24 a 60,96 cm (6 a 24 polegadas) distante da área danificada do substrato. Com mais preferên- cia, a composição de revestimento de base é revestida sob força com ar ambiente a 16,991 a 25,486 m3/h (10 a 15 cfm) por 1,0 a 1,5 minuto em a- proximadamente 30,48 cm (12 polegadas) distante da área danificada no substrato. A fonte de revestimento sob força e as várias condições associa- das com o revestimento sob força da composição de revestimento de base (por exemplo, pressão de entrada) podem ser iguais ou diferentes da fonte de revestimento sob força para a composição de prímer curável com UV e a composição de resina de acabamento curável com UV.

Alternativamente, a composição de revestimento de base pode ser revestida sob força com ar a mais de 35°C (95°F) e variando até 43,33°C (110oF) em m3/h (cfm) similares, tempos similares e posições de fonte-para- substrato similares, isto é, distâncias. Deve ser compreendido por aqueles versados na técnica que a temperatura particular do ar para revestimento sob força da composição de revestimento de base, tal como uma temperatu- ra elevada de 37,77°C (100°F), pode permitir revestimento sob força em m3/h (cfm) diferentes, e posições de fonte-para-substrato diferentes, mais tipicamente menos m3/h (cfm), menos tempos e uma posição fonte-para- substrato maior. Como com o revestimento sob força da composição de pri- mer curável com UV, é também compreendido por aqueles versados na téc- nica que a temperatura do ar pode ser modificada para atingir essas tempe- raturas ligeiramente elevadas através de projetos únicos na fonte com o que o ar que entra é aquecido conforme ele flui através da fonte, ou através do aumento da temperatura da linha de reparo e/ou cabine de reparo acima das temperaturas ambientes.

A composição de resina de acabamento curável com UV, origi- nalmente introduzida acima, é aplicada à camada de revestimento de base seca. A composição de resina de acabamento curável com UV é de prefe- rência aplicada com pulverização para uma película formada de 0,0371 a 0,0635 mm (1,5 a 2,5), com mais preferência 0,04572 a 0,5588 mm (1,8 a 2,2 mils). A composição de resina de acabamento curável com UV pode ser aplicada em um passo ou em mais de um passo. A composição de resina de acabamento curável com UV compreende de preferência um polímero de acrilato de uretano alifático e um fotoiniciador de resina de acabamento. Com certeza, a composição de resina de acabamento pode ser baseada em outros polímeros que não o polímero de acrilato de uretano alifático, tal co- mo poliésteres, acrílicos não-modificados, uretanos não-modificados, etc. A composição de resina de acabamento curável com UV pode, opcionalmente, incluir aditivos incluindo, mas não limitado a, absorvedores de ultravioleta (UVAs), estabilizadores de luz de amina impedida (HALS) e similar. Tal co- mo as composições de primer curáveis com UV, a composição de resina de acabamento curável com UV preferida é também um sistema de um compo- nente (1K) que é livre de isocianatos. Nesta modalidade preferida, o fotoini- ciador de resina de acabamento mais especificamente compreende óxido de bis-acil fosfina (BAPO). Com certeza, outros fotoiniciadores de resina de a- cabamento são adequados para incorporação na composição de resina de acabamento curável com UV, tal como os fotoiniciadores mostrados acima com relação à composição de primer curável com UV, contanto que o fotoi- niciador de resina de acabamento possa iniciar polimerização radial livre da composição de resina de acabamento curável com UV quando da exposição à luz visível e/ou UV. O fotoiniciador de primer e o fotoiniciador de resina de acabamento podem ser iguais ou diferentes. Exemplos de composições de resina de acabamento curáveis com UV incluem, mas não estão limitados a, aqueles disponíveis da BASF Corporation of Southfield, Michigan. Finalmen- te, a composição de resina de acabamento curável com UV pode ser ou de origem de solvente ou origem aquosa.

Tal como a composição de primer e a composição de revesti- mento de base curáveis com UV, a composição de resina de acabamento é revestida sob força com ar ambiente ou quente pressurizado. Em outras pa- lavras, tal como a composição de primer e a composição de revestimento de base curáveis com UV, a composição de resina de acabamento curável com UV é ativamente ou positivamente revestida ao invés de meramente permitir que a composição de resina de acabamento curável com UV aplicada passi- vamente seque ao ar sob condições ambientes quando da aplicação. Tipi- camente, a composição de resina de acabamento curável com UV é revesti- da sob força após a composição de resina de acabamento curável com UV ter sido aplicada. No entanto, em uma modalidade alternativa, a composição de resina de acabamento curável com UV pode ser revestida sob força du- rante, isto é, simultaneamente com, aplicação da composição de resina de acabamento curável com UV. Por exemplo, o revestimento sob força poderia ser introduzido entre passos durante a aplicação da composição de resina de acabamento curável com UV. Conforme percebido no contexto dos E- xemplos abaixo, o revestimento sob força da composição de resina de aca- bamento curável com UV, em combinação com as condições de irradiação particulares e revestimento sob força da composição de primer curável com UV e a composição de revestimento de base, impacta diretamente a habili- dade do presente método em realizar o reparo em aproximadamente 10 mi- nutos. O revestimento sob força pelo menos parcialmente ou completamente seca a composição de resina de acabamento curável com UV.

De preferência, a composição de resina de acabamento curável com UV é revestida sob força com ar ambiente a 8,496 a 33,981 m3/h (5 a 20 cfm) por 0,5 a 2,5 minutos. De preferência, nos m3/h (cfm) mostradas a- cima, a fonte de revestimento sob força do ar ambiente é posicionada de 15,24 a 60,96 cm (6 a 24 polegadas) distante da área de dano no substrato. Com mais preferência, a composição de resina de acabamento curável com UV é revestida sob força com ar ambiente a 16,991 a 25,486 m3/h (10 a 15 cfm) por 1,5 a 2,09 minutos em aproximadamente 30,48 cm (12 polegadas) distante da área danificada no substrato. A fonte de revestimento sob força e as várias condições associadas com o revestimento sob força da composi- ção de resina de acabamento curável com UV (por exemplo, pressão de en- trada) podem ser iguais ou diferentes da fonte de revestimento sob força para a composição de primer curável com UV e a composição de revesti- mento de base.

Alternativamente, a composição de resina de acabamento curá- vel com UV pode ser revestida sob força com ar em mais de 35°C (95°F) e variando até 43,33°C (110oF) em m3/h similares, tempos similares e posi- ções de fonte-para-substrato similares, isto é, distâncias. Deve ser compre- endido por aqueles versados na técnica que a temperatura particular do ar para revestimento sob força das composições de resina de acabamento cu- ráveis com UV, tal como uma temperatura elevada de 37,77°C (100°F), pode permitir revestimento sob força em m3/h (cfm) diferentes, tempos diferentes e posições de fonte-para-substrato diferentes, mais tipicamente menos m3/h (cfm), menos tempos e uma posição fonte-para-substrato maior. Como com o revestimento sob força da composição de primer curável com UV e da composição de revestimento de base, deve ser também compreendido por aqueles versados na técnica que a temperatura do ar pode ser modificada para atingir essas temperaturas ligeiramente elevadas através de projetos únicos na fonte com o que ar que entra é aquecido conforme ele flui através da fonte, ou através do aumento da temperatura da linha de reparo e/ou ca- bine de reparo.

Luz ou radiação é irradiada em um comprimento de onda de 300 a 700, de preferência de 315 a 500, com mais preferência de 320 a 420 nm para curar a composição de resina de acabamento curável com UV deste modo formando uma camada de resina de acabamento curada. De prefe- rência, a luz é irradiada nos comprimentos de onda acima mencionados em uma distância de 2,54 a 38,1 (1 a 15), com mais preferência 12,7 a 25,4 (5 a 10) e com mais preferência 15,24 a 20,32 cm (6 a 8 polegadas) a partir do substrato. É preferido que a luz seja irradiada por 1 a 3, com mais preferên- cia por aproximadamente 1,5 a 2,0 minutos para curar a composição de re- sina de acabamento curável com UV. A luz é tipicamente irradiada após a composição de resina de acabamento curável com UV ter sido revestida sob força. O revestimento sob força seca, não cura, a composição de resina de acabamento curável com UV em uma camada de resina de acabamento se- ca e é esta camada de resina de acabamento seca que é exposta à luz irra- diada para formar a camada de resina de acabamento curada. Alternativa- mente, a luz pode ser irradiada para curar a composição de resina de aca- bamento curável com UV simultânea com o revestimento sob força da com- posição de resina de acabamento curável com UV.

Nesses comprimentos de onda, a luz que é irradiada está nas regiões visíveis ou de ultravioleta (UV) do espectro eletromagnético. A des- crição acima com relação às várias fontes de luz para irradiação da luz para curar a composição de primer curável com UV se aplica às fontes de luz que podem ser aplicadas para irradiar luz para curar a composição de resina de acabamento curável com UV. No entanto, deve ser compreendido que não há nenhuma necessidade de que as fontes de luz para cura da composição de primer curável com UV e da composição de resina de acabamento curá- vel com UV sejam iguais. Isto é, uma fonte de luz particular pode ser usada para irradiar luz para curar a composição de primer curável com UV enquan- to outro tipo de fonte de luz pode ser usado para irradiar luz para curar a composição de resina de acabamento curável com UV.

Quando da exposição da área de dano, agora tendo a composi- ção de primer curável com UV aplicada e revestida sob força, a composição de revestimento de base revestida sob força, e a composição de resina de acabamento curável com UV revestida sob força, para irradiar luz nos com- primentos de onda acima, o fotoiniciador de resina de acabamento inicia a polimerização radial livre da composição de resina de acabamento curável com UV e cura a composição de resina de acabamento curável com UV para formar a camada de resina de acabamento curada e completar o método de reparo da presente invenção.

Conforme acima referido, a composição de primer curável com UV, a composição de revestimento de base e a composição de resina de acabamento curável com UV são todas de preferência aplicadas com pulve- rização para por fim formarem suas respectivas camadas. É conhecido na técnica que existem várias técnicas de aplicação de pulverização incluindo, mas não limitado a, aplicação de pulverização giratória e aplicação de pulve- rização atomizada com ar (incluindo aplicação de pulverização HVLP). Em- bora todas as composições sejam de preferência aplicadas com pulveriza- ção, cada composição pode ser independentemente aplicada através de ou- tras técnicas de aplicação conhecidas daqueles versados na técnica incluin- do, mas não limitado a, imersão e rolo. As composições podem ser aplica- das manualmente ou automaticamente com o auxílio de mecanismos de pul- verização conhecidos e/ou robôs de pulverização.

Conforme é evidenciado pelos Exemplos imediatamente abaixo, diferente de qualquer outro método de reparo envolvendo uma composição de primer, uma composição de revestimento de base e uma composição de resina de acabamento, o método da presente invenção é capaz de comple- tar o reparo em aproximadamente 10 minutos a partir do início da aplicação da composição de primer curável com UV à irradiação de luz para curar a composição de resina de acabamento curável com UV para formar a cama- da de resina de acabamento curada.

Os Exemplos que seguem ilustrando o desempenho e o término do método de reparo de uma área de dano de um acabamento em um subs- trato de um veículo de acordo com a presente invenção, conforme aqui a- presentado, pretendem ilustrare não limitara invenção. Exemplos:

No Exemplo 1:

A composição de primer curável com UV é R-M AM826 UV Pri- mer comercialmente disponível da BASF Corporation of Southfield, Michi- gan, a composição de revestimento de base é Glasurit® 55 Line White Base- coat comercialmente disponível da BASF Corporation os Southfield, Michi- gan, e a composição de resina de acabamento curável com UV é preparada de acordo com as %s na Tabela abaixo.

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A composição de primer curável com UV é aplicada através de pulverização manual de um painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12") para apro- ximadamente 0,0508 mm (2 mils) em 60,96 cm (2 passos) aproximadamente 0,0254 mm por 30,48 cm (aproximadamente 1 mil por passo). A composição de primer curável com UV é deixada respirar ou revestir entre cada passo por aproximadamente 10 a 15 segundos. A composição de primer curável com UV é aplicada a uma porção de metal descoberta do painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12") que pretende similar a área de dano do reparo de preci- sa de acabamento. Aplicação da composição de primer curável com UV leva aproximadamente 20 a 40 segundos no total, incluindo os aproximados 10 a 15 segundos entre passos.

Após aplicação da composição de primer curável com UV, a composição de primer curável com UV é revestida sob força para secar a composição de primer curável com UV. Mais especificamente, a composição de primer curável com UV é revestida sob força com ar ambiente a 20,389 a 22,008 m3/h (12 a 13 cmf) por aproximadamente 1,0 a 1,5 minuto com a fon- te particular de revestimento sob força sendo posicionada aproximadamente 30,48 cm (12 polegadas) distante da área danificada em uma painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12"). A fonte de revestimento sob força é ajustavel- mente montada a um mecanismo de apoio suficiente.

Em seguida, luz em um comprimento de onda de 320 a 420 nm é irradiada para curar a composição de primer curável com UV e formar, a camada de primer curada. A fonte de luz é posicionada em uma distância de aproximadamente 7,62 cm (3 polegadas) do painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12") e a luz é irradiada por aproximadamente 1,5 minuto para curar a com- posição de primer curável com UV. A camada de primer curada é então Iixa- da e esfregada.

A composição de revestimento de base é aplicada através de pulverização com a mão na camada de primer curada para aproximadamen- te 0,0254 mm (1 mil) em 60,96 cm (2 passos) aproximadamente 0,0127 mm por 30,48 cm (aproximadamente 0,5 mil por passo). A composição de reves- timento de base é deixada respirar ou revestir entre cada passo por aproxi- madamente 5 a 15 segundos. Aplicação da composição de revestimento de base leva aproximadamente 15 a 30 segundos no total, incluindo os 5 a 15 segundos aproximados entre cada passo.

Após aplicação da composição de revestimento de base, a com- posição de revestimento de base é revestida sob força para secar a compo- sição de revestimento de base deste modo formando uma camada de reves- timento de base seca. Mais especificamente, a composição de revestimento de base é revestida sob força com ar ambiente a 20,389 a 22,088 m3/h (12 a 13 cfm) por aproximadamente 1,0 a 1,5 minuto com uma fonte particular de revestimento sob força sendo posicionada aproximadamente 30,48 cm (12 polegadas) distante da área danificada no painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12"). Assim como com o revestimento sob força da composição de primer curável com UV, a fonte de revestimento sob força da composição de reves- timento de base é ajustavelmente montada em um mecanismo de apoio su- ficiente.

Em seguida, a composição de resina de acabamento curável com UV é aplicada através de pulverização manual à camada de revesti- mento de base seca para aproximadamente 2 mils em 2 passos (aproxima- damente 1 mil por passo). A composição de resina de acabamento curável com UV é deixada respirar ou revestir entre cada passo por aproximadamen- te 5 a 20 segundos. Aplicação da composição de resina de acabamento cu- rável com UV leva aproximadamente 10 a 30 segundos no total, incluindo os 5 a 20 entre os passos.

Após aplicação da composição de resina de acabamento curável com UV, a composição de resina de acabamento curável com UV é revesti- da sob força para secar a composição de resina de acabamento curável com UV. Mais especificamente, a composição de resina de acabamento curável com UV é revestida sob força com ar ambiente 20,389 a 22,088 m3/h (12 a 13 cfm) por aproximadamente 1,5 a 2,0 minutos com a fonte particular de revestimento sob força sendo posicionada aproximadamente 30,468 cm (12 polegadas) distante da área danificada do painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12"). Assim como com o revestimento sob força da composição de primer curável com UV e da composição de revestimento de base, a fonte de reves- timento sob força para a resina de acabamento curável com UV é ajustavel- mente montada em um mecanismo de apoio suficiente.

Finalmente, luz em um comprimento de onda de 320 a 420 nm é irradiada para curar a composição de resina de acabamento curável com UV e formar a camada de resina de acabamento curada. A fonte de luz é posi- cionada em uma distância de aproximadamente 12,7 a 15,24 cm (5 a 6 po- legadas) do painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12") e a luz é irradiada por a- proximadamente 1,5 a 2,0 minutos para curar a composição de resina de acabamento curável com UV e completar o reparo em aproximadamente 10 minutos a partir da aplicação inicial da composição de primer curável com UV. No Exemplo 2, as mesmas composições são aplicadas, revesti- das sob força e irradiadas da mesma maneira que acima descrito em relação ao Exemplo 1. No entanto, no Exemplo 2, o substrato é um painel traseiro de um veículo ao invés de um painel de 10,16 χ 30,48 cm (4" χ 12") do Exem- pio. A camada de primer curada no painel do traseiro veículo é também lixa- da e esfregada conforme acima no Exemplo 1. Em adição a usar um subs- trato diferente, o Exemplo 2 é conduzido para evidenciar a capacidade de repetição do reparo de 10 minutos aproximados descrito acima.

Em ambos exemplos, uma sensibilidade a solvente da camada de primer curada e sensibilidade a solvente da camada de resina de acaba- mento curada são testadas quanto à resistência à limpeza com solvente com metil etil cetona (MEK).

A invenção foi descrita de uma maneira ilustrativa, e deve ser compreendido que a terminologia que foi usada pretende estar na natureza de palavras de descrição ao invés de limitação. Obviamente, muitas modifi- cações e variações da presente invenção são possíveis à luz dos ensina- mentos acima, e a invenção pode ser praticada de outro modo que não o especificamente aqui descrito.

Claims (21)

1. Método de reparo de uma área de dano de um acabamento em um substrato, o dito método compreendendo as etapas de: aplicação de uma composição de prímer curável com ultravioleta à área de dano no substrato; revestimento sob força da composição de prímer curável com ultravioleta; irradiar luz em um comprimento de onda de 300 a 700 nm para curar a composição de prímer curável com ultravioleta deste nriodo formando uma camada de prímer curada; aplicar uma composição de revestimento de base à camada de prímer curada; revestimento sob força da composição de revestimento de base deste modo formando uma camada de revestimento de base seca; aplicar uma composição de resina de acabamento curável com ultravioleta à camada de revestimento de base seca; revestimento sob força da composição de resina de acabamento curável com ultravioleta; e irradiar luz em um comprimento de onda de 300 a 700 nm para curar a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta deste modo formando uma camada de resina de acabamento curada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a composi- ção de prímer curável com ultravioleta, a composição de revestimento de base e a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta são revestidas sob força com ar em mais de 35°C (95°F) e até 37,77°C (100°F) a -4 a 20 m3/h por 0,5 a 2,5 minutos.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, onde a composição de prímer curável com ultravioleta, a composição de revestimento de base e a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta são revesti- das sob força com ar ambiente a 8,496 a 33,981 m3/h (5 a 20 cfm) por 0,5 a -2,5 minutos.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, compreendendo ainda as etapas de Iixamento da camada de primer curada e limpeza da camada de primer lixada antes da aplicação da composição de revestimento de base.

5. Método de acordo com a reivindicação 3, em que a etapa de irradiação de luz em um comprimento de onda de 300 a 700 nm para curar a composição de primer curável com ultravioleta compreende irradiação de luz em um comprimento de onda de 315 a 500 nm e 2,54 a 20,32 cm (1 a 8 po- legadas) a partir do substrato.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, em que a luz é irra- diada por 1 a 2 minutos para curar a composição de primer curável com ul- travioleta.

7. Método de acordo com a reivindicação 5, em que a etapa de irradiação de luz em um comprimento de onda de 300 a 700 nm para curar a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta compreende irradiação de luz em um comprimento de onda de 315 a 500 nm e 12,7 a -25,4 cm (5 a 10 polegadas) a partir do substrato.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que a luz é irra- diada por 1 a 3 minutos para curar a composição de resina de acabamento curável com ultravioleta.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a composi- ção de revestimento de base é selecionada do grupo de composições de revestimento de base de origem de solvente e composições de revestimento de base de origem aquosa.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a composi- ção de revestimento de base é livre de isocianatos.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a composi- ção de revestimento de base é definida mais como uma composição de re- vestimento de base de reacabamento.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a composi- ção de primer curável com ultravioleta compreende polímero de acrilato de uretano, um monômero de diacrilato e um fotoiniciador de primer.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, em que o fotoini- ciador de primer é selecionado do grupo de benzofenona, hidroxifenil cetona (HPK), alfa-hidróxi cetona (AHK) e combinações do mesmo.

14. Método de acordo com a reivindicação 1,em que a composi- ção de resina de acabamento curável com ultravioleta compreende um polí- mero de acrilato de uretano alifático e um fotoiniciador de resina de acaba- mento.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, em que o fotoinicia- dor de resina de acabamento compreende oxido de bis-acil fosfina (BAPO).

16. Método de acordo com a reivindicação 1 compreendendo ainda a etapa de preparação da área de dano antes da aplicação da compo- sição de primer curável com ultravioleta.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que a etapa de preparação da área de dano compreende aplicação de uma massa à á- rea de dano.

18. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o substrato é definido mais como um painel traseiro de um veículo e o dito método é conduzido em uma instalação de produção de fabricante de equipamento original (OEM).

19. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o substrato é definido mais como um painel traseiro de um veículo e o dito método é conduzido em uma instalação de reparo de reacabamento.

20. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a luz é ir- radiada para curar a composição de primer curável com ultravioleta simultâ- neo com o revestimento sob força da composição de primer curável com ultravioleta.

21. Método de acordo com a reivindicação 1, onde a luz é irradi- ada para curar a composição de resina de acabamento curável com ultravio- leta simultâneo com o revestimento sob força da composição de resina de acabamento curável com ultravioleta.