ES2201302T3 - Procedimiento para la produccion de barnices multicapa sobre substratos conductores de la electricidad. - Google Patents
Procedimiento para la produccion de barnices multicapa sobre substratos conductores de la electricidad.Info
- Publication number
- ES2201302T3 ES2201302T3 ES97927139T ES97927139T ES2201302T3 ES 2201302 T3 ES2201302 T3 ES 2201302T3 ES 97927139 T ES97927139 T ES 97927139T ES 97927139 T ES97927139 T ES 97927139T ES 2201302 T3 ES2201302 T3 ES 2201302T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- varnish
- layer
- aqueous base
- groups
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/50—Multilayers
- B05D7/56—Three layers or more
- B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
- B05D7/577—Three layers or more the last layer being a clear coat some layers being coated "wet-on-wet", the others not
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D5/4465—Polyurethanes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
PROCEDIMIENTO PARA APLICACION DE PINTURA EN MULTICAPAS MEDIANTE APLICACION ELECTROFORETICA DE UNA CAPA PRIMARIA SOBRE UN SUBSTRATO CONDUCTOR, SECANDO MEDIANTE HORNO LA PRIMERA CAPA OBTENIDA, RECUBRIENDO CON UNA COLORACION Y/O EFECTO DE SUMINISTRO DE UNA CAPA INFERIOR SOBRE UNA BASE ACUOSA APLICADA DIRECTAMENTE A LA PRIMERA CAPA SECADA SIN LA APLICACION DE OTRAS CAPAS INTERMEDIAS, CONTENIENDO LA INDICADA CAPA INFERIOR UNO O MULTIPLES LIGANTES SOLUBLES EN AGUA Y UNO O MULTIPLES POLIISOCIANATOS CON GRUPOS ISOCIANATO LIBRES O BLOQUEADOS, DONDE EL NUMERO HIDROXILO DE LOS LIGANTES SOLIDOS EN LA CAPA INFERIOR ACUOSA ES DE 10 A 300 MG KOH/G Y LA RELACION DEL NUMERO DE GRUPOS LIBRES O BLOQUEADOS NCO AL DE LOS GRUPOS HIDROXILO A PARTIR DE LOS LIGANTES SOLIDOS ESTA POR ENCIMA DE 0,5 : 1 Y POR DEBAJO DE 5 : 1.
Description
Procedimiento para la producción de barnices
multicapa sobre substratos conductores de la electricidad.
La invención se refiere a un procedimiento para
la producción de un barnizado multicapa de substratos conductores
eléctricos, por ejemplo, substratos metálicos, especialmente para el
barnizado de automóviles.
Hoy en día, los barnizados en serie de vehículos
de gran valor están compuestos por lo general de una imprimación
anti-corrosión y contra los golpes de piedras
aplicada electroforéticamente, seguida de una capa de cargas de
nivelado que protege contra los golpes de piedras y un barniz de dos
capas aplicado a continuación que se utiliza con objetos decorativos
compuesto por una capa de barniz base de color y/o efecto aplicada
en uno o varios ciclos de pulverización dependiendo del tono de
color y de una capa de barniz transparente protectora selladora de
la superficie aplicada sobre la anterior en un proceso mojado sobre
mojado.
El documento
EP-A-0 265 363 describe un
procedimiento para reducir el amarilleo de un barniz multicapa, en
el cual una imprimación en forma de un barniz de inmersión catódica
secado, que contiene como reticulantes poliisocianatos bloqueados
especiales, se recubre en un proceso de mojado sobre mojado con un
barniz base pigmentado comercial y un barniz transparente comercial.
En este caso se suprime una capa de cargas. En el marco de la
presente invención se ha mostrado que el barnizado directo de una
capa de barniz electroforético por inmersión seco con un barnizado
bicapa compuesto por un barniz base que contiene disolventes y que
reticula con una resina de melamina común, a base de resina acrílica
o de poliéster y un barniz transparente común, da lugar a un
barnizado multicapa que no responde al nivel de exigencias requerido
hoy en día para el barnizado de vehículos, especialmente en lo
relativo a la protección frente a los golpes de piedras.
El documento
DE-A-195 29 394 describe un
procedimiento para la producción de un barnizado multicapa sobre
substratos metálicos por deposición electroforética de una
imprimación, secado de la capa de imprimación obtenida,
sobrebarnizado con una capa de barniz base de color y/o efecto y,
eventualmente, aplicación de una capa de barniz transparente, en la
que directamente sobre la capa de imprimación secada, se aplica un
barniz base de color y/o efecto, sin aplicación de otras capas
intermedias, que contiene uno o varios aglutinantes diluibles en
agua sin grupos hidroxilo o con grupos hidroxilos equivalentes a un
índice de OH inferior a 100 mg de KOH/g, así como uno o varios di
y/o poliisocianatos con grupos isocianato libres en una cantidad de
4 a 45 g, calculado como NCO libre por 100 g de sólidos
aglutinantes, con lo que la relación entre los grupos NCO libres y
la cifra de grupos OH presentes en el aglutinante es superior a 5 :
1. El exceso de isocianato hace que la gran parte de los grupos
isocianato no reaccione con el aglutinante sino con el agua.
Por motivos de racionalización y de ahorro de
materiales, en el barnizado de vehículos se desea reducir el número
de ciclos de trabajo y de las capas de barniz e igualmente reducir
el grosor de las capas de la estructura del barniz sin menoscabar el
nivel de las características globales habituales.
Es objeto de la invención proporcionar un
procedimiento para la producción de barnizados multicapa,
especialmente de barnizados para vehículos que, en comparación con
el estado de la técnica, tengan un nivel de características globales
comparable y con un menor número de capas de barniz o de pasos de
secado y, preferiblemente, también un menor grosor de las películas
de la estructura global del barniz. Especialmente, el procedimiento
debe permitir también la producción de barnices para vehículos con
una mayor imprimación de efecto.
Se ha visto que esta tarea se puede resolver
sorprendentemente mediante el procedimiento que constituye un objeto
de la invención para el barnizado multicapa por aplicación
electroforética de una imprimación sobre un substrato conductor, por
ejemplo, metálico, secado de la capa de imprimación obtenida,
sobrebarnizado con una capa de barniz base de efecto y aplicación de
una capa de barniz transparente, así como, preferiblemente, secado
común de la capa de barniz base y barniz transparente, caracterizado
porque directamente sobre la capa de imprimación secada, sin aplicar
otras capas intermedias, se aplica una primera capa de barniz base
de efecto de un barniz base acuoso, que contiene uno o varios
aglutinantes diluibles en agua, así como uno o varios
poliisocianatos con grupos isocianato libres o bloqueados, con lo
que el índice de hidroxi de los sólidos aglutinantes en el agente de
recubrimiento del barniz base acuoso está entre 10 y 300 mg de KOH/g
y la proporción entre el número de grupos NCO libres o bloqueados y
el número de grupos hidroxilo procedentes de los sólidos
aglutinantes es superior a 0,5 : 1 e inferior a 5 : 1, y antes de la
aplicación de la capa de barniz transparente se aplica
adicionalmente una segunda capa de efecto con un barniz base acuoso,
con lo que este barniz base acuoso corresponde al barniz base acuoso
utilizado para la producción de la primera capa de barniz base de
efecto, aunque sin poliisocianatos libres o bloqueados.
Se ha visto que el procedimiento según la
invención puede realizarse de forma esoecialmente adecuada para las
carrocerías de los vehículos o sus partes. Existe la ventaja de
sobrebarnizar la imprimación obtenida electroforéticamente con la
capa de barniz base sin aplicación de capas intermedias, por
ejemplo, de una capa de cargas.
Dentro del procedimiento según la invención
pueden utilizarse todos los barnices de inmersión electroforética
precipitables anódicos o catódicos conocidos para la producción de
una imprimación aplicada electroforéticamente. En este caso, se
trata, por ejemplo, de agentes de recubrimiento acuosos con un
contenido de sólidos de hasta 50% en peso, por ejemplo, de 10 hasta
50% en peso, especialmente de 10 hasta 20% en peso. El sólido está
compuesto de los aglutinantes habituales para el barnizado
electroforético por inmersión que llevan grupos iónicos o grupos
transformables en grupos iónicos, así como eventualmente los grupos
aptos para la reticulación química, y los reticulantes, pigmentos,
cargas y/o aditivos habituales en los barnices eventualmente
existentes. Los grupos iónicos o grupos transformables en grupos
iónicos pueden ser grupos aniónicos o grupos transformables en
grupos aniónicos, por ejemplo, grupos ácidos, como los grupos -COOH-
o grupos catiónicos o grupos transformables en grupos catiónicos,
por ejemplo, grupos básicos, como grupos amino o amonio, por
ejemplo, grupos de amonio cuaternario, grupos fosfonio y/o sulfonio.
Preferiblemente, son aglutinantes con grupos básicos o catiónicos.
Se prefieren especialmente los grupos básicos que contienen
nitrógeno. Estos grupos pueden estar cuaternizados o se transforman,
por lo menos parcialmente, con un neutralizante habitual, un ácido,
por ejemplo, un ácido monocarboxílico orgánico como, por ejemplo, el
ácido fórmico o el ácido acético, en grupos iónicos.
Para la formación de la capa de barnizado por
inmersión electroforética se pueden utilizar, por ejemplo, los
aglutinantes y barnices de inmersión electroforética depositables
anódicamente (ATL) habituales que contienen grupos aniónicos. Son,
por ejemplo, aglutinantes a base de poliésteres, resinas epoxi,
poli(met)acrilatos, aceites de maleinato o
polibutadienoles con un peso medio de la masa molar de, por ejemplo,
300 a 10.000 y un índice de ácido de 35 a 300 mg de KOH/g. Los
aglutinantes llevan, por ejemplo, grupos COOH, -SO_{3}H y/o
–PO_{3}H_{2}-. Después de la neutralización de por lo menos una
parte de los grupos ácidos, las resinas pueden transferirse a la
fase acuosa. Los aglutinantes pueden ser autorreticulantes o por
reticulación externa. Por lo tanto, los barnices también pueden
contener los reticulantes habituales, por ejemplo, resinas de
triazina, reticulantes que contienen grupos transesterificables o
poliisocianatos bloqueados. Ejemplos especiales de estos
aglutinantes y barnices de inmersión electroforética depositables
anódicamente (ATL) que contienen grupos aniónicos que se pueden
utilizar en el procedimiento según la invención se describen, por
ejemplo, en el documento DE-A-28 24
418.
Sin embargo, en el procedimiento de la invención
se prefieren los barnices electroforéticos por inmersión catódica
(KTL) a base de aglutinantes catiónicos o básicos. Dichas resinas
básicas son, por ejemplo, resinas que contienen grupos amino
primarios, secundarios o terciarios, cuyos índices de amina son, por
ejemplo, de 20 a 250 mg de KOH/g. El peso medio de la masa molar
(Mw) de las resinas básicas está, preferiblemente, entre 300 y
10.000. Ejemplos de este tipo de resinas básicas son resinas
amino(met)acrílicas, resinas aminoepoxi, resinas
aminoepoxi con dobles enlaces terminales, resinas aminoepoxi con
grupos OH primarios, resinas de aminopoliuretano, resinas de
polibutadieno que contienen grupos amino o productos de reacción
modificado de resina epoxi-dióxido de
carbono-amina. Las resinas básicas pueden ser
autorreticulantes o pueden utilizarse mezcladas con reticulantes
conocidos. Ejemplos de este tipo de reticulantes son las resinas
aminoplásticas, poliisocianatos bloqueados, reticulantes con dobles
enlaces terminales, compuestos de poliepoxi o reticulantes, que
contienen grupos transesterificables, habituales para el
especialista.
Ejemplos de resinas básicas y reticulantes
utilizables en los baños de barnices de inmersión catódica (KTL)
según la invención se describen en los documentos
EP-A-0 082 291,
EP-A-0 234 395,
EP-A-0 227 975,
EP-A-0 178 531,
EP-A-0 333 327,
EP-A-0 310 971,
EP-A-0 456 270, US 3 922 253,
EP-A-0 261 385,
EP-A-0 245 876,
DE-A-33 24 211,
EP-A-0 414 199 y
EP-A-0 476 514.
Estas resinas pueden utilizarse solas o en
mezcla. Se prefiere utilizar los denominados "sistemas KTL no
amarilleantes" que evitan un amarilleamiento o coloración del
barnizado multicapa. Por ejemplo, se trata de sistemas KTL
reticulados mediante poliisocianatos bloqueados seleccionados
especialmente, como se describe, por ejemplo, en el documento
EP-A-0 265 363.
Además de las resinas básicas y de los
reticulantes eventualmente existentes, los agentes de recubrimiento
de barnizado electroforético por inmersión (ETL) pueden contener
pigmentos, cargas y/o los aditivos habituales. Como pigmentos y
cargas se pueden utilizar los pigmentos y cargas inorgánicos y/o
orgánicos habituales. Ejemplos son el negro de carbón, el dióxido de
titanio, los pigmentos de óxido de hierro, los pigmentos de
ftalocianina, los pigmentos de quinacridona, el caolín, el talco o
el dióxido de silicio.
Los pigmentos pueden dispersarse en forma de
pastas de pigmento, por ejemplo, utilizando resinas de pasta
conocidas. Estas resinas son de uso habitual por el experto.
Ejemplos de resinas de pasta utilizables en los baños KTL según la
invención se describen en el documento
EP-A-0 183 025 y en el documento
EP-A-0 469 497.
Como aditivos, se pueden utilizar los aditivos
habituales, como los conocidos especialmente para los agentes de
recubrimiento ETL. Ejemplos de éstos, son los agentes conocidos por
el especialista, como tensioactivos habituales, neutralizantes,
nivelantes, catalizadores, inhibidores de la corrosión,
antiespumantes, disolventes, aunque especialmente fotoprotectores,
eventualmente en combinación con antioxidantes.
De los baños de barnizado electroforético por
inmersión se aplican, por deposición electroforética, según la forma
conocida, imprimaciones sobre el substrato conductor de la
electricidad, por ejemplo, metálico, por ejemplo, en un grosor de
película en seco desde 15 hasta 30 \mum. Eventualmente, se pueden
lavar los restos de barniz que no se han adherido. La capa de barniz
obtenida se seca a temperatura elevada, por ejemplo, hasta 180ºC, se
seca y se reticula químicamente, antes de aplicar en un
procedimiento de mojado sobre mojado una capa de barniz base acuoso
de efecto y una capa de barniz transparente, sin aplicar
previamente, según la invención, otras capas intermedias. El barniz
base acuoso contiene uno o varios aglutinantes diluibles en agua,
así como uno o varios poliisocianatos con grupos isocianato libres o
bloqueados, con lo que el índice de hidroxi del sólido aglutinante
en el agente de recubrimiento del barniz base acuoso está entre 10 y
300 mg de KOH/g. La relación entre el número de grupos NCO libres o
bloqueados y el número de grupos hidroxilo procedentes de los
sólidos aglutinantes es superior a 0,5 : 1 e inferior a 5 : 1.
Los barnices base acuosos de efecto utilizables
en el procedimiento según la invención son agentes de recubrimiento
acuosos que contienen aglutinantes, no miscibles con agua (que se
utilizan con emulsionantes externos) o diluibles en agua, uno o
varios poliisocianatos libres o bloqueados, eventualmente
reticulantes adicionales, eventualmente diluyentes reactivos
hidroxifuncionales, así como pigmentos de color y/o de efecto y/o
cargas y los aditivos habituales en los barnices. El índice de
hidroxi del sólido aglutinante está entre 10 y 300, preferiblemente
entre 20 y 200, prefiriéndose especialmente entre 30 y 150 mg de
KOH/g. El sólido aglutinante está constituido por la suma de los
componentes no volátiles del aglutinante y de las resinas de pasta
eventualmente contenidas (aglutinante para triturar especial para
pigmentos y cargas), así como de los diluyentes reactivos
hidroxifuncionales que eventualmente contienen. La suma de los
sólidos aglutinantes, del poliisocianato libre o bloqueado y de los
eventuales reticulantes adicionales, se define como el contenido de
resina sólida del barniz base acuoso utilizable en el procedimiento
según la invención.
El o los poliisocianatos libres o bloqueados
están contenidos en tal cantidad que la relación entre el número de
grupos NCO libres o bloqueados y el número de grupos hidroxilo
procedentes de los sólidos aglutinantes es superior a 0,5 : 1 e
inferior a 5 : 1, preferiblemente de 0,7 : 1 a 2,5 : 1 y
especialmente de 0,8 : 1 a 2,0 : 1. Se prefieren los
poliisocianatos libres, no bloqueados, es decir, los barnices base
acuosos utilizables en el procedimiento de la invención son
preferiblemente agentes de recubrimiento que están en forma de
bicomponente.
Los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento según la invención contienen aglutinantes disueltos o
dispersos en agua. En este caso, pueden ser aglutinantes no
diluibles en agua que han sido transferidos por adición de
emulsionantes externos a la fase acuosa. Como emulsionantes
externos, se pueden utilizar emulsionantes catiónicos, aniónicos o
no iónicos. Ejemplos de sistemas emulsionables externamente
utilizables a base de aglutinantes hidroxifuncionales y
poliisocianato libre se describen en el documento
DE-C-43 15 593. Sin embargo,
preferiblemente, los barnices base acuosos contienen aglutinantes
diluibles en agua que se pueden utilizar libres de emulsionantes
externos. En el caso de los sistemas de aglutinantes diluibles en
agua se trata de aglutinantes autodispersantes, cuyo potencial de
dilución en agua resulta de un contenido suficientemente elevado de
grupos iónicos y/o estructuras polioxialquilo hidrófilas no iónicas.
Preferiblemente, contienen grupos iónicos y eventualmente
adicionalmente estructuras polioxialquilo no iónicas, por ejemplo,
estructuras polioxipropileno y/o polioxietileno. Como grupos iónicos
se pueden utilizar, por ejemplo, grupos amonio catiónicos formados
por neutralización de grupos amino primarios, secundarios y/o
terciarios con ácidos o por neutralización de grupos ácidos con
grupos aniónicos formados con bases, por ejemplo, grupos sulfonato,
fosfonato o carboxilato. Se prefieren aglutinantes con grupos
aniónicos, especialmente grupos carboxilo transformados por
neutralización con bases en grupos carboxilato.
Los aglutinantes estabilizados catiónicamente
contienen, por ejemplo, entre 8 y 450 miliequivalentes de grupos
catiónicos por 100 g de resina sólida, por ejemplo, grupos amonio.
Ejemplos de aglutinantes estabilizados catiónicamente que se pueden
utilizar en los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento según la invención, se describen en el documento
EP-A-0 554 747. Los aglutinantes
estabilizados aniónicamente preferidos contienen, por ejemplo, entre
5 y 400 miliequivalentes de grupos aniónicos o transformables en
grupos aniónicos por 100 g de resina sólida, por ejemplo, de forma
correspondiente a un índice de acidez resultante de los grupos
carboxilo de entre 10 y 200, preferiblemente entre 15 y 100, y
prefiriéndose especialmente entre 15 y 60 mg de KOH/g.
El sólido aglutinante del barniz acuoso
utilizable en el procedimiento según la invención se caracteriza por
un índice de hidroxi de entre 10 y 300, prefiriéndose entre 20 y
200, prefiriéndose especialmente entre 30 y 150 mg de KOH/g. El
índice de hidroxi dado es un valor medio que resulta de las sumas
por separado del o de los aglutinantes, de las resinas de pasta
eventualmente contenidas y de los diluyentes reactivos
hidroxifuncionales eventualmente contenidos. En este caso se
prefiere que el índice de hidroxi corresponda a un porcentaje de
cómo mínimo el 50% de los aglutinantes, prefiriéndose especialmente
el 75% y especialmente del 90 al 100%. En este caso, este porcentaje
puede proceder de un único aglutinante o de una combinación de
aglutinantes. Pueden estar presentes aglutinantes con un índice de
OH desde 0 hasta menos de 10 mg de KOH/g. Como ejemplos cabe citar
aglutinantes termoplásticos, físicamente secantes, que no reaccionan
ni con los poliisoacianatos libres o bloqueados ni con los
reticulantes adicionales eventualmente contenidos. Se prefieren como
aglutinantes sólo aquellos con índices de hidroxi superiores a 10 mg
de KOH/g.
No existe ninguna restricción en cuanto a la base
de resina de los aglutinantes. Ejemplos de aglutinantes adecuados
son los copolímeros (met)acrílicos, las resinas de poliéster,
los poliésteres uretanizados, los poliuretanos, las poliureas, así
como las ureas de poliuretano con pesos moleculares medios Mn
superiores a 500 y, por lo general, inferiores a 50.000. Pueden
utilizarse uno o varios aglutinantes mezclados. También pueden
utilizarse aglutinantes híbridos derivados de estas clases de
aglutinantes. En este caso se trata de híbridos poliméricos, donde
dos o más tipos de aglutinantes pueden estar unidos covalentemente
o en forma de moléculas de resina interpenetrante. Ejemplos de
aglutinantes híbridos poliméricos son los (met)acrilatos de
poliéster o los (met)acrilatos de poliuretano, en los que la
resina de poliéster o la resina de poliuretano y el copolímero
(met)acrílico están unidos de forma covalente o en forma de
molécula de resina interpenetrante.
Las clases de aglutinantes preferidos son los
poliésteres, poliuretanos, (met)acrilatos de poliuretano, así
como los (met)acrilato de poliéster. En el procedimiento de
la invención son especialmente preferidos los barnices base acuosos
que contienen aglutinantes híbridos de acrilato de poliuretano y/o
(met)acrilato de poliuretano, en unas cantidades desde 20% en
peso como mínimo, referido al sólido aglutinante.
Ejemplos especiales de copolímeros
(met)acrílicos diluibles en agua que pueden estar contenidos
como aglutinantes en los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento de la invención y de combinaciones adecuadas de estos
copolímeros (met)acrílicos con poliisocianatos libres en
forma de sistemas de barnices base acuosos, se describen en los
documentos EP-A-0 358 979,
EP-A-0 496 210,
EP-A-0 557 844 y WO 95 02 005.
Ejemplos especiales de resinas de poliéster
evantualmente uretanizadas diluibles en agua, que pueden estar
contenidas como aglutinantes en los barnices base acuosos
utilizables en el procedimiento de la invención y de combinaciones
adecuadas de estas resinas de poliéster con poliisocianatos libres
en forma de sistemas de barnices base acuosos, se describen en los
documentos EP-A-0 496 205,
EP-A-0 537 568,
EP-A-0 583 728 y
EP-A-0 654 053.
Ejemplos especiales de resinas de poliuretano
diluibles en agua que pueden estar contenidas como aglutinantes en
los barnices base acuosos utilizables en el procedimiento de la
invención y de combinaciones adecuadas de estas resinas de
poliuretano con poliisocianatos libres en forma de sistemas de
barnices base acuosos, se describen en los documentos
EP-A-0 469 389,
EP-A-0 562 436.
Ejemplos especiales de híbridos de poliéster
(met)acrilatos que pueden estar contenidos como aglutinantes
en los barnices base acuosos utilizables en el procedimiento de la
invención y de combinaciones adecuadas de estos híbridos de
poliéster (met)acrilatos con poliisocianatos libres en forma
de sistemas de barnices acuosos, se describen en los documentos
EP-A-0 543 228, para lo que aquí y
en el contexto de la presente invención no se tomarán expresamente
como referencia en exclusiva.
Ejemplos especiales de híbridos de
(met)acrilato de poliuretano que pueden estar contenidos como
aglutinantes en los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento de la invención y de combinaciones adecuadas de estos
híbridos de (met)acrilato de poliuretano con poliisocianatos
libres en forma de sistemas de barnices base acuosos, se describen
en los documentos EP-A-0 657
483.
Los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento de la invención para la producción de la primera capa
de barniz de efecto contienen poliisocianatos libres o bloqueados,
prefiriéndose los poliisocianatos libres. Los poliisocianatos libres
o bloqueados pueden estar disueltos o dispersos en la fase acuosa
y/o disueltos o dispersos en la fase del aglutinante o dispersos en
los barnices base acuosos. Están en tales cantidades que la relación
entre el número de grupos NCO libres o bloqueados y el número de
grupos hidroxilo procedentes de los sólidos aglutinantes es superior
a 0,5 : 1 e inferior a 5 : 1, preferiblemente superior a 0,7 : 1 e
inferior a 2,5 : 1 y especialmente superior a 0,8 : 1 e inferior a 2
: 1.
Como poliisocianatos que pueden estar contenidos
solos o mezclados en los barnices base acuosos utilizables en el
procedimiento de la invención, en forma bloqueada o preferiblemente
libre, sirve cualquier di y/o poliisocianato orgánico con grupos
isocianato unidos alifáticamente, cicloalifáticamente,
aralifáticamente y/o, menos preferido, unidos aromáticamente, que a
temperatura ambiente son líquidos o se fluidifican por adición de
disolventes orgánicos o pueden estar en forma disuelta y a 23ºC
tener por lo general una viscosidad desde 0,5 hasta 2.000 mPa.s,
preferiblemente superior a 1 e inferior a 1.000 mPa.s, prefiriéndose
especialmente inferior a 200 mPa.s. Como diisocianatos se prefieren
aquellos que contienen aproximadamente desde 3 hasta aproximadamente
36, especialmente desde aproximadamente 8 hasta 15 átomos de
carbono. Ejemplos de diisocianatos adecuados son el
hexametilendiisocianato, el tetrametilxililendiisocianato, el
isoforondiisocianato, el diciclohexilmetanodiisocianato y el
ciclohexanodiisocianato.
Como poliisocianatos se pueden utilizar también
aquellos que contienen heteroátomos en el resto que se une a los
grupos isocianato. Ejemplos de ello son los poliisocianatos que
presentan grupos carbodiimida, grupos alofanato, grupos
isocianurato, grupos uretano, grupos urea acilados o grupos biuret.
Preferiblemente, los poliisocianatos poseen una funcionalidad
isocianato superior a 2, como por ejemplo los poliisocianatos del
tipo uretdiona o isocianato producidos por di y/o trimerización de
los diisocianatos anteriormente mencionados. Otros ejemplos son los
poliisocianatos que contienen grupos biuret producidos por reacción
de los diisocianatos anteriormente mencionados con agua o por
reacción con poliisocianatos que contienen grupos uretano producidos
por reacción con polioles.
Los "poliisocianatos para barniz"
especialmente adecuados son, por ejemplo, aquellos a base de
hexametilendiisocianato o de diisocianato de isoforona y/o
diciclohexilmetandiisocianato, especialmente aquellos basados
exclusivamente en hexametilendiisocianato. Como "poliisocianatos
para barniz" a base de estos diisocianatos se entienden los
derivados de estos diisocianatos que presentan los conocidos grupos
biuret, uretano, uretdiona y/o isocianato.
Los poliisocianatos pueden utilizarse como
reticulantes en forma bloqueada, aunque no es la forma preferida en
el contexto de la presente invención. Pueden estar bloqueados con
los agentes bloqueantes monovalentes, separables en las condiciones
de secado posteriores y volátiles, utilizados habitualmente en la
química de barnices. Ejemplos de éstos son los diferentes alcoholes,
oximas, lactamas, fenoles, aminas y ácidos CH.
Los poliisocianatos pueden estar bloqueados
dentro de una molécula con los mismos o con distintos bloqueantes.
También pueden utilizarse mezclas de diferentes poliisocianatos
bloqueados.
Los poliisocianatos bloqueados o preferiblemente
libres pueden añadirse como tales durante la producción del barniz
base acuoso, por ejemplo, mezclando o emulsionando. Para ello, el
aglutinante disuelto o disperso puede adoptar la función de un
emulsionante para el poliisocianato añadido. Puede ser adecuado si
se recurre a un emulsionante o si los poliisocianatos libres se
diluyen con un disolvente orgánico miscible con agua o con una
mezcla de disolventes. Preferiblemente en los casos de utilización
de poliisocianatos libres frente a grupos isocianatos, se usan
disolventes inertes. Ejemplos son disolventes que no contienen
ningún hidrógeno activo, por ejemplo, éter, como por ejemplo,
dietilenglicoldietiléter, dipropilenglicoldimetiléter, glicoléter
ésteres, como el butilglicolacetato, el butildiglicolacetato, el
metoxipropilacetato o se prefiere especialmente la
N-metilpirrolidona.
Son también adecuados los poliisocianatos
hidrófilos, como se ha descrito anteriormente bloqueados o
preferiblemente libres, que se pueden estabilizar mediante un número
suficiente de grupos iónicos y/o mediante cadenas de poliéteres
terminales o laterales en la fase acuosa. En el caso de
poliisocianatos estabilizados iónicamente hay que tener en cuenta
que los poliisocianatos que contienen grupos catiónicos no se
utilizan en barnices base acuosos estabilizados aniónicamente y los
poliisocianatos que contienen grupos aniónicos no se utilizan en
barnices base acuosos estabilizados catiónicamente. Ejemplos de
poliisocianatos hidrófilos estabilizados iónicamente y/o no
iónicamente que se pueden utilizar se describen en los documentos
EP-A-0 061 628,
EP-A-0 206 059,
EP-A-0 469 389,
EP-A-0 510 438,
EP-A-0 516 277,
EP-A-0 540 985,
EP-A-0 654 410,
EP-A-0 680 983,
DE-A-41 29 953,
DE-A-41 42 275. Los poliisocianatos
dispersables en agua son, por ejemplo, los comercializados por la
empresa Bayer bajo el nombre de Bayhydur® LS 2025 y LS 2032 como
productos comerciales. Éstos también se pueden diluir con los
disolventes anteriormente mencionados.
Si los poliisocianatos se utilizan en la forma
libre preferida, entonces los barnices base acuosos que se pueden
utilizar en el procedimiento de la invención son agentes de
recubrimiento de dos componentes, es decir, que como barniz base
acuoso listo se conserva por separado del poliisocianato libre.
Mezclando el componente poliisocianato, como se ha descrito
anteriormente, se convierte el barniz base acuoso termoplástico,
únicamente o esencialmente físicamente secante, listo, en el barniz
acuoso que reticulándose directamente en el procedimiento de la
invención se puede aplicar directamente sobre la capa de barniz
electroforético por inmersión secada. En caso de que se utilice el
poliisocianato bloqueado menos preferido, también se puede proceder
de la misma manera, es decir, el barniz base acuoso monocomponente
con posibilidad de almacenarse y que contiene el poliisocianato
bloqueado puede formularse también como una composición de dos
componentes. Por lo tanto, está compuesto del barniz base acuoso
listo y del componente poliisocianato bloqueado que se conserva
separadamente.
Preferiblemente, los poliisocianatos libres se
mezclan con los barnices base acuosos listos justo antes de la
aplicación. Esto puede realizarse de forma habitual, por ejemplo,
con un dispositivo de mezcla de dos componentes habitual en el
lacado de automóviles o se utiliza, por ejemplo, un procedimiento
como el dado a conocer en el documento
EP-A-0 685 544.
Los barnices base acuosos que se pueden utilizar
en el procedimiento de la invención pueden contener diluyentes
reactivos hidroxifuncionales en una proporción de hasta el 20% en
peso, por ejemplo, desde el 1 hasta el 20% en peso, referido al
sólido aglutinante, que son por sí hidrosolubles o bien se pueden
transferir a la fase acuosa mediante emulsionantes externos o
mediante la acción de emulsionantes del aglutinante diluible en
agua. Se trata de compuestos con un peso molecular medio (Mn) de 62
a 500, preferiblemente inferior a 300 y una funcionalidad OH de 2
como mínimo, prefiriéndose por ejemplo entre 2 y 4. Ejemplos de
diluyentes reactivos hidroxifuncionales adecuados son los
alcandioles con 2 a 8 átomos de carbono, glicerina, aceite de ricino
eventualmente hidrogenado, trimetilolpropano, pentaeritrita,
sorbitol, manitol, así como las limitaciones anteriores referentes
al peso molecular medio de los productos de etoxilación y/o
propoxilación de estos polialcoholes.
Para la preparación de los barnices base acuosos
utilizables en el procedimiento de la invención en casos dados se
pueden utilizar adicionalmente reticulantes, como por ejemplo,
resinas de condensación de formaldehído, como las resinas de
condensación de fenol-formaldehído y resinas de
condensación de amina-formaldehído, en una
proporción de entre el 0 y el 5% en peso, referido al contenido de
resinas sólidas en el barniz base acuoso, no siendo suficiente para
una reticulación del barniz base acuoso.
Como reticulantes adicionales que se pueden
utilizar eventualmente en el barniz base acuoso son adecuadas
especialmente las resinas aminoplásticas habituales. Son, por
ejemplo, condensados alquilados que se pueden producir por reacción
de aminotriazinas y amidotriazinas con aldehídos. También se pueden
utilizar las aminas producidas según los procedimientos técnicos
conocidos o los compuestos que llevan grupos amino, como la
melamina, la guanamina, la acetoguanamina, la benzoguanamina, la
diciandiamida o la urea, que en presencia de alcoholes, como el
metanol, el etanol, el propanol, el butanol o el hexanol se
condensan con aldehídos, especialmente formaldehído. Ejemplos de
resinas de este tipo utilizables, así como su producción, se
describen en "Houben-Weyl, Methoden der
organischen Chemie" 1963, página 357. Estos productos son
productos comerciales.
Además, los barnices base acuosos utilizados en
el procedimiento de la invención pueden contener las micropartículas
poliméricas conocidas por el especialista. Pueden utilizarse
micropartículas reticuladas o no reticuladas. Ejemplos de este tipo
de micropartículas poliméricas se describen en los documentos
EP-A-0 328 127 y
EP-A-0 234 362.
Además, los barnices base acuosos pueden contener
aditivos de la técnica del barnizado, por ejemplo, agentes
reológicos, como ácido silícico de alta dispersión, silicatos
estratificados inorgánicos o compuestos poliméricos de urea. Como
espesantes se pueden utilizar también, por ejemplo, éteres de
celulosa hidrosolubles, como hidroxietilcelulosa, metilcelulosa o
carboximetilcelulosa, así como polímeros sintéticos con grupos
iónicos y/o con acción asociativa, como alcohol polivinílico,
poli(met)acrilamida, ácido
poli(met)acrílico, polivinilpirrolidona, copolímero
estireno-anhídrido maleico o
etileno-anhídrido maleico y sus derivados o también
poliuretanos o poliacrilatos etoxilados modificados
hidrófobamente.
También se pueden utilizar agentes
antidepositantes, nivelantes, fotoprotectores (por ejemplo, del tipo
HALS, del tipo benzatriazol, microdióxido de titanio),
antiespumantes, como por ejemplo, compuestos que contienen silicona,
tensioactivos, así como sustancias adhesivas. Por tensioactivos se
entienden también las resinas de pasta conocidas, como por ejemplo,
las descritas en el documento
DE-A-40 00 889 que se pueden
utilizar para dispersar y triturar mejor los pigmentos. Para
acelerar el endurecimiento, se pueden utilizar eventualmente los
catalizadores habituales conocidos por el experto.
Los barnices base acuosos pueden contener
disolventes orgánicos. Éstos pueden proceder de la preparación de
los aglutinantes o, como se ha mencionado anteriormente, de un
poliisocianato libre o bloqueado previamente diluido con disolventes
miscibles con agua o bien se añaden posteriormente. Ejemplos de
disolventes son los alcoholes mono o polivalentes, por ejemplo,
propanol, butanol, hexanol; éteres o ésteres glicólicos, por
ejemplo, el dietilenglicoldialquiléter, el
dipropilenglicoldialquiléter, cada uno con alquilo C1 a C6,
etoxipropanol, butilglicol; glicoles, por ejemplo, el etilenglicol,
propilenglicol y sus oligómeros, los glicoléter ésteres, por
ejemplo, el butilglicolacetato, el butildiglicolacetato, el
metoxipropilacetato; la N-metilpirrolidona, así como
cetonas, como metiletilcetona, acetona, ciclohexanona;
hidrocarburos aromáticos o alifáticos, por ejemplo, tolueno, xileno
o hidrocarburos alifáticos C6 a C12 lineales o ramificados. Los
barnices base acuosos contienen pigmentos de efecto y eventualmente
pigmentos colorantes, pigmentos de adsorción colorantes y
eventualmente cargas.
Ejemplos de pigmentos de efecto, son por ejemplo,
los pigmentos en forma de plaquitas utilizados habitualmente en los
barnices de efecto, como los pigmentos metálicos, por ejemplo, de
titanio, aluminio o cobre, los pigmentos de interferencia, como por
ejemplo, los pigmentos metálicos recubiertos con óxido metálico, por
ejemplo, el aluminio recubierto con dióxido de titanio o recubierto
con sistemas de óxidos mixtos, mica recubierta, por ejemplo, mica
recubierta con dióxido de titanio o con sistemas de óxidos mixtos,
microdióxido de titanio y pigmentos de efecto de grafito, óxido de
hierro en forma de plaquitas (óxido de hierro micáceo), pigmentos de
sulfito de molibdeno, ftalocianopigmentos de cobre en plaquitas y
plaquitas de oxicloruro de bismuto, copos de vidrio recubiertos, así
como pigmentos de efecto, que desarrollan un cambio de color fuerte,
especialmente sobre substratos oscuros. Ejemplos de estos tipos de
pigmentos se describen en los documentos
EP-A-0 358 208,
EP-A-0 383 376,
EP-A-0 601 483,
EP-A-0 686 674,
EP-A-0 688 833, US 44 34 010, WO 95
17 480, WO 95 32 247, WO 95 32 248.
Los pigmentos de efecto que pueden estar en forma
de polvo o en forma de pasta comercial se mezclan primero, por lo
general, con los disolventes orgánicos diluibles en agua y aditivos
y se trabajan para dar una pasta. Convenientemente se puede añadir
durante la fabricación de la pasta los aglutinantes y/o resinas de
pasta diluibles en agua anteriormente descritos. Hay que procurar
que los pigmentos de efecto en forma de plaquitas no sufran un daño
mecánico durante el mezclado.
Ejemplos de pigmentos de absorción colorantes y/o
cargas que pueden ser de naturaleza orgánica o inorgánica, son el
dióxido de titanio, los pigmentos de óxido de hierro, el negro de
carbón, el dióxido de silicio, el sulfato de bario, el talco, los
pigmentos azo, los pigmentos de ftalocianina, los pigmentos de
quinacridona, los pigmentos diceto-pirrolpirrol, los
pigmentos de perileno, los pigmentos de indantrona.
Los pigmentos de absorción colorantes y/o cargas
se trituran, por lo general, en una parte de aglutinante diluible en
agua. Preferiblemente, el triturado también puede tener lugar en una
resina de pasta diluible en agua especial. Un ejemplo de una resina
de pasta que se puede utilizar preferiblemente en un barniz base
acuoso a base de una resina de poliuretano estabilizada
aniónicamente se describe en el documento
DE-A-40 00 889. El triturado tiene
lugar en los equipos conocidos por el experto. A continuación, se
completa con la parte restante del aglutinante acuoso o de la resina
de pasta acuosa hasta dar el triturado de pigmento de color
listo.
Si los barnices base acuosos utilizados en el
procedimiento de la invención son aquellos que se formulan a base de
aglutinantes estabilizados catiónicamente, entonces éstos contienen
por lo general ácidos como agentes neutralizantes. Ejemplos son el
ácido fórmico, el ácido acético y el ácido láctico.
Si los barnices base acuosos utilizados en el
procedimiento de la invención son aquellos que se formulan a base de
los aglutinantes estabilizados aniónicamente preferidos, entonces
éstos contienen por lo general bases como agentes neutralizantes.
Ejemplos son el amoníaco o aminas orgánicas, como trietilamina,
N-metilmorfolina, aminoalcoholes, como
dimetilisopropanolamina, dimetiletanolamina,
2-amino-2-metilpropanol-1.
Los barnices base acuosos utilizados en el
procedimiento de la invención poseen preferiblemente un contenido de
sólidos desde 10 hasta 50% en peso, prefiriéndose especialmente
desde 15 hasta 40% en peso. La relación entre el contenido de
pigmento y de resina sólida (sólido aglutinante más poliisocianato
libre o bloqueado más los reticulantes eventualmente presentes más
la resina de pasta eventualmente presente) en los barnices base
acuosos es preferiblemente 0,03 : 1 hasta 2,5 : 1, prefiriéndose
especialmente 0,06 : 1 hasta 2 : 1, cada uno de ellos referido al
peso de sólidos.
El contenido de disolventes de los barnices base
acuosos es prácticamente de 0 a 20% en peso, prefiriéndose
especialmente inferior a 15% en peso, referido al barniz listo.
Los barnices base acuosos pueden aplicarse según
los métodos habituales directamente sobre la imprimación aplicada
electroforéticamente secada. Preferiblemente, se aplican por
pulverización con un grosor de película seca, por ejemplo, de 15 a
50 \mum, preferiblemente de 20 a 40 \mum, por ejemplo, por
pulverización por aire comprimido, pulverización airless, rotación
rápida, prefiriéndose la aplicación por pulverización electrostática
(ESTA), especialmente por aplicación electrostática de alta
rotación. Para ello, la aplicación puede realizarse en uno o varios
ciclos de pulverización.
Después de la aplicación, la capa de barniz base
acuoso puede secarse o endurecerse, antes de aplicar por encima una
capa de barniz transparente. Sin embargo, la aplicación tiene lugar
preferiblemente especialmente si el barniz base acuoso contiene
isocianato libre, en un procedimiento conocido de mojado sobre
mojado, es decir, después de una fase de aireado, por ejemplo desde
20 hasta 80ºC, sobre la capa de barniz base acuoso se aplica un
barniz transparente habitualmente líquido o en polvo (en este caso
es una aplicación seco sobre mojado), con un grosor de película en
seco desde por ejemplo 30 hasta 80, preferiblemente desde 30 hasta
60 \mum y conjuntamente con ésta se seca a unas temperaturas de
por ejemplo hasta 160ºC. En este caso, las condiciones de secado de
la capa de barniz protector (barniz base y barniz transparente)
dependen del sistema de barniz transparente utilizado.
En el procedimiento de la invención, antes de la
aplicación de la capa de barniz transparente, se aplica una segunda
capa adicional de barniz base acuoso de efecto del barniz base
acuoso de efecto con igual formulación, aunque sin poliisocianato
libre o bloqueado, es decir, en un primer ciclo de pulverización se
aplica una capa de barniz base acuoso de efecto del barniz base
acuoso de efecto que contiene el poliisocianato libre o bloqueado,
antes de aplicar en un segundo ciclo de pulverización otra capa de
barniz base acuoso de efecto del barniz base acuoso de efecto con
igual formulación, aunque sin poliisocianato libre o bloqueado.
Preferiblemente, la aplicación del barniz base acuoso de efecto sin
poliisocianato libre o bloqueado, también tiene lugar por
pulverización, por ejemplo, pulverización electrostática,
prefiriéndose especialmente una aplicación por pulverización
neumática, es decir, se prefiere especialmente, que la primera capa
de barniz base de efecto del barniz base acuoso de efecto que
contiene el poliisocianato libre o bloqueado se aplique por
pulverización electrostática, seguida de una pulverización neumática
de la segunda capa de barniz base de efecto del barniz base acuoso
de efecto exenta del poliisocianato libre o bloqueado. El grosor de
la película en seco de la primera capa de barniz base acuoso de
efecto que contiene poliisocianato está preferiblemente entre 10 y
30 \mum, mientras que el grosor de la película en seco de la
segunda capa de barniz base acuoso de efecto exento de
poliisocianato está preferiblemente entre 7 y 20 \mum, con lo que
se forma preferiblemente un grosor total de la película de barniz
base de efecto de 40 \mum como máximo, prefiriéndose especialmente
inferior. En el procedimiento de la invención se utiliza
preferiblemente un barniz base acuoso de efecto formulado como dos
componentes, compuesto por un barniz base acuoso de efecto listo y
un componente poliisocianato bloqueado o preferentemente libre que
se conserva por separado. Las capas de barniz base acuoso de efecto
aplicadas en dos ciclos de pulverización se aplican del barniz base
acuoso de efecto listo, solamente durante la producción de la
primera capa de barniz base acuoso de efecto se mezcla el barniz
base acuoso utilizado con la correspondiente cantidad de componente
poliisocianato, como se ha descrito anteriormente. La capa de barniz
base acuoso de efecto aplicada en el segundo ciclo de pulverización
es esencialmente termoplástica. Se seca sola o esencialmente
físicamente y se no se reticula cuando se seca conjuntamente con la
siguiente capa de barniz transparente aplicada.
Como barniz transparente son adecuados
fundamentalmente todos los agentes de recubrimiento conocidos o
pigmentados transparentes. En este caso pueden ser agentes de
recubrimiento mono o policomponente. Pueden estar exentos de
disolventes (líquidos o como barniz transparente en polvo) o pueden
ser sistemas a base de disolventes o pueden ser barnices
transparentes diluibles en agua, cuyos sistemas de aglutinantes
están estabilizados adecuadamente, por ejemplo, aniónicamente,
catiónicamente o no iónicamente. En el caso de sistemas de barnices
transparentes diluibles en agua pueden ser sistemas hidrosolubles o
dispersados en agua, por ejemplo, sistemas de emulsión o sistemas de
suspensión de polvo, como los descritos en el documento
EP-A-0 652 264. Los agentes de
recubrimiento de barnices transparentes se endurecen cuando se secan
a temperaturas elevadas de, por ejemplo, hasta 160ºC por
reticulación química.
Los barnices transparentes utilizables en el
procedimiento de la invención son agentes de recubrimiento de
barnices transparentes comunes que contienen una o varias resinas
básicas como aglutinantes formadores de película. En el caso de que
las resinas básicas no sean autorreticulantes, pueden contener
eventualmente también reticulantes. Tanto los componentes de resinas
básicas como los componentes reticulantes no están sometidos a
ninguna limitación. Como aglutinantes formadores de película
(resinas básicas) se pueden utilizar, por ejemplo, resinas de
poliéster, poliuretano y/o poli(met)acrilato. La
elección de los reticulantes eventualmente contenidos no es crítica,
depende de la funcionalidad de las resinas básicas, es decir, los
reticulantes se seleccionan de tal manera que contengan una
funcionalidad reactiva complementaria a la funcionalidad de las
resinas básicas. Ejemplos de estos tipos de funcionalidades
complementarias entre resina básica y reticulante son:
carboxilo/epóxido, hidroxilo/metiloléter unido directamente al
carbono o al silicio, hidroxilo/isocianato libre unido directamente
al carbono o al silicio, hidroxilo/isocianato bloqueado unido
directamente al carbono o al silicio, (met)acriloílo/grupo
ácido CH. En este contexto, como grupos hidroxilo unidos
directamente al silicio también se entienden los grupos silanol
latentes como, por ejemplo, los grupos alcoxisilano. Siempre que
sean compatibles entre sí, también pueden existir varias de estas
funcionalidades complementarias en un mismo agente de recubrimiento.
Los reticulantes eventualmente contenidos en los agentes de
recubrimiento pueden estar separados o mezclados.
Además de los aglutinantes químicamente
reticulantes, así como los eventuales reticulantes, los barnices
transparentes utilizables en el procedimiento de la invención,
pueden contener los aditivos habituales, como por ejemplo,
catalizadores, nivelantes, colorantes, especialmente agentes
reológicos, como microgeles, NAD (dispersiones no acuosas), ureas
disustituidas ("agentes para el control del alabeo"), así como
fotoprotectores eventualmente en combinación con antioxidantes.
Ejemplos especiales de sistemas de barnices
transparentes no acuosos mono (1K) y bicomponente (2K) que se pueden
utilizar como barniz transparente en el procedimiento de la
invención se encuentran en los documentos
DE-A-38 26 693,
DE-A-40 17 075,
DE-A-41 24 167,
DE-A-41 33 704,
DE-A-42 04 518,
DE-A-42 04 611,
EP-A-0 257 513,
EP-A-0 408 858,
EP-A-0 523 267,
EP-A-0 557 822,
WO-92 11 327.
Ejemplos especiales de sistemas de barnices
transparentes acuosos mono (1K) y bicomponente (2K) que se pueden
utilizar como barniz transparente en el procedimiento de la
invención se encuentran en los documentos
DE-A-39 10 829,
DE-A-40 09 931,
DE-A-40 09 932, DE-
A-41 01 696, DE-A-41
32 430, DE-A-41 34 290,
DE-A-42 03 510,
EP-A-0 365 098,
EP-A-0 365 775,
EP-A-0 496 079,
EP-A-0 546 640.
Ejemplos especiales de sistemas de barnices
transparentes en polvo que se pueden utilizar como barniz
transparente en el procedimiento de la invención se encuentran en
los documentos EP-A-0 509 392,
EP-A-0 509 393,
EP-A-0 522 648,
EP-A-0 544 206,
EP-A-0 555 705,
DE-A-42 22 194,
DE-A-42 27 580.
El recubrimiento transparente puede aplicarse en
una única capa o en forma de varias capas del mismo o de diferentes
agentes de recubrimiento transparentes. Sin embargo,
convenientemente, la capa de recubrimiento transparente se aplica de
un solo agente de recubrimiento de barniz transparente.
Como substrato para el procedimiento de la
invención, se pueden utilizar substratos conductores de la
electricidad, por ejemplo, metálicos, siendo especialmente
adecuados, por ejemplo, las carrocerías de automóviles o partes de
las mismas, que pueden estar compuestas de metal pretratado o no
pretratado o de un metal provisto de una capa conductora de la
electricidad. Sobre los substratos se deposita la primera capa de
recubrimiento, especialmente en forma de una imprimación
anti-corrosión, habitualmente de forma
electroforética, con un grosor de película en seco habitual de las
imprimaciones ETL, por ejemplo, de 15 a 30 \mum y se seca.
Sobre el substrato proporcionado con la capa ETL
seca, se aplica la segunda capa de recubrimiento del barniz base
acuoso, preferiblemente sólo en un ciclo de pulverización, en un
grosor de película en seco que depende de la capacidad cubridora del
tono de color, desde preferiblemente 20 hasta 40 \mum. Ejemplos de
procedimientos de aplicación por pulverización adecuados son la
pulverización por aire comprimido, la pulverización airless o
preferiblemente la pulverización electrostática, con lo que la
pulverización electrostática de alta rotación representa un
procedimiento de aplicación especialmente preferido. Cuando se
trabaja con un barniz base acuoso de efecto es válida, en cuanto a
la imprimación de efecto óptima, la forma de realización de la
invención especialmente preferida e independiente. Preferiblemente,
la aplicación del barniz transparente en un procedimiento mojado
sobre mojado se realiza, por ejemplo, tras un corto tiempo de
secado, preferiblemente a temperaturas elevadas de hasta 80C, en un
grosor de película en seco habitual de las capas de barniz
transparente desde, por ejemplo, 30 hasta 80 \mum, preferiblemente
desde 30 hasta 60 \mum. La capa de barniz base acuoso y la capa de
barniz transparente se secan preferiblemente juntas. A modo de
ejemplo, la temperatura de secado cuando se secan conjuntamente la
capa de barniz base acuoso y la capa de barniz transparente, está
entre 80 y 160ºC, preferiblemente a una temperatura inferior a
140ºC. Eventualmente, pueden aplicarse otras capas de barniz
transparente del mismo o de distinto agente de recubrimiento de
barniz transparente antes o después del secado.
El procedimiento de la invención permite la
producción de barnices multicapa, especialmente barnices para
vehículos que incluyen, en comparación con el estado de la técnica,
las capas de cargas y/o otras capas intermedias, un menor grosor
total de la película y un nivel de propiedades globales comparables.
Se ha mostrado que se consiguen características extraordinarias
mediante la forma del procedimiento de la invención, aunque se
supriman capas de cargas habituales. Los barnices base acuosos que
contienen poliisocianato libre o bloqueado se aplican directamente
sobre la imprimación de inmersión electroforética secada. Se puede
reducir el consumo de material y de residuos. Se reduce el número de
pasos de trabajo. Sólo se requieren dos pasos de secado. El
procedimiento de la invención conduce a una imprimación de efecto
extraordinaria con los barnices multicapa de efecto producidos según
la invención.
Los barnices multicapa producidos con el
procedimiento de la invención satisfacen las exigencias habituales
existentes en el barnizado de vehículos. El procedimiento según la
invención puede así utilizarse con éxito para el barnizado de
vehículos. Igualmente, también es posible la utilización del
procedimiento en el contexto del lacado reparador de
automóviles.
Claims (11)
1. Procedimiento para el barnizado multicapa por
deposición electroforética de una imprimación sobre un substrato
conductor, secado de la capa de imprimación obtenida, recubrimiento
con una capa de barniz base de efecto y aplicación de una capa de
barniz transparente, así como secado de la capa de barniz base y de
la capa de barniz transparente, caracterizado porque
directamente sobre la capa de imprimación secada, sin aplicación de
otras capas intermedias, se aplica una primera capa de barniz de
efecto con un barniz base acuoso, que contiene uno o varios
aglutinantes diluibles en agua, así como uno o varios
poliisocianatos con grupos isocianato libres o bloqueados, con lo
que el índice de hidroxi del sólido aglutinante en el agente de
recubrimiento del barniz base acuoso es de 10 a 300 mg de KOH/g y la
relación entre el número de grupos NCO libres o bloqueados y el
número de grupos hidroxilo procedentes de los sólidos de
aglutinantes es superior a 0,5 : 1 e inferior a 5 : 1 y antes de la
aplicación de la capa de barniz transparente se aplica una segunda
capa adicional de barniz de efecto con un barniz base acuoso, con lo
que este barniz base acuoso corresponde al barniz base acuoso
utilizado para la formación de la primera capa de barniz base de
efecto, aunque exento de poliisocianatos libres o bloqueados.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el barniz base acuoso es de efecto y
color.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque para la formación de las capas de
imprimación se utiliza un barniz electroforético de inmersión
catódica con aglutinantes con grupos catiónicos que corresponden a
un índice de amina desde 20 hasta 250 mg de KOH/g y una masa molar
media (Mw) de 300 a 10.000.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el barniz base y
las capas de barniz transparente se secan conjuntamente.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como aglutinante
acuoso para el barniz base acuoso se utiliza un aglutinante
estabilizado aniónicamente.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se utiliza un
agente de recubrimiento de barniz base acuoso que contiene uno o
varios diluyentes reactivos en una cantidad de 1 a 20% en peso,
referido al sólido aglutinante.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque se utiliza un diluyente reactivo que
tiene una masa molar (Mn) media de 62 a 500 y una funcionalidad OH
de 2 como mínimo.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
agente de recubrimiento del barniz base acuoso se utilizan uno o
varios reticulantes adicionales distintos de los
poliisocianatos.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera
capa de barniz base acuoso se aplica en un grosor de película en
seco de 10 a 30 \mum y la segunda capa de barniz de efecto se
aplica en un grosor de película en seco de 7 a 20 \mum.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
barniz transparente se aplica en un grosor de película en seco de 30
a 80 \mum.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
barniz transparente se forma utilizando un barniz transparente
líquido o un barniz transparente en polvo.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19623372 | 1996-06-12 | ||
DE19623372A DE19623372A1 (de) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen auf elektrisch leitfähigen Substraten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2201302T3 true ES2201302T3 (es) | 2004-03-16 |
Family
ID=7796696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES97927139T Expired - Lifetime ES2201302T3 (es) | 1996-06-12 | 1997-06-05 | Procedimiento para la produccion de barnices multicapa sobre substratos conductores de la electricidad. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0904160B1 (es) |
AU (1) | AU3172997A (es) |
DE (2) | DE19623372A1 (es) |
ES (1) | ES2201302T3 (es) |
WO (1) | WO1997047401A1 (es) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19958488A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Dupont Performance Coatings | Wäßrige Elektrotauchlacke, deren Herstellung und Verwendung |
DE10018581C1 (de) * | 2000-04-14 | 2002-02-21 | Basf Coatings Ag | Farb- und/oder effektgebende Lackierung mit Kombinationseffektschicht und deren Verwendung |
DE10027295A1 (de) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Basf Coatings Ag | Effektpigmente enthaltende Pulverlacke und Pulverlackdispersionen (Pulverslurries) |
US6368719B1 (en) * | 2000-06-12 | 2002-04-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing multi-layer coatings on automotive bodies or automotive body parts |
US7943197B2 (en) | 2004-01-20 | 2011-05-17 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing two-tone coated substrates |
US7399397B2 (en) | 2004-05-10 | 2008-07-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the production of coated substrates |
US7968151B2 (en) | 2004-07-12 | 2011-06-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the production of multi-layer coatings |
US8865262B2 (en) | 2004-09-27 | 2014-10-21 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Process for producing multi-layer coatings in light metallic color shades |
US20060134334A1 (en) | 2004-12-22 | 2006-06-22 | Marc Chilla | Process for the production of primer surfacer-free multi-layer coatings |
US7910211B2 (en) | 2005-06-20 | 2011-03-22 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the production of multi-layer coatings |
US20070071901A1 (en) | 2005-09-29 | 2007-03-29 | Giannoula Avgenaki | Process for the production of multi-layer coatings |
US20090169763A1 (en) | 2006-06-14 | 2009-07-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the Production of Multi-Layer Coatings |
US20080305357A1 (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Color matching process for maximizing hiding and workability with waterborne coating compositions |
CN104114597B (zh) * | 2011-11-02 | 2016-06-08 | 涂料外国Ip有限公司 | 用于生产汽车oem多层涂层的方法 |
US9938425B2 (en) | 2013-02-28 | 2018-04-10 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods and compositions for coating substrates |
US8846156B2 (en) | 2013-02-28 | 2014-09-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods and compositions for coating substrates |
US9149835B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-10-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods for repairing defects in automotive coatings |
US20140242281A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Methods and compositions for coating substrates |
US20140272419A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Heat sensitive substrates coated with waterborne coating compositions |
RU2706052C1 (ru) | 2016-03-18 | 2019-11-13 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Многослойные покрытия и способы их получения |
US10577518B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-03-03 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Aqueous dispersions, coating compositions formed with aqueous dispersions, and multi-layer coatings |
US11015084B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-05-25 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions and elastic barrier coatings formed therefrom |
US10865326B2 (en) | 2017-09-20 | 2020-12-15 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions, elastic barrier coatings formed therefrom, and methods of applying such coatings |
US11059993B2 (en) | 2018-09-07 | 2021-07-13 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition exhibiting specific gloss properties for extreme washable coatings |
US11111409B2 (en) | 2019-01-03 | 2021-09-07 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition comprising self-crosslinkable core-shell particles and imparting improved stain resistance |
US10836924B2 (en) | 2019-03-15 | 2020-11-17 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions and elastic barrier coatings formed therefrom |
US10829664B2 (en) | 2019-03-15 | 2020-11-10 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions containing polythioethers and elastic barrier coatings formed therefrom |
US20240150590A1 (en) * | 2021-03-18 | 2024-05-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Coated substrates for electronic devices |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4755418A (en) * | 1985-08-12 | 1988-07-05 | Basf Corporation | Nonyellowing cathodic electrocoat |
DE4101696A1 (de) * | 1991-01-22 | 1992-07-23 | Bayer Ag | Verwendung von zweikomponenten-systemen zur herstellung von einbrennbeschichtungen |
DE4203510A1 (de) * | 1992-02-07 | 1993-08-12 | Bayer Ag | Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von beschichtungen |
DE4206044A1 (de) * | 1992-02-27 | 1993-09-02 | Bayer Ag | Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
DE4226270A1 (de) * | 1992-08-08 | 1994-02-10 | Herberts Gmbh | Wasserverdünnbares Beschichtungsmittel auf Basis von Polyacrylaten und Polyisocyanaten |
DE19529394C2 (de) * | 1994-08-13 | 1999-07-08 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen auf Metallsubstraten |
HUT74974A (en) * | 1994-11-07 | 1997-03-28 | Knsai Paint Co Ltd | Process to form a coated film |
-
1996
- 1996-06-12 DE DE19623372A patent/DE19623372A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-06-05 EP EP97927139A patent/EP0904160B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-05 ES ES97927139T patent/ES2201302T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-05 DE DE59710622T patent/DE59710622D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-05 AU AU31729/97A patent/AU3172997A/en not_active Abandoned
- 1997-06-05 WO PCT/EP1997/002920 patent/WO1997047401A1/de active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19623372A1 (de) | 1997-12-18 |
AU3172997A (en) | 1998-01-07 |
DE59710622D1 (de) | 2003-09-25 |
EP0904160A1 (de) | 1999-03-31 |
EP0904160B1 (de) | 2003-08-20 |
WO1997047401A1 (de) | 1997-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2201302T3 (es) | Procedimiento para la produccion de barnices multicapa sobre substratos conductores de la electricidad. | |
ES2312006T3 (es) | Procedimiento para la produccion de revestimientos multicapas. | |
ES2197873T3 (es) | Material de revestimiento acuoso, principalmente material de carga acuoso o base acuosa protectora contra los golpes de piedras. | |
US5681622A (en) | Process for producing decorative multiple-layer coatings | |
US9573166B2 (en) | Process for the production of a multi-layer coating | |
ES2229756T3 (es) | Procedimiento que permite formar por electrodeposicion un revestimiento compuesto por dos capas, revestimiento compuesto y composicion de revestimiento resistente al descarillado fabricada por electrodeposicion. | |
ES2205484T3 (es) | Producto de revestimiento acuoso. | |
US6472465B1 (en) | Coating composition | |
ES2258525T3 (es) | Preparaciones pigmentarias y capas base de efectos especiales soportadas en agua y preparadas con las mismas. | |
ES2254135T3 (es) | Lacado multicapa altamente resistente al rayado, procedimiento para su produccion y utilizacion del mismo. | |
EP3197928B1 (de) | Haftvermittler für zur herstellung von füllerschichten geeigneter beschichtungszusammensetzungen | |
US6080296A (en) | Process for the production of multi-layer lacquer coatings on electrically conductive substrates | |
ES2826206T3 (es) | Procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico, revestimiento que puede obtenerse a partir del mismo y sustrato revestido | |
US5439710A (en) | Method of producing multilayer coatings, more particularly for lacquering of motor vehicles, having good adhesion between layers | |
KR20140007384A (ko) | 다층 코팅 필름 | |
US20080132638A1 (en) | Aqueous compositions of sagging control agents | |
ES2268049T3 (es) | Composicion de revestimiento acuosa y sistema para pintar con la misma que presenta una mejor resistencia al picado. | |
EP1943284B1 (en) | Aqueous coating compositions | |
US6566444B1 (en) | Water-dilutable binder agent composition | |
AU8862298A (en) | Coating agent and method for producing same | |
US20080132639A1 (en) | Sagging control agents | |
US6001924A (en) | Aqueous polymer/polyurethane resin binder vehicle dispersion and the production thereof, and coating media and the use thereof | |
US5886085A (en) | Aqueous coating media and their use in single-layer and multi-layer coating processes | |
ES2323774T3 (es) | Poliuretano funcionalizado. | |
ES2235856T5 (es) | Material de revestimiento acuoso y sistema modular para su preparación. |