ES2203539T3 - Procedimiento para la produccion de superficies metalicas recubiertas y su utilizacion. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la producción de superficies metálicas recubiertas a una velocidad de recubrimiento como mínimo de 25 m por minuto, por aplicación como mínimo de un agente de pretratamiento sobre una superficie metálica limpia o/y decapada de una banda metálica, caracterizado porque como mínimo sobre una cara de la banda, después de una limpieza o/y de un decapado de la superficie metálica a tratar, se aplica como mínimo un agente de pretratamiento y, después, como mínimo sobre una parte de la superficie pretratada, en especial sobre una cara de la banda, se aporta como mínimo una capa de barniz, porque el recubrimiento producido con un agente de pretratamiento, y no con un barniz, se emplea como capa de tratamiento en lugar de una capa de imprimación y de pretratamiento, recubriéndose la cara de la banda no prevista para el barnizado posterior preferentemente con un agente de pretratamiento que contiene una resina orgánica, porque la cara de la banda prevista para el barnizado posteriorse recubre como mínimo con un agente de pretratamiento y, porque sobre la cara de la banda pretratada, prevista para el barnizado posterior, se aplica como mínimo una capa de barniz en forma de barniz en polvo y se cura al fuego.

Description

Procedimiento para la producción de superficies metálicas recubiertas y su utilización.

El invento se refiere a un procedimiento para la producción de superficies metálicas recubiertas, en el cual el recubrimiento puede tener lugar a alta velocidad. Este tipo de recubrimientos se aprovecha actualmente con el nombre de revestimiento en bobina ("coil coating") para el recubrimiento de bandas.

Los procedimientos de recubrimiento a alta velocidad conocidos presentan el inconveniente de que el pretratamiento y la imprimación se aplican en dos etapas diferentes.

El documento GB-A-2 334 906 expone un procedimiento para la producción de banda metálica con recubrimiento múltiple, en el cual sobre una banda recubierta con un pretratamiento químico se deposita una capa de una resina termoplástica.

La misión del invento es proponer un procedimiento para la producción de bandas barnizadas a gran escala técnica, en el cual el pretratamiento y la imprimación se puedan depositar en sólo una etapa de trabajo.

El problema se resuelve por medio de un procedimiento para la producción de superficies metálicas recubiertas a una velocidad de recubrimiento de, como mínimo, 25 m por minuto, aplicando como mínimo un agente de pretratamiento sobre una superficie metálica limpia o/y decapada de una banda metálica, que se caracteriza porque como mínimo sobre una cara de la banda, después de una limpieza o/y un decapado de la superficie metálica a tratar, se aplica como mínimo un agente de pretratamiento y, después, como mínimo sobre una parte de la superficie pretratada, en especial sobre una cara de la banda, se aplica como mínimo una capa de barniz; porque la capa producida con un agente de pretratamiento, y no con un barniz, se emplea como capa de tratamiento en lugar de una capa de imprimación y de pretratamiento, recubriéndose la cara de la banda no prevista para el barnizado posterior preferentemente con un agente de pretratamiento que contiene una resina orgánica; porque la cara de la banda prevista para el barnizado posterior se recubre como mínimo con un agente de pretratamiento, y porque sobre la cara de la banda pretratada, prevista para el barnizado posterior, se deposita una capa de barniz en forma de barniz en polvo y se cura al fuego.

Preferentemente, la superficie pretratada o, respectivamente, las superficies pretratadas serán una de las caras de una banda, en la cual eventualmente también puede estar pretratada en parte al menos una de las estrechas superficies laterales de la banda.

La velocidad de recubrimiento es preferentemente 40 a 600 m por minuto y, de modo particularmente preferido, 75 a 160 m por minuto. La capa de tratamiento asume en este caso las funciones de la imprimación (primer). La otra parte de la superficie pretratada ya no se recubre posteriormente con barniz alguno en la instalación para el recubrimiento de bandas.

El procedimiento conforme al invento se puede emplear de tal modo, que la humedad o la humedad residual pueda permanecer hasta el barnizado sobre la capa de pretratamiento aplicada, para ajustar la conductividad eléctrica de la superficie pretratada, necesaria para la deposición de la capa de barniz.

La superficie metálica puede contener, antes del pretratamiento, especialmente aluminio, hierro, cobre, magnesio, cinc o/y estaño y, preferentemente, puede consistir en una aleación de aluminio, en un material férreo galvanizado por inmersión en un baño fundido o galvanizado electrolíticamente, en un acero, en un material totalmente de cinc en forma de bandas o chapas, o en una chapa de hojalata. En este caso, los cuerpos pueden ser planos o estar conformados, estar provistos o no con escotaduras como, por ejemplo, con una estructura taladrada. Las escotaduras de una placa taladrada pueden presentar todas la misma o, eventualmente, distintas geometrías y tamaños: por ejemplo taladros circulares, taladros alargados, ranuras.

La limpieza o/y el decapado de la superficie metálica se puede llevar a cabo por pulverización o/y cepillado con una solución de lavado o, respectivamente, de decapado, o por inmersión en un baño de esta solución.

El pretratamiento de la superficie limpia o/y decapada se puede realizar por pulverización y estrujamiento, por ejemplo con un rodillo, por pulverización y evacuación por soplado, por ejemplo con aire comprimido, por inmersión y estrujamiento, por ejemplo con un cilindro, por inmersión y evacuación por soplado, por ejemplo con aire comprimido, o según el proceso de revestimiento por rodillo (roll-coat). En el procedimiento de revestimiento por rodillo el líquido de tratamiento se aplica con un rodillo para recubrimiento a favor o en contra de la dirección de movimiento de la banda. En todas estas variantes del procedimiento no se efectúa ningún enjuague posterior, para evitar un desprendimiento o, respectivamente, dañado de la capa depositada y para evitar aguas de lavado cargadas de productos químicos, las cuales por motivos del medio ambiente tengan que someterse de manera compleja a tratamientos posteriores.

El agente de pretratamiento puede ser un preparado que contenga una dispersión de polímero con, como mínimo, una resina del grupo acrilato, epóxido, fenol, poliéster, poliéster de silicona, poliuretano, estireno y resinas a base de urea-aldehído fórmico o, respectivamente, de sus mezclas o/y polimerizados mixtos. Junto a porciones volátiles, el preparado contiene una mezcla no volátil formadora de película. El preparado puede contener como mínimo una resina en forma de solución o/y de dispersión. El preparado puede contener junto a la o las resinas como mínimo un aditivo inorgánico en forma disuelta o/y como polvo finamente distribuido tal como, por ejemplo, un carbonato, cromato, óxido, fosfato, silicato o sulfato.

El agente de pretratamiento también puede ser un preparado exento de resina, pudiendo contener el preparado aluminio, fluoruro, ácido fluorhídrico, fosfato, ácido fosfórico, cromato trivalente o/y hexavalente, ácido crómico, silicato, silano, tanino, titanio, cinc, circonio o/e incluso moléculas organizadoras, por ejemplo, a base de fosfonatos, ácidos carboxílicos, tiolenos o/y silanos.

Para la aplicación sobre una banda metálica se puede elegir para una de las caras de la banda un agente de pretratamiento distinto al de la otra cara, pudiendo recubrirse la cara no prevista para el barnizado posterior con un agente de pretratamiento que contenga una resina orgánica. Por ejemplo, en este caso se barniza eventualmente sólo una cara de una banda
-por ejemplo la cara superior- mientras que sobre la cara opuesta el pretratamiento actúa como tratamiento final.

Después de la deposición del agente de tratamiento la capa se puede secar parcialmente o bien secarla a fondo. Esto se puede llevar a efecto -en especial para la misma velocidad de la banda y aprovechando hornos existentes- por medio de una permanencia más corta bajo las condiciones activas del secado, por medio de una temperatura de secado más baja en el horno o/y por medio de un menor movimiento del aire de secado de la banda.

Preferentemente, al menos una cara de la superficie pretratada se recubre con un recubrimiento orgánico que se endurezca o, respectivamente, reticule lo suficiente en un tiempo de 1 segundo hasta 3 minutos y, de modo especialmente preferido, en un tiempo de 5 segundos hasta 2 minutos.

Para el recubrimiento de la superficie pretratada se aplica preferentemente un barniz en polvo y se cura al fuego, en especial un barniz en polvo con buenas propiedades mecánicas, alta resistencia al rayado, buena adherencia y alta flexibilidad respecto a la conformación. En este caso, el barniz en polvo se puede depositar o, respectivamente, curar al fuego, por pulverización, sinterización por turbulencia o/y tecnología de revestimiento con polvo (powder cloud technology). La tecnología de revestimiento con polvo se describe, entre otros, en el documento EP-A-0 678 466. La curación al fuego se puede efectuar, en lugar del secado habitual por el aire circundante o por suspensión en el aire circundante, especialmente por secado conductivo en el caso de materiales magnéticos o, respectivamente, por secado por infrarrojos, en especial en el infrarrojo próximo (IRP).

Después del secado completo, la capa de pretratamiento o, respectivamente, la capa de tratamiento, puede presentar un espesor de capa en el intervalo de 0,1 a 50 \mum, preferentemente en el intervalo de 0,5 a 10 \mum y, de modo especialmente muy preferido, en el intervalo entre 1 a 3 \mum.

La capa de barniz curada al fuego que se encuentra sobre la capa de pretratamiento, puede presentar después de la reticulación un espesor de capa en el intervalo de 5 a 1000 \mum, preferentemente en el intervalo de 10 a 400 \mum y, de modo muy especialmente preferido, en el intervalo de 15 a 60 \mum. En el caso de la utilización de soleras de plástico de PVC puede ser recomendable elegir un espesor de capa en el intervalo de 100 a 300 \mum.

En el caso del procedimiento conforme al invento, en una forma de ejecución preferida, sobre la banda a recubrir se deposita, como único barniz, un barniz de recubrimiento monocapa.

Con el agente de pretratamiento se puede formar una capa de tratamiento que asume la función de un pretratamiento y, al mismo tiempo, de una imprimación (primer). La imprimación (primer) asume en este caso la función de protección frente a la corrosión, que cumple con la adherencia y la flexibilidad, pero no en gran medida con una función estética.

En el caso del barniz en polvo se puede utilizar un polvo para un revestimiento no estructurado monocolor, un polvo para un revestimiento no estructurado de varios colores, o/y un polvo para un revestimiento estructurado de varios colores.

La superficie recubierta se puede proteger, al menos parcialmente, por medio de una lámina o lamina adhesiva, especialmente frente a daños mecánicos, por ejemplo durante el almacenaje, transporte y elaboración posterior.

Eventualmente, los cuerpos recubiertos se pueden conformar, cortar -cortar especialmente en sentido longitudinal o/y transversal- y, eventualmente, conformar de nuevo, por ejemplo, se pueden ribetear, forjar por laminación, embutir a profundidad o/y recantear.

Los productos producidos según el procedimiento del invento se pueden utilizar como revestimientos para interiores y para exteriores, como revestimientos de aparatos, por ejemplo para utensilios domésticos y pequeños aparatos eléctricos, en especial con revestimiento decorativo externo, chapas perforadas en especial para altavoces y revestimientos aislantes del sonido, distribuidores de espacios, tabiques separadores, elementos de muebles, estanterías, revestimientos interiores de vehículos y aviones tales como, por ejemplo, salpicaderos, bastidores y estructuras de bastidores, embellecedores y cuerpos de alumbrado.

Claims (22)

1. Procedimiento para la producción de superficies metálicas recubiertas a una velocidad de recubrimiento como mínimo de 25 m por minuto, por aplicación como mínimo de un agente de pretratamiento sobre una superficie metálica limpia o/y decapada de una banda metálica, caracterizado

porque como mínimo sobre una cara de la banda, después de una limpieza o/y de un decapado de la superficie metálica a tratar, se aplica como mínimo un agente de pretratamiento y, después, como mínimo sobre una parte de la superficie pretratada, en especial sobre una cara de la banda, se aporta como mínimo una capa de barniz,

porque el recubrimiento producido con un agente de pretratamiento, y no con un barniz, se emplea como capa de tratamiento en lugar de una capa de imprimación y de pretratamiento, recubriéndose la cara de la banda no prevista para el barnizado posterior preferentemente con un agente de pretratamiento que contiene una resina orgánica,

porque la cara de la banda prevista para el barnizado posterior se recubre como mínimo con un agente de pretratamiento y,

porque sobre la cara de la banda pretratada, prevista para el barnizado posterior, se aplica como mínimo una capa de barniz en forma de barniz en polvo y se cura al fuego.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se conserva hasta el barnizado la humedad o la humedad residual sobre la capa de pretratamiento aplicada, para ajustar la conductividad eléctrica de la superficie pretratada, necesaria para la deposición de la capa de barniz.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, antes del pretratamiento, la superficie metálica contiene aluminio, hierro, cobre, magnesio, cinc o/y estaño y se compone preferentemente de una aleación de aluminio, de un material férreo galvanizado por inmersión en un baño fundido o galvanizado electrolíticamente, de un acero o de un material totalmente de cinc en forma de bandas.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la limpieza o/y el decapado se lleva a cabo por pulverización o/y cepillado con una solución de lavado o, respectivamente, de decapado, o por inmersión en un baño de esta solución.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente de pretratamiento se aplica por pulverización y estrujamiento con un cilindro, o por inmersión y estrujamiento con un cilindro, o según el proceso de revestimiento por rodillo (roll-coat).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente de pretratamiento es un preparado que contiene una dispersión de polímero con, como mínimo, una resina del grupo acrilato, epóxido, fenol, poliéster, poliéster de silicona, poliuretano, estireno y resinas a base de urea-aldehído fórmico o, respectivamente, de su mezcla o/y polimerizado mixto.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente de pretratamiento es un preparado que, como mínimo, contiene una resina en forma de solución o/y dispersión.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente de pretratamiento es un preparado que, junto a resina o resinas, contiene como mínimo un aditivo inorgánico en forma disuelta o/y como polvo finamente distribuido tal como, por ejemplo, un carbonato, cromato, óxido, fosfato, silicato o sulfato.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente de tratamiento es un preparado exento de resina, que contiene aluminio, fluoruro, ácido fluorhídrico, fosfato, ácido fosfórico, cromato trivalente o/y hexavalente, ácido crómico, silicato, incluso moléculas organizadoras, silano, tanino, titanio, cinc o/y circonio.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para la aplicación sobre una banda se elige para una de las caras de la banda un agente de pretratamiento distinto al de la otra cara, pudiendo recubrirse la cara no previsto para el barnizado posterior con un agente de pretratamiento que contenga una resina orgánica.

11. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la capa depositada con el agente de pretratamiento, o bien se seca parcialmente, o bien se seca a fondo.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como mínimo una cara de la superficie pretratada se reviste con un recubrimiento orgánico que se endurece o, respectivamente, se retícula suficientemente en un tiempo de 1 segundo a 3 minutos, preferentemente en un tiempo de 5 segundos a 2 minutos.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque para el recubrimiento de la superficie pretratada se aplica y se cura al fuego un barniz en polvo con buenas propiedades mecánicas, de alta resistencia al rayado, buena adherencia y alta flexibilidad respecto a la conformación.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el barniz en polvo se deposita o, respectivamente, se cura al fuego, por pulverización, sinterización por turbulencia o/y por tecnología de revestimiento con polvo.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de pretratamiento o, respectivamente, la capa de tratamiento, después del secado total, presenta un espesor de capa en el intervalo de 0,1 a 50 \mum, preferentemente en el intervalo de 0,5 a 10 \mum y, de modo muy especialmente preferido, en el intervalo de 1 a 3 \mum.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de barniz curada al fuego después de la reticulación presenta un espesor de capa en el intervalo de 5 a 1000 \mum, preferentemente en el intervalo de 10 a 400 \mum y, de modo muy especialmente preferido, en el intervalo de 15 a 60 \mum.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como único barniz se deposita a gran velocidad un barniz de recubrimiento monocapa.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque con el agente de pretratamiento se forma una capa de tratamiento, que asume la función de un pretratamiento y de una imprimación (primer).

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utiliza un polvo para un revestimiento no estructurado monocolor, un polvo para un recubrimiento no estructurado de varios colores, o/y un polvo para un revestimiento estructurado de varios colores.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie recubierta se protege, como mínimo en parte, por medio de una lámina o lámina adhesiva.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los cuerpos recubiertos eventualmente se conforman, cortan -cortan especialmente en sentido longitudinal o/y transversal- y eventualmente se conforman de nuevo, por ejemplo se ribetean, se forjan por laminación, se embuten a profundidad o/y se recantean.

22. Utilización de los productos producidos según el procedimiento conforme a las reivindicaciones 1 a 21 como revestimientos para interiores y exteriores, como revestimientos de aparatos, por ejemplo, para utensilios domésticos y pequeños aparatos eléctricos, en especial con revestimiento decorativo externo, chapas perforadas en especial para altavoces y revestimientos aislantes del sonido, distribuidores de espacios, tabiques separadores, elementos de muebles, estanterías, revestimientos interiores de vehículos y aviones tales como, por ejemplo, salpicaderos, bastidores y estructuras de bastidores, embellecedores y cuerpos de alumbrado.