ES2209868T3 - Piezas moldeadas de plastico laqueadas decorativas adecuadas para automoviles. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas laqueadas de plástico, caracterizado porque se aplica un laqueado que proporciona color y/o efecto directamente sobre la cara apartada del observador no tratada o tratada previamente de una pieza moldeada de plástico transparente.

Description

Piezas moldeadas de plástico laqueadas decorativas adecuadas para automóviles.

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas, especialmente para el sector de los automóviles, a las piezas moldeadas de plástico obtenidas con este procedimiento y a su uso.

Se ha incrementado el uso de los elementos plásticos en la construcción de automóviles, no en último lugar por motivos de ahorro de peso. Frecuentemente, la superficie visible de los elementos de plástico está dotada de un laqueado que proporciona color o efecto, con el fin de obtener un efecto decorativo.

En general es problemática la susceptibilidad frente a acciones mecánicas de los elementos plásticos, laqueados con color o efecto, utilizados en la construcción de automóviles. Los laqueados de plásticos son extraordinariamente susceptibles a los arañazos y la resistencia al choque de los elementos plásticos laqueados con color y/o efecto es reducida, especialmente a bajas temperaturas. Estas debilidades se manifiestan especialmente en los parachoques, los listones de defensa o los revestimientos de plástico laqueados con color y/o efecto; los elementos plásticos ya sufren desperfectos importantes por pequeños contactos, por ejemplo por un choque por descuido al aparcar el automóvil, por ejemplo por arañazos del laqueado exterior, llamativos desde el punto de vista óptico, o incluso por la rotura del material del elemento plástico.

El documento WO 95/23688 describe elementos plásticos decorativos con una zona protegida contra la corrosión azogada metálicamente, que se fabrican pegando una capa de un material polimérico que presenta una zona azogada metálicamente sobre un sustrato de plástico, con un pegamento pigmentado, dado el caso.

Es tarea de la invención proporcionar un procedimiento para fabricar elementos plásticos laqueados decorativos con una mejor aptitud para el uso en el sector de los automóviles, especialmente en la construcción de automóviles, en el exterior del vehículo, así como de piezas moldeadas de plástico fabricadas según el procedimiento.

La tarea puede solucionarse proporcionando un procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas, en el que la cara trasera de los elementos plásticos transparentes se laquea con color y/o efecto, de manera que la impresión del color se pueda percibir desde la cara delantera.

Por lo tanto, el objeto de la invención es un procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas, en el que se aplica un laqueado que proporciona color y/o efecto directamente sobre la cara apartada del observador no tratada o tratada previamente de una pieza moldeada de plástico transparente, así como las piezas moldeadas de plástico fabricadas según este procedimiento, que son adecuadas especialmente para el sector de los automóviles y que están caracterizadas porque están compuestas por plástico transparente y están dotadas de un laqueado que proporciona color y/o efecto en la cara apartada del observador (cara trasera).

En cuanto a la cara apartada del observador de la pieza moldeada de plástico, se trata de la cara opuesta a la superficie visible después del montaje, por ejemplo en el automóvil, que a continuación se denomina también en forma abreviada como cara no visible o cara trasera.

En cuanto a los elementos plásticos laqueados decorativos puede tratarse de cualquier pieza moldeada de plástico, como por ejemplo las utilizadas en el sector de los automóviles, de serie o como equipamiento especial, por ejemplo parachoques, listones de defensa, revestimientos laterales, faldones, carcasas de los espejos, tiradores de las puertas, capós, puertas de maleteros, puertas traseras, aletas, spoiler, tapacubos.

Es fundamental para la invención que los elementos plásticos estén compuestos por material plástico transparente, preferiblemente totalmente transparente. Plásticos transparentes adecuados se encuentran entre los elastómeros en sí conocidos, así como también entre los materiales termoplásticos y los plásticos termoendurecibles en sí conocidos, prefiriéndose aquí los plásticos amorfos. Ejemplos son los policondensados, productos de poliadición y polímeros como los policarbonatos, poliéster como por ejemplo poli(tereftalato de butileno), poliamidas, plásticos de silicona, poliéter como por ejemplo polioximetileno, poli(óxido de propileno) o poli(óxido de butileno), poliuretano, poliureas, poliolefinas, plásticos de poli(met)acrilato como poli(metacrilato de metilo), poliestireno, plásticos de acrilnitrilo/estireno y acrilnitrilo/estireno/acrilato y cualquier mezcla transparente. Se prefieren los policarbonatos, el poliéster, el poli(metacrilato de metilo), las poliamidas, los plásticos de acrilnitrilo/estireno/acrilato.

Los elementos plásticos transparentes pueden contener pigmentos o excipientes transparentes, como por ejemplo dióxido de silicio, dióxido de microtitanio, fibras de vidrio. A su vez, los índices de refracción del material plástico y del pigmento o el excipiente transparente deben ser preferiblemente parecidos o corresponderse.

Para conseguir efectos especiales, la masa plástica en sí incolora de los elementos plásticos transparentes puede estar entintada transparente, por ejemplo mediante colorantes, y/o contener pigmentos de absorción y/o pigmentos de efecto en porcentajes de cantidades reducidos que no cubran todo.

Tanto la cara visible delantera como también la cara trasera de los elementos plásticos transparentes pueden presentar una superficie de alto brillo totalmente lisa o las superficies están dotadas de relieves o depresiones para conseguir efectos especiales, por ejemplo en forma de figuras o logotipos estampados. Preferiblemente, la superficie de la cara trasera es lisa. La superficie delantera visible no presenta un laqueado cubridor que proporcione color y/o efecto. Puede no estar revestida o estar revestida de forma transparente, por ejemplo estar dotada con un laqueado transparente, especialmente con una capa de barniz transparente incoloro. Sin embargo, como revestimiento transparente puede servir en lugar de un laqueado también una lámina plástica transparente, que se pega en la cara delantera del elemento plástico transparente. Como láminas plásticas transparentes son adecuadas las láminas plásticas incoloras transparentes o entintadas transparentes. Las láminas plásticas transparentes pueden contener también pigmentos de efecto. Además, las láminas plásticas transparentes pueden estar laqueadas de forma no cubridora y/o impresas (por ejemplo en forma de una figura o un dibujo). Como laqueados de láminas no cubridores se tienen en cuenta tanto capas de barniz incoloro, así como también laqueados mono o multicapas transparentes con color y/o efecto.

Es fundamental para la invención que los elementos plásticos transparentes estén dotados en su cara trasera con un laqueado cubridor mono o multicapas que proporcione color y/o efecto. Para ello se aplica una capa de recubrimiento que proporcione color y/o efecto directamente sobre la cara trasera, no tratada o tratada previamente, del elemento plástico.

Un tratamiento previo de la cara trasera de los elementos plásticos transparentes es especialmente apropiado, cuando se trata de plásticos sobre los cuales los recubrimientos de laca se adhieren solo débilmente, según la experiencia. Por ejemplo, el tratamiento previo puede consistir en que la cara trasera de los elementos plásticos transparentes, que va a ser laqueada de color y/o con efecto, se trate física o químicamente y/o se dote de una capa de recubrimiento transparente que proporcione adherencia. Además, se trata de métodos bien conocidos del campo del laqueado de elementos plásticos, para conseguir una adherencia suficiente. Ejemplos de métodos físicos o químicos, que pueden utilizarse para el tratamiento de la cara posterior de los elementos plásticos transparentes, son tratamiento corona, tratamiento por plasma, flameado, radiación con luz ultravioleta, dado el caso en presencia de foto iniciadores que se descomponen para dar radicales, ataque corrosivo con agentes químicos agresivos, por ejemplo con flúor o trióxido de azufre. Además, pueden utilizarse solo uno o una combinación de los métodos de tratamiento. Esto puede ocurrir al mismo tiempo o seguido. Los métodos de tratamiento preferidos son el flameado y el tratamiento por plasma. Sin embargo, es especialmente preferido aplicar una capa de recubrimiento transparente que proporcione adherencia sobre la cara posterior tratada, dado el caso, física y/o químicamente, antes de aplicar la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto. Preferiblemente, la cara posterior no está tratada en ello física y/o químicamente y se aplica únicamente una capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia, antes de aplicar la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto. La aplicación de la capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia puede realizarse preferiblemente mediante pulverizado.

La capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia puede aplicarse de un medio de recubrimiento habitual que proporciona adherencia. En cuanto a los medios de recubrimiento que proporcionan adherencia se trata de medios de recubrimiento líquidos en base acuosa o en base de disolventes orgánicos. Se trata, por ejemplo, de imprimaciones de adherencia habituales en el campo del laqueado del plástico, por ejemplo sistemas epóxido/amina o de poliuretano. Preferiblemente, los medios de recubrimiento transparentes que proporcionan adherencia contienen uno o varios componentes que actúan proporcionando adherencia. En ello, los componentes que proporcionan adherencia pueden estar contenidos como tales particularmente o como aditivos en combinación con aglutinantes o sistemas de aglutinantes. El porcentaje de cantidades de los componentes que proporcionan adherencia en el medio de recubrimiento que proporciona adherencia es de, por ejemplo, entre 2 y 25, preferiblemente entre 3 y 20% en peso. En cuanto a los medios de recubrimiento que proporcionan adherencia se trata especialmente de los que son conocidos o recomendados para eso, del campo del laqueado de elementos plásticos de plásticos de poliolefinas, como por ejemplo polietileno o polipropileno. Se aplican preferiblemente mediante pulverizado, en general con un espesor de la capa seca que depende del tipo de medio de recubrimiento que proporciona adherencia, por ejemplo entre 1 y 30 \mum. Normalmente, antes del sobre laqueado adicional con el medio de recubrimiento que proporciona color y/o efecto, se secan las capas de recubrimiento transparentes que proporcionan adherencia, producidas con el medio de recubrimiento que proporciona adherencia, o se endurecen si contenían un sistema de aglutinantes endurecible químicamente, por ejemplo a temperaturas entre 20 y 130ºC.

Ejemplos de componentes preferidos que actúan proporcionando adherencia son poliolefinas cloradas y/o dotadas de un grupo carboxilo, por ejemplo mediante maleización (reacción con anhídrido maleico), y dado el caso modificadas posteriormente químicamente. Se prefieren las poliolefinas que contienen cloro. Ellas tienen, por ejemplo, masas molares de medias numéricas de 5000 a 50000. Su contenido de cloro es, por ejemplo, de 10 a 40% en peso.

Por lo tanto, la invención se refiere también, en una forma de realización, a un procedimiento para fabricar las piezas moldeadas de plástico según la invención, caracterizado porque la cara apartada del observador, de una pieza moldeada de plástico transparente, se somete a un tratamiento físico y/o químico para proporcionarle adherencia y/o se dota de una capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia y a continuación se dota de un laqueado que proporciona color y/o efecto.

En otra forma de realización, la invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de las piezas moldeadas de plástico según la invención, caracterizado porque una pieza moldeada de plástico transparente está dotada directamente, en su cara apartada del observador, de un laqueado que proporciona color y/o efecto.

Según la invención se aplica una capa de recubrimiento, que proporciona color y/o efecto con un espesor de la capa seca de por ejemplo 10 a 30 \mum, sobre la cara posterior de un elemento plástico, dado el caso tratada física y/o químicamente como se ha explicado anteriormente y/o dotada de una capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia, lo cual puede realizarse a modo de ejemplo y preferiblemente mediante pulverizado. Como medios de recubrimiento que proporcionan color y/o efecto pueden utilizarse la laca de cubrición habitual o preferiblemente la laca base habitual, como se utilizan para la fabricación de capas de laca base que proporcionan color y/o efecto dentro de los laqueados laca base/laca transparente de dos capas, y se conocen en gran número, por ejemplo de la bibliografía de las patentes.

Las lacas base pueden ser de secado físico o reticulables mediante la formación de enlaces covalentes. En cuanto a las lacas base reticulables mediante la formación de enlaces covalentes, puede tratarse de sistemas habituales autorreticulables o de reticulación externa. En cuanto a las lacas base se trata de medios de recubrimiento líquidos. Puede tratarse de un medio de recubrimiento de uno o varios componentes, se prefieren los de un componente. Puede tratarse de laca base sobre la base de disolventes orgánicos o se trata preferiblemente de laca en base acuosa.

En cuanto a las lacas base se trata de sistemas de lacas habituales, que contienen uno o varios aglutinantes habituales como aglutinantes formadores de película. Dado el caso, si los aglutinantes no son autorreticulables o de auto secado pueden contener también agentes reticulantes. Ni el componente aglutinante ni el componente del agente reticulante están sometidos a ninguna restricción. Como aglutinantes formadores de película pueden utilizarse, por ejemplo, resinas copoliméricas de poliéster, poliuretano y/o de (met)acrilo. La elección de los agentes reticulantes contenidos, dado el caso, no es crucial, se rige según la funcionalidad de los aglutinantes.

Las lacas base contienen, junto a los aglutinantes habituales de secado físico y/o de reticulación química, pigmentos de colores inorgánicos y/u orgánicos y/o pigmentos de varios colores, como por ejemplo dióxido de titanio, pigmentos de óxido de hierro, negro de carbono, pigmentos azo, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de quinacridona, pigmentos metálicos, por ejemplo de titanio, aluminio o cobre, pigmentos de interferencia, como por ejemplo aluminio revestido con dióxido de titanio, mica revestida, pigmentos con efecto de grafito, óxido de hierro en forma de plaquitas, pigmentos de ftalocianina de cobre en forma de plaquitas.

Además, las lacas base pueden contener aditivos habituales de las lacas, como por ejemplo sustancias de relleno, catalizadores, agentes de dispersión, sustancias que proporcionan adherencia, medios anticráteres o agentes protectores contra la luz, dado el caso en combinación con antioxidantes.

Es conveniente especialmente cuando los elementos plásticos según la invención deben coincidir en su tono de color con el tono de color de la carrocería, utilizar para el laqueado de la cara trasera de los elementos plásticos transparentes, la misma laca base que para el laqueado de la carrocería del automóvil.

En cuanto a la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto, aplicada según la invención en la cara trasera de los elementos plásticos transparentes, puede tratarse de una capa de recubrimiento de terminación. Como terminación pueden aplicarse también una o varias capas de recubrimiento adicional sobre la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto y/o pegar una o varias láminas protectoras. Ambas medidas sirven especialmente para la protección, por ejemplo la protección de la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto que se encuentra debajo, frente a acciones físicas y/o químicas. En cuanto a la capa de recubrimiento adicional o la lámina protectora puede tratarse de una capa de recubrimiento transparente o cubridora opaca o de una lámina transparente o cubridora opaca. El uso de una capa de recubrimiento o lámina cubridora opaca es especialmente apropiada cuando la capa de recubrimiento que proporciona color y/o efecto se aplica con un espesor de capa no cubridor.

La invención también se refiere al uso de los elementos plásticos decorativos laqueados según la invención en el sector de los automóviles, especialmente para el uso en el exterior del vehículo, a modo de ejemplo como parachoques, listones de defensa, revestimientos laterales, faldones, carcasas de los espejos, tiradores de las puertas, capós, puertas de maleteros, puertas traseras, aletas, spoiler, tapacubos.

Los elementos plásticos según la invención se montan en la parte exterior del automóvil, por ejemplo lañados, atornillados o pegados al o sobre el automóvil. El montaje se realiza de tal manera, que la cara trasera laqueada con color y/o efecto de los elementos plásticos según la invención se sujeta en la parte más apartada del observador. Los elementos plásticos según la invención pueden coincidir en su color exactamente con el del coche o el tono de color difiere del color del coche, por ejemplo el elemento plástico puede presentar un tono de color que contraste con el tono de color propio de la carrocería.

Los elementos plásticos según la invención representan elementos decorativos del automóvil para el ojo del observador. En el caso de los elementos plásticos según la invención, laqueados con efecto, es llamativa la alta expresión del efecto. Los elementos plásticos según la invención son menos sensibles a los arañazos y más estables mecánicamente que los elementos plásticos correspondientes al estado de la técnica, laqueados con color y/o efecto sobre la superficie visible.

Ejemplo 1 (comparación)

Sobre una placa de ensayo de policarbonato entintado de gris se pulveriza una laca en base acuosa negra con un espesor de la capa seca cubridora de 18 \mum. Luego de ventilar 5 minutos a 80ºC se sobre laquea con una laca de PU transparente de dos componentes habitual en los comercios con un espesor de la capa seca de 40 \mum mediante un pulverizador neumático y se seca 30 minutos a 85ºC (temperatura del horno). Mediante rascado con una hoja de cuchillo se araña y se rasca parcialmente el laqueado. La parte dañada llama fuertemente la atención visual, independientemente del ángulo de observación y también desde distancias mayores de 1 a 2 metros, en las zonas dañadas es visible el sustrato gris.

Ejemplo 2 (comparación)

Sobre una placa de ensayo de policarbonato claro transparente se pulveriza una laca en base acuosa negra con un espesor de la capa seca cubridora de 18 \mum. Luego de ventilar 5 minutos a 80ºC se sobre laquea con una laca de PU transparente de dos componentes habitual en los comercios con un espesor de la capa seca de 40 \mum mediante un pulverizador neumático y se seca 30 minutos a 85ºC (temperatura del horno). Mediante rascado con una hoja de cuchillo se araña y rasca parcialmente el laqueado. La parte dañada llama fuertemente la atención visual, independientemente del ángulo de observación y también desde distancias mayores de 1 a 2 metros.

Ejemplo 3 (según la invención)

Sobre una placa de ensayo de policarbonato claro transparente se pulveriza una laca en base acuosa negra con un espesor de la capa seca cubridora de 18 \mum. Luego de ventilar 5 minutos a 80ºC se sobre laquea con una laca de PU transparente de dos componentes habitual en los comercios con un espesor de la capa seca de 40 \mum mediante un pulverizador neumático y se seca 30 minutos a 85ºC (temperatura del horno). Mediante rascado con una hoja de cuchillo se araña una zona de la cara no laqueada de la placa de ensayo mediante rascado. La parte dañada llama la atención visual únicamente si se observa casi de forma vertical. Si se observa desde mayores distancias de 1 a 2 metros la zona dañada no es llamativa visualmente. La impresión de color se mantiene, ya que el laqueado que proporciona el color sobre la cara trasera no está dañado.

Ejemplo 4 (según la invención)

Sobre una placa de ensayo de policarbonato claro transparente se pulveriza una laca en base acuosa negra con un espesor de la capa seca cubridora de 18 \mum. Luego de ventilar 5 minutos a 80ºC se sobre laquea con una laca de PU transparente de dos componentes habitual en los comercios con un espesor de la capa seca de 40 \mum mediante un pulverizador neumático. Adicionalmente se sobre laquea también la cara opuesta no recubierta de la placa de ensayo con la laca de PU transparente de dos componentes con un espesor de la capa seca de 40 \mum. A continuación se seca 30 minutos a 85ºC (temperatura del horno). Mediante rascado con una hoja de cuchillo se araña y rasca parcialmente la capa de laca transparente aplicada directamente sobre la superficie de plástico. La parte dañada llama la atención visual únicamente si se observa casi de forma vertical. Si se observa desde mayores distancias de 1 a 2 metros la zona dañada no es llamativa visualmente. La impresión de color se mantiene, ya que el laqueado que proporciona el color sobre la cara trasera no está dañado.

Claims (9)

1. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas laqueadas de plástico, caracterizado porque se aplica un laqueado que proporciona color y/o efecto directamente sobre la cara apartada del observador no tratada o tratada previamente de una pieza moldeada de plástico transparente.

2. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas según la reivindicación 1, caracterizado porque se somete a la cara apartada del observador, de una pieza moldeada de plástico transparente, a un tratamiento físico y/o químico para proporcionarle adherencia y/o se dota de una capa de recubrimiento transparente que proporciona adherencia y a continuación se dota de un laqueado que proporciona color y/o efecto.

3. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque sobre el laqueado que proporciona color y/o efecto se aplican una o varias capas adicionales de recubrimiento y/o láminas protectoras.

4. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se trata de piezas moldeadas de plástico para el sector de los automóviles en forma de parachoques, listones de defensa, revestimientos laterales, faldones, carcasas de los espejos, tiradores de las puertas, capós, puertas de maleteros, puertas traseras, aletas, spoiler y tapacubos.

5. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas según la reivindicación 4, caracterizado porque están laqueadas en su cara más apartada del observador con la misma laca base que fue utilizada para el laqueado de la carrocería restante del automóvil.

6. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico laqueadas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cara que da al observador está dotada de un recubrimiento transparente.

7. Piezas moldeadas de plástico obtenidas con el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Uso de las piezas moldeadas de plástico según la reivindicación 7 en el sector de los automóviles.

9. Uso según la reivindicación 8 en la parte exterior de los automóviles.