ES2247176T3 - Sistema de revestimiento bicapa con efecto visual mejorado. - Google Patents
Sistema de revestimiento bicapa con efecto visual mejorado.Info
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Abstract
Sistema de revestimiento de dos capas de efecto decorativo consistente en una primera capa teñida en la que los pigmentos de la primera composición de revestimiento (a) comprenden (i) como mínimo un 95 por ciento en peso de pigmento de dióxido de titanio y (ii)no más de un 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos de tinte seleccionados de entre el grupo consistente en óxido amarillo opaco, óxido rojo opaco, negro, vanadato de bismuto, isoindolinas, quinacridonas, indantronas, ftalo, azos de níquel, bencimidazolona y mezclas de ellos, y una segunda capa transparente aplicada directamente sobre la primera capa y consistente en una segunda composición de revestimiento (b) que comprende una cantidad eficaz de una mica de interferencia recubierta de un óxido metálico con un h de al menos 100º, no conteniendo dicha segunda composición de revestimiento (b) ninguna pigmentación aparte de las micas de interferencia recubiertas de óxido metálico.
Description
Sistema de revestimiento bicapa con efecto visual
mejorado.
La invención se refiere a sistemas de
revestimiento de efecto visual endurecibles, más particularmente a
sistemas de revestimiento de efecto visual bicapa.
Los revestimientos se llevan utilizando mucho
tiempo para proporcionar un acabado protector a sustratos
vulnerables o expuestos. Estos sistemas normalmente proporcionan
protección frente a los efectos de la exposición a la intemperie y
el uso, y también resistencia a la corrosión y a sustancias químicas
como ácidos, disolventes y similares. Sin embargo, el aspecto
visual estético o el efecto visual proporcionado por una
composición o sistema de revestimiento es igualmente importante, en
particular en la industria del automóvil.
Aunque en un principio se empleaban capas base y
capas cubrientes para automóviles que proporcionaban un efecto de
color simple, en los últimos años se han introducido efectos
metálicos, perlinos y opalescentes. Los efectos metálicos, en los
que se imparte un aspecto de centelleo a una película acabada, se
logran mediante la introducción de partículas de mica o de copos
metálicos finamente divididos en una o más capas del sistema de
revestimiento. Los documentos de patente U.S. 4,048,136, 4,499,143 y
4,605,687 describen sistemas típicos de este tipo. Los efectos de
color perlino u opalescente se han logrado mediante la introducción
de partículas de mica previamente encapsuladas en una capa delgada
de un óxido metálico dentro de una o más capas del sistema de
revestimiento. Los documentos de patente U.S. 4,530,258, 4,457,410,
4,551,491, 4,598,015, 4,498,020 y 4,615,940 describen sistemas
típicos de este tipo.
Aunque muchos de estos sistemas proporcionan
efectos de color y aspecto especial únicos y deseables, existe una
búsqueda constante de mejoras del aspecto visual. Se desean mejoras
y nuevos efectos que sean aún más brillantes, satinados o de
aspecto líquido, especialmente con mayor intensidad y transparencia,
y también luces, tonos y desplazamientos de color especiales. Los
efectos visuales más deseables son aquellos que hacen que los
colores tradicionales, como el blanco, beige, gris y similares,
sean más interesantes y atractivos para el consumidor.
Especialmente se desean desplazamientos de tono
de mayor magnitud, en particular en el ángulo de visión disponible
para el observador ocasional; es decir, un ángulo de visión de 25º
a 75º. Por ejemplo, un observador de una superficie revestida
percibiría inicialmente un primer color o efecto al ver dicha
superficie revestida desde un ángulo de 0º, es decir, perpendicular
con respecto al ojo del observador o en posición directamente
opuesta a la línea visual del mismo. Sin embargo, cuando la
superficie revestida se mueve lentamente quedando en posición
oblicua con respecto a la línea visual del observador, es decir en
un ángulo de 25º a 75º, al observador le gustaría ver un
desplazamiento de tono o de color de mayor magnitud en comparación
al color o al efecto percibido al principio. Por consiguiente, lo
que se desea es un efecto de color particular que dependa del
ángulo de visión. Estos desplazamientos de tono particularmente
deseados pueden proporcionar luces de color rojo, azul, verde,
dorado, violeta o naranja un sistema de revestimiento,
proporcionando un aspecto y un efecto estéticamente más
atractivos.
Aunque ya se conoce el uso de micas recubiertas
de óxido metálico para revestimientos (véanse por ejemplo los
documentos de patente U.S. 3,087,829, 4,456,486, 4,551,491,
4,598,015 y 5,741,355) estas composiciones no han logrado
proporcionar desplazamientos de color de gran magnitud con los
diversos ángulos de visión. Esto es especialmente aplicable a los
efectos de aspecto único en colores blanco y/o pastel de
carrocerías de automóviles.
Además, hasta la fecha, la técnica anterior no ha
logrado proporcionar estas mejoras de efecto visual en los sistemas
de revestimiento de efecto decorativo comercialmente viables. En
general, los sistemas de revestimiento de efecto decorativo
especial del estado anterior de la técnica, que proporcionan los
efectos de aspecto visual del estado anterior de la técnica,
requieren aplicaciones multicapa. La técnica anterior ha utilizado
estos sistemas multicapa para equilibrar las propiedades visuales y
los requisitos de durabilidad y protección.
Por ejemplo, los documentos de patente U.S.
4,539,258 y 4,615,940 describen un sistema de revestimiento
multicapa en el que se han de utilizar como mínimo tres capas para
obtener los efectos opalescentes deseados. En estos sistemas, el
efecto opalescente se deriva del uso de una capa de imprimación o
capa intermedia que contiene partículas de mica encapsuladas en
óxido metálico, además de una capa base y una capa transparente.
Los efectos visuales deseados se obtienen únicamente con el uso de
dicha tercera capa. Si no se utiliza la tercera capa requerida junto
con una capa base y una capa cubriente transparente, se obtiene un
aspecto visual no deseable.
BASF Corporation of Southfield, MI, proporciona
un sistema de revestimiento de tres capas de color marfil comercial,
en el que se aplica una capa cubriente transparente sobre una capa
intermedia que incluye mica encapsulada en óxido metálico. La capa
intermedia se aplica sobre una capa base pigmentada que ha sido
teñida para corresponder al "flop" o desplazamiento de tono de
la capa intermedia.
Sin embargo, la aplicación de una tercera capa de
revestimiento de efecto decorativo resulta muy desventajosa en lo
que respecta a consideraciones prácticas de producción. La
aplicación de un sistema de revestimiento de efecto decorativo de
tres capas requiere más espacio, equipo, tiempo y/o gasto que la
aplicación de un sistema de revestimiento de efecto decorativo
bicapa. También puede conducir a la emisión de mayores cantidades
de disolventes orgánicos volátiles debido a pasos de procesos de
aplicaciones adicionales. Por consiguiente, la mayoría de los
fabricantes de automóviles requieren un sistema de revestimiento de
efecto decorativo de no más de dos capas. Es decir, el aspecto
deseado ha de ser proporcionado por una capa cubriente simple o por
un sistema compuesto de dos capas. El sistema compuesto de dos capas
es especialmente ventajoso y en la mayoría de los casos consiste en
una capa base pigmentada seguida por una capa transparente.
Por último, muchos de los sistemas de
revestimiento de efecto decorativo del estado anterior de la técnica
presentan un efecto de jaspeado, un defecto visual que desluce el
aspecto de la película acabada. En general, el efecto jaspeado se
puede describir como una variación no deseada del aspecto visual y
del color en un ángulo de visión particular. Se cree que el efecto
jaspeado depende de la variación de la orientación de los pigmentos
en copos de un revestimiento, normalmente una capa base, y se puede
producir a consecuencia de diversos problemas de aplicación, o a
causa de un sistema de reología de capa base inherentemente
débil.
A veces, el efecto jaspeado se puede corregir
mejorando la aplicación o la reología de la capa base. En otros
sistemas, la única posibilidad consiste en cambiar el sistema de
copos o pigmentos de la capa base o revestimientos circundantes,
especialmente revestimientos que contienen copos transparentes o
semitransparentes. Resultaría ventajoso proporcionar un sistema de
revestimiento de efecto decorativo que ofrezca un aspecto perlino o
luminiscente y que sea menos propenso a mostrar un efecto jaspeado
que los sistemas de revestimiento de efecto decorativo del estado
anterior de la técnica.
Por consiguiente, un objeto de la presente
invención consiste en proporcionar un sistema de dos capas que
ofrezca un aspecto visual y un efecto decorativo que hasta el
momento sólo se puede lograr utilizando un sistema de revestimiento
de efecto decorativo de tres capas.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un sistema de revestimiento de dos capas que ofrezca
mejoras del aspecto visual y del efecto decorativo en comparación
con el aspecto y los efectos que se obtienen con sistemas de
revestimiento de efecto decorativo de tres capas del estado anterior
de la técnica.
Un objeto particular de la invención consiste en
proporcionar un sistema de revestimiento bicapa que ofrezca grandes
mejoras en el desplazamiento de tono bajo ángulos de visión de 25º
a 75º.
Otro objeto deseable de la invención consiste en
proporcionar desplazamientos de tono de tal magnitud en los colores
tradicionales, blanco, beige, gris y similares, que se obtengan
efectos visuales desconocidos hasta el momento en un sistema de
revestimiento bicapa.
Estos y otros objetos se han logrado con la
presente invención. Inesperadamente se ha descubierto que el uso de
determinados pigmentos de mica encapsulada en óxido metálico en un
sistema de revestimiento bicapa particular produce efectos visuales
nuevos y mejorados, manteniendo al mismo tiempo los requisitos de
rendimiento y las características de un sistema de revestimiento de
efecto decorativo bicapa comercial aceptable.
El sistema de revestimiento de efecto decorativo
endurecible de la invención consiste en una primera capa teñida en
la que los pigmentos de la primera composición de revestimiento (a)
comprenden (i) como mínimo un 95 por ciento en peso de pigmento de
dióxido de titanio y (ii) no más de un 5 por ciento en peso de uno
o más pigmentos de tinte seleccionados de entre el grupo consistente
en óxido amarillo opaco, óxido rojo opaco, negro, vanadato de
bismuto, isoindolinas, quinacridonas, indantronas, ftalo, azos de
níquel, bencimidazolona y mezclas de ellos; y una segunda capa
transparente aplicada directamente sobre la primera y consistente en
una segunda composición de revestimiento (b) que comprende una
cantidad eficaz de una mica de interferencia recubierta de óxido
metálico con un desplazamiento de tono \Deltah de como mínimo
100º, no conteniendo dicha segunda composición de revestimiento (b)
ninguna pigmentación aparte de las micas de interferencia
recubiertas de óxido metálico.
En una realización preferente de la invención, la
primera composición de revestimiento (a) se tiñe de modo ofrezca un
aspecto de color correspondiente al color observado en la segunda
capa transparente (b) al verla desde un ángulo de 110º con respecto
a la vertical.
La presente invención se refiere a sistemas de
revestimiento de efecto decorativo. Tal como se utiliza aquí, la
expresión "de efecto decorativo" se refiere a una o más capas
de composición de revestimiento que son las que principalmente
otorgan el color a la superficie revestida. Como tales, las
imprimaciones y/u obturaciones tradicionales que están pigmentadas
para alcanzar parámetros de rendimiento particulares, como
referentes a la corrosión, adhesión y/o lisura, en general no se
consideran parte de un sistema de revestimiento "de efecto
decorativo". Sin embargo, si dichas imprimaciones y/u
obturaciones están pigmentadas para lograr un efecto o color que
forma parte del color o del aspecto final general, entonces se
deben considerar como parte del sistema de revestimiento "de
efecto decorativo".
El sistema de revestimiento de efecto decorativo
bicapa de la invención comprende una primera capa pigmentada
consistente en una primera composición (a), y una segunda capa
transparente aplicada directamente sobre la primera y consistente
en una segunda composición de revestimiento (b), la cual comprende
una cantidad eficaz de una mica de interferencia recubierta de óxido
metálico con un desplazamiento de tono \Deltah de como mínimo
100º desde ángulos de visión de 15º a 75º.
La segunda capa transparente resulta de la
aplicación de una segunda composición de revestimiento (b). De forma
totalmente preferente, la segunda composición de revestimiento (b)
consiste en una composición de revestimiento de capa transparente
que comprende una mica de interferencia recubierta de óxido
metálico con un desplazamiento de tono mínimo de 100º desde ángulos
de visión de 15º a 75º. Tal como se utiliza aquí, el término
"transparente" se refiere a una composición de revestimiento
endurecida o endurecible que permite el paso de los rayos del
espectro visible.
Tal como se utiliza aquí, la expresión "mica de
interferencia recubierta de óxido metálico" se refiere a una
clase particular de micas recubiertas de óxido metálico que
producen un efecto visual específico desde un ángulo de visión
particular. En general, una mica de interferencia recubierta de
óxido metálico es una partícula de mica con una relación de
dimensiones particular, que está recubierta con un espesor
particular de un óxido metálico de tal modo que genera un color
reflectante cromático en "flash", y un complemento opaco en
"face" y "flop".
Tal como se utilizan aquí, los términos
"face", "flash" y "flop" se refieren al aspecto de un
panel revestido desde un ángulo de visión particular y también bajo
el ángulo de visión indicado. "Face" es el color y efecto de un
panel revestido al ser visto desde un ángulo de 0º, es decir,
perpendicular al ojo del observador y frente al mismo. "Flash"
es el color y efecto percibido de un panel revestido cuando éste se
sujeta y observa desde un ángulo de 25º a 35º con respecto a la
línea perpendicular al ojo. Generalmente, "flash" es el aspecto
y el ángulo más brillante. "Flop" se refiere al color y al
efecto percibido cuando el panel revestido se sujeta en un ángulo de
110º a 120º con respecto a la línea perpendicular al ojo.
En general, el observador de una superficie
revestida con una composición de revestimiento que contenga una
concentración de un sistema de un solo pigmento de una mica de
interferencia recubierta de óxido metálico percibirá el
"color" de la superficie revestida como un pastel rosáceo
terroso desde ángulos entre 0º y 25º. Sin embargo, al ser vista
entre "flash" y "flop", la misma superficie revestida
parecerá tener un "color" diferente.
Por ejemplo, un panel revestido con un sistema de
un solo pigmento se puede obtener mediante la preparación de una
composición de revestimiento endurecible con una relación
pigmento/ligante (P/L) máxima, donde el pigmento consista
únicamente en un pigmento de mica de interferencia recubierta de
óxido metálico. La composición de revestimiento de un solo pigmento
se pulveriza después hasta cubrir totalmente, es decir, la
composición de revestimiento se aplica con un espesor de película
suficiente como para oscurecer por completo una figura en blanco y
negro fijada al sustrato a revestir. Después, las diferencias de
color dependientes del ángulo de visión se pueden identificar y
cuantificar por medición espectrofotométrica.
Este desplazamiento de color de "flop" a
"flap" se puede describir en términos de las lecturas L*a*b y,
más específicamente, en términos de valores \Delta*a y
\Delta*b, que reflejan el desplazamiento de tono. En la Figura 1
se muestra una sección simplificada a través del diagrama de espacio
cromático CIE 1976 (L*, a*, b*) basado en el sistema de medición de
color descrito por Richard S. Hunter, "Photoelectric Tristimulus
Colorimetry with Three Filters", National Bureau of Standards
Circular 429, United States Government, Printing Office, 1942,
reimprimido en J. Opt. Soc. Am., 32, 509-538
(1942). Un color particular se puede describir por completo
definiendo su valor (luminosidad), tono (color) y croma (grado de
saturación de color). En este sistema, el valor de un color, L*,
corresponde a su luminosidad y varía entre cero (negro) y cien
(blanco). El tono de un color se designa mediante los valores de a*
y b*, correspondiendo a* al color rojo (si a* es positivo) o al
color verde (si a* es negativo), y b* al color amarillo (si b* es
positivo) o al color azul (si b* es negativo). El croma del color se
designa por C* y es igual a la raíz cuadrada de la suma de los
cuadrados de a* y b*. \Deltaa* y \Deltab* se refieren,
respectivamente, al desplazamiento de color entre ángulos de visión
particulares. Los valores de \Deltaa* y \Deltab* se pueden medir
con un espectrofotómetro.
En la Figura 1, el valor (L*) de un color se mide
en el eje vertical, mientras que a* y b* se miden como puntos en un
sistema de coordenadas rectangular en el plano horizontal con
respecto al eje L*. El croma (C*) se mide mediante la distancia
perpendicular del eje L* al punto determinado por a* y b*. Por
ejemplo, en la Figura 1, el color representado por el punto A
muestra un valor L* = 44, y un tono representado por a* = 45 y b* =
10. En consecuencia, el croma, o grado de saturación de este color,
es (45.sup.2 + 10.sup.2).sup.0,5 = 46,10.
Como se puede observar también en la Figura 1,
las descripciones comunes de un color se pueden derivar del valor y
del croma del mismo. Por ejemplo, los colores de un tono particular
pueden ser "brillantes" (valor L y croma altos),
"intensos" (croma alto, valor L medio), "subidos" (valor L
bajo y croma alto), "oscuros" (valor L y croma bajos),
"débiles" (croma bajo, valor L medio), "pálidos" (valor L
alto y croma bajo), o "claros" (valor L alto, croma moderado).
Los colores de valor intermedio tienden hacia el gris o el carácter
débil cuando disminuye su croma.
En la Figura 2 se muestra una sección horizontal
a través del diagrama de espacio cromático CIE 1976 (L*, a*, b*) con
L* constante. Alrededor del perímetro del gráfico se muestran los
nombres comunes de los colores.
En el presente caso, el desplazamiento de tono
\Deltah de las micas de interferencia recubiertas de óxido
metálico adecuadas para la presente invención se puede describir
como el valor \Deltah de mediciones realizadas a 15º y 75º en un
gonioespectrofotómetro multiangular, por ejemplo un XRite^{TM}
modelo MA68II. El parámetro "h" es la medida del tono en el
sistema L*a*b, y se expresa en grados alrededor del eje L, con rojo
en 0º, amarillo en 90º, verde en 180º y azul en 270º. La medida del
tono es una medición del ángulo formado por una línea desde el punto
0,0 del plano a*, b* hasta un grupo de coordenadas de a*, b*, y una
línea definida arbitrariamente como 0º que se extiende a lo largo
del eje a* positivo.
En general, las micas de interferencia
recubiertas de óxido metálico adecuadas para la presente invención
tienen un desplazamiento de tono \Deltah de como mínimo 100º,
preferentemente de como mínimo 130º y en especial superior o igual
a 180º. Son preferentes los valores \Deltah de 130º a 180º. Se
observará que las micas recubiertas de óxido metálico no de
interferencia tendrán, en general, valores \Deltah inferiores a
10. Las micas de interferencia recubiertas de óxido metálico
totalmente preferentes para la presente invención tienen valores
\Deltah de, por ejemplo, 139º, 164º, 208º y 166º. Estos valores
corresponden respectivamente a los "colores" destacados
percibidos en una composición de un solo pigmento de la mica de
interferencia recubierta de óxido metálico al ser observada bajo
ángulos de visión de 15º a 75º; es decir, verde, dorado, rojo,
púrpura y azul. Como se indica más arriba, la composición de un
solo pigmento se aplica generalmente sobre una capa base blanca o
de color claro y se evalúa en un gonioespectrofotómetro multiangular
tal como se describe aquí.
Las micas recubiertas de óxido metálico adecuadas
para la presente invención pueden ser micas naturales o sintéticas.
Las micas sintéticas son especialmente preferentes. Como ejemplos
de micas sintéticas se mencionan: óxido de aluminio,
fluoroflogopita, mica fluorotetrasilícica, fluorotaeniolita y
sustitutos isomorfos de las mismas, siendo totalmente preferente el
óxido de aluminio (Al_{2}O_{3}).
En general, las partículas de mica adecuadas para
la presente invención tendrán un diámetro de 10-40
micras y un espesor de menos de 0,4 micras. Además, estas
partículas de mica tendrán, en general, una relación de dimensiones,
es decir, longitud dividida por espesor, de 50 a 80 o superior.
Preferentemente, las partículas de mica a utilizar en la presente
invención tendrán una longitud de 10 a 40 micras y un espesor de
0,1 a 0,3 micras, con una relación de dimensiones de 70 a 90. Las
partículas de mica totalmente preferentes tendrán una longitud de
20 a 30 micras, un espesor de 70 a 90 y una relación de dimensiones
de 70 a 90.
El óxido metálico utilizado para encapsular las
partículas de mica es dióxidode titanio.
El espesor de la capa de revestimiento de óxido
metálico contribuye a los colores de interferencia particulares
producidos por una mica de interferencia recubierta de óxido
metálico. Por consiguiente, el espesor del óxido metálico debería
oscilar, en general, entre 40 y 175 nm, preferentemente entre 50 y
160 nm y en especial entre 60 y 150 nm, siendo particularmente
preferente un espesor de 75-95 nm.
Como ejemplos ilustrativos de micas de
interferencia recubiertas de óxido metálico adecuadas para la
presente invención se pueden mencionar las micas de interferencia
comerciales disponibles de Engelhard Corporation of Iselin, NJ. Las
micas de interferencia Xirallic^{TM} comerciales disponibles de EM
Industries of Hawthorne, NY son particularmente adecuadas.
Las micas de interferencia recubiertas de óxido
metálico utilizadas en la segunda composición de revestimiento (b)
estarán presentes en la composición (b), en general, en una
cantidad eficaz para producir el efecto visual deseado pero no
suficiente como para perjudicar la naturaleza transparente del
revestimiento (b) ni para influir negativamente en los parámetros
de rendimiento físico de la película transparente acabada. Las
propiedades de la película acabada, como el brillo y la claridad de
imagen (DOI - distinctness of image) son especialmente importantes
y están influidas por la concentración de pigmento. Por ello es
sumamente conveniente reducir al mínimo la concentración de la mica
de interferencia recubierta de óxido metálico. En general, las
micas de interferencia recubiertas de óxido metálico estarán
presentes en la segunda composición de revestimiento (b) en una
cantidad inferior al 30 por ciento en peso, con respecto al
contenido total de sólidos filmógenos de la segunda composición de
revestimiento (b). La expresión "sólidos filmógenos" se
refiere al porcentaje total de sólidos no volátiles de todos los
componentes resinosos, poliméricos y/u oligoméricos que contribuyen
a la formación de la película acabada. Con el fin de reducir al
mínimo los eventuales efectos negativos en la segunda composición
de revestimiento (b), las micas de interferencia recubiertas de
óxido metálico se utilizarán generalmente en una cantidad entre un
0,1 y un 5,0%, preferentemente entre un 0,1 y un 1,5% y en especial
entre un 0,1 y un 0,8%, en cada caso basado en el contenido total
de sólidos filmógenos de la segunda composición de revestimiento
(b). La segunda composición de revestimiento (b) no contiene ningún
pigmento aparte de las micas de interferencia recubiertas de óxido
metálico.
La segunda composición de revestimiento (b) puede
ser cualquiera de las composiciones de capa transparente conocidas.
De forma totalmente preferente, la segunda composición de
revestimiento (b) consistirá en un revestimiento termoendurecible
que comprende un componente (b)(i) que tiene múltiples grupos
funcionales con contenido en hidrógeno activo, y un agente de
endurecimiento (b)(ii) que tiene grupos funcionales reactivos con
los grupos funcionales del componente (b)(i). La segunda
composición de revestimiento (b) puede ser una composición de un
solo componente o una composición de dos componentes.
Ejemplos de componentes (b)(i) adecuados incluyen
polímeros acrílicos, polímeros acrílicos modificados, poliésteres,
poliepóxidos, policarbonatos, poliuretanos, poliamidas, poliimidas
y polisiloxanos, todos ellos muy conocidos en la técnica.
Preferentemente, el polímero es un acrílico, acrílico modificado,
poliéster, poliuretano o copolímero
poliéster-poliuretano. En especial, el polímero es
un polímero acrílico. Grupos funcionales que contienen hidrógeno
activo en las resinas poliméricas son muy conocidos en la técnica.
Estos grupos incluyen, por ejemplo, grupos carbamato, especialmente
grupos carbamato primarios, grupos hidroxilo, grupos amino, grupos
tiol, grupos hidrazida y grupos metileno activado. Los grupos que
contienen hidrógeno activo preferentes son los grupos carbamato,
hidroxilo y mezclas de éstos.
En una realización preferente de la invención, el
componente (b)(1) es un polímero acrílico. Los polímeros acrílicos
adecuados pueden tener un peso molecular de 500 a 1.000.000, en
especial de 1.500 a 50.000. Tal como se utiliza aquí, la expresión
"peso molecular" se refiere al peso molecular promedio en
número, que se puede determinar mediante el método GPC
(cromatografía de filtración en gel) utilizando un patrón de
poliestireno. Estos polímeros son muy conocidos en la técnica y se
pueden preparar a partir de monómeros tales como acrilato de
metilo, ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilato de metilo,
metacrilato de butilo, metacrilato de ciclohexilo y similares. El
grupo funcional hidrógeno activo, por ejemplo hidroxilo, se puede
incorporar en la parte éster del monómero acrílico. Por ejemplo,
monómeros acrílicos hidroxi funcionales que se pueden utilizar para
formar dichos polímeros incluyen acrilato de hidroxietilo, acrilato
de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo, acrilato de
hidroxipropilo y similares. Los monómeros acrílicos con
funcionalidad amino incluirían metacrilato de
t-butilaminoetilo y acrilato de
t-butilaminoetilo. Otros monómeros acrílicos que
tienen grupos funcionales hidrógeno activo en la parte éster del
monómero también están al alcance del experto en la técnica.
Como componente (b)(1) según la invención también
se pueden utilizar acrílicos modificados. Estos acrílicos pueden ser
acrílicos modificados con poliéster o con poliuretano, como es
sabido en la técnica. El documento de patente U.S. 4,546,046 de
Etzell y col. describe acrílicos modificados con poliéster
modificado con \varepsilon-caprolactona. Los
acrílicos modificados con poliuretano también son muy conocidos en
la técnica. Éstos se describen, por ejemplo, en el documento de
patente U.S. 4,584,354.
Como componente (b)(1) de la composición según la
invención también se pueden utilizar poliésteres que tengan grupos
hidrógeno activo, por ejemplo grupos hidroxilo. Estos poliésteres
son muy conocidos en la técnica y se pueden preparar mediante
poliesterificación de ácidos policarboxílicos orgánicos (por ejemplo
ácido ftálico, ácido hexahidroftálico, ácido adípico, ácido
maleico), o sus anhídridos, con polioles orgánicos que contienen
grupos hidroxilo primarios o secundarios (por ejemplo etilenglicol,
butilenglicol, neopentilglicol).
En la técnica también se conocen poliuretanos que
tienen grupos funcionales hidrógeno activo. Éstos se preparan
mediante una reacción de prolongación de cadena de un
poliisocianato (por ejemplo hexametilendiisocianato, diisocianato
de isoforona, MDI, etc.) y un poliol (por ejemplo
1,6-hexanodiol, 1,4-butanodiol,
neopentilglicol, trimetilolpropano). Se les puede dotar de grupos
funcionales hidrógeno activo cubriendo la cadena poliuretano con un
exceso de diol, poliamina, amino alcohol o similares.
Los componentes con funcionalidad carbamato
(b)(i) utilizados en la composición de la invención se pueden
preparar de diversos modos. Un modo de preparar estos polímeros
consiste en preparar un monómero acrílico con carbamato funcional
en la parte éster del monómero. Estos monómeros son muy conocidos en
la técnica y se describen, por ejemplo, en los documentos de patente
U.S. 3,479,328, 3,674,838, 4,126,747, 4,279,833 y 4,340,497,
5,356,669, y WO 94/10211. Un método de síntesis implica la reacción
de un hidroxi éster con urea para formar el carbamiloxicarboxilato
(es decir, acrílico modificado con carbamato). En otro método de
síntesis se somete a reacción un éster de un ácido
\alpha,\beta-insaturado con un hidroxicarbamato
éster para formar el carbamiloxicarboxilato. Otra técnica implica
la formación de un carbamato de hidroxialquilo mediante reacción de
una amina o diamina primaria o secundaria con un carbonato cíclico,
por ejemplo carbonato de etileno. Después, el grupo hidroxilo del
carbamato de hidroxialquilo se esterifica mediante reacción con
ácido acrílico o metacrílico para formar el monómero. En la técnica
se han descrito otros métodos para preparar monómeros acrílicos
modificados con carbamato que también pueden ser utilizados. El
monómero acrílico se puede polimerizar después junto con otros
monómeros etilénicamente insaturados, si así se desea, mediante
técnicas bien conocidas.
Un método alternativo para preparar los
componentes carbamato funcionales (b)(i) utilizados en la
composición de la invención consiste en someter a reacción un
polímero ya formado, por ejemplo un polímero acrílico, con otro
componente, para formar un grupo funcional carbamato unido al
esqueleto polimérico, tal como se describe en el documento de
patente U.S. 4,758,632. Otra técnica para preparar polímeros
carbamato funcionales útiles como componente (b)(i) implica la
descomposición térmica de urea (para producir amoníaco y HNCO) en
presencia de un polímero acrílico hidroxi funcional para formar un
polímero acrílico carbamato funcional. Otra técnica implica la
reacción del grupo hidroxilo de un carbamato de hidroxialquilo con
el grupo isocianato de un monómero acrílico o vinílico isocianato
funcional para formar el acrílico carbamato funcional. Los
acrílicos isocianato funcionales son conocidos en la técnica y se
describen, por ejemplo, en el documento de patente U.S. 4,301,257.
En la técnica se conocen monómeros vinílicos de isocianato,
incluyendo isocianato de m-tetrametilxileno insaturado
(vendido por American Cyanamid como TMI®). Otra técnica más consiste
en someter a reacción el grupo carbonato cíclico de un acrílico con
funcionalidad carbonato cíclico con amoníaco para formar el
acrílico carbamato funcional. Los polímeros acrílicos con
funcionalidad carbonato cíclico son conocidos en la técnica y se
describen, por ejemplo, en el documento de patente U.S. 2,979,514.
Otra técnica consiste en transcarbamilar un polímero acrílico
hidroxi funcional con un carbamato de alquilo. Un método más
difícil, pero factible, para preparar el polímero consistiría en
transesterificar un polímero de acrilato con un carbamato de
hidroxialquilo.
Los componentes con funcionalidad carbamato
(b)(i) tendrán, en general, un peso molecular de
2.000-20.000, preferentemente de
3.000-6.000. Tal como se utiliza aquí, la expresión
"peso molecular" se refiere al peso molecular promedio en
número, que se puede determinar mediante el método GPC
(cromatografía de filtración en gel) utilizando un patrón de
poliestireno. El contenido de carbamato del polímero, en peso
molecular por equivalente de funcionalidad carbamato, oscila
generalmente entre 200 y 1.500, preferentemente entre 300 y 500. La
temperatura de transición vítrea, T_{g}, de los componentes (A) y
(B) se puede ajustar para obtener un revestimiento endurecido que
tenga la T_{g} deseada para la aplicación particular en
cuestión.
Los componentes carbamato funcionales (b)(i) se
pueden representar mediante unidades de repetición aleatoria según
la siguiente fórmula:
En la fórmula arriba mostrada, R_{1} representa
H o CH_{3}. R_{2} representa H, alquilo, preferentemente de 1 a
6 átomos de carbono, o cicloalquilo, preferentemente de hasta 6
átomos de carbono en el anillo. Se ha de entender que los términos
alquilo y cicloalquilo incluyen alquilo y cicloalquilo sustituidos,
por ejemplo alquilo o cicloalquilo sustituidos con halógenos. No
obstante, se deben evitar los sustituyentes que tengan
repercusiones negativas en las propiedades del material endurecido.
Por ejemplo, se cree que los enlaces éter son propensos a la
hidrólisis, y deberían evitarse en los lugares en los que el enlace
éter estaría disponible en la matriz de reticulación. Los valores
"x" e "y" representan porcentajes en peso, siendo
"x" del 10 al 90%, preferentemente del 40 al 60%, y siendo
"y" del 90 al 10%, preferentemente del 60 al 40%.
En la fórmula arriba mostrada, A representa
unidades de repetición derivadas de uno o más monómeros
etilénicamente insaturados. Estos monómeros para la copolimerización
con monómeros acrílicos son conocidos en la técnica. Incluyen
alquil ésteres de ácido acrílico o metacrílico, por ejemplo acrilato
de etilo, acrilato de butilo, acrilato de
2-etilhexilo, metacrilato de butilo, metacrilato de
isodecilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo y
similares; y monómeros vinílicos tales como isocianato de
m-tetrametilxileno insaturado (vendido por American Cyanamid
como TMI®), estireno, viniltolueno y similares.
L representa un grupo enlazante divalente,
preferentemente un grupo enlazante alifático de 1 a 8 átomos
de carbono, cicloalifático o aromático de 6 a 10 átomos de carbono. Ejemplos de L incluyen
2 , -(CH_{2})-,
-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{4}-. En una
realización preferente, -L- está representado por
-COO-L'-, siendo L' un grupo enlazante divalente.
Por consiguiente, en una realización preferente de la invención, el
componente polimérico (a) está representado por unidades de
repetición aleatoria de acuerdo con la siguiente fórmula:
de carbono, cicloalifático o aromático de 6 a 10 átomos de carbono. Ejemplos de L incluyen
En esta fórmula, R_{1}, R_{2}, A, "x" e
"y" tienen los significados arriba definidos. L' puede ser un
grupo enlazante divalente alifático, preferentemente de 1 a 8
átomos de carbono, por ejemplo -(CH_{2})-,
-(CH_{2})_{2}-, -(CH_{2})_{4}-, y similares,
o un grupo enlazante divalente cicloalifático, preferentemente de
hasta 8 átomos de carbono, por ejemplo ciclohexilo, y similares. No
obstante, también se pueden utilizar otros grupos enlazantes
divalentes, dependiendo de la técnica utilizada para preparar el
polímero. Por ejemplo, si un carbamato de hidroxialquilo forma un
aducto con un polímero acrílico isocianato funcional, el grupo
enlazante L' incluiría un enlace -NHCOO-uretano
como residuo del grupo isocianato.
En una realización totalmente preferente, el
componente (b)(i) se seleccionará de entre el grupo consistente en
acrílicos carbamato funcionales, acrílicos carbamato funcionales
modificados, acrílicos hidroxi funcionales, acrílicos hidroxi
funcionales modificados, poliuretanos, poliésteres, y mezclas de los
mismos, siendo especialmente preferentes los acrílicos carbamato
funcionales y los acrílicos hidroxi funcionales.
La segunda composición de revestimiento (b)
utilizada en la invención se endurece mediante una reacción del
compuesto hidrógeno activo funcional (b)(i) con un agente de
endurecimiento (b)(ii) que tiene múltiples grupos funcionales
reactivos frente a los grupos hidrógeno activo del componente
(b)(i). Estos grupos reactivos incluyen grupos metilol o
metilalcoxi activos en agentes reticulantes aminoplásticos o en
otros compuestos tales como aductos fenol/formaldehído, grupos
isocianato, grupos siloxano, grupos carbonato cíclico y grupos
anhídrido. Ejemplos de agentes de endurecimiento (b)(ii)
ilustrativos incluyen resina melamina-formaldehído
(incluyendo resina de melamina monomérica o polimérica y resina de
melamina parcial o totalmente alquilada), poliisocianatos bloqueados
o no bloqueados (por ejemplo TDI, MDI, diisocianato de isoforona,
haxametilendiisocianato y trímeros de isocianurato de éstos, que
pueden estar bloqueados, por ejemplo, con alcoholes u oximas),
resinas de urea (por ejemplo metilolureas tales como resina
urea-formaldehído, alcoxiureas tales como resina
urea-formaldehído butilada), polianhídridos (por
ejemplo anhídrido polisuccínico) y polisiloxanos (por ejemplo
trimetoxisiloxano). Las resinas aminoplásticas tales como la resina
melamina-formaldehído o
urea-formaldehído son especialmente preferentes como
agente de endurecimiento (b)(ii).
En la segunda composición de revestimiento
(b)(ii) utilizada en la práctica de la presente invención se pueden
emplear uno o más disolventes. Preferentemente, este o estos
disolventes actuarán como disolvente con respecto a ambos
componentes (b)(i) y (b)(ii) de la segunda composición de
revestimiento (b). En general, dependiendo de las características
de solubilidad de los componentes (A) y (B), el disolvente puede
ser cualquier disolvente orgánico y/o agua. En una realización
preferente, el disolvente es un disolvente orgánico polar. En
especial, el disolvente es un disolvente alifático polar o un
disolvente aromático polar. De forma aun más preferente, el
disolvente es una cetona, un éster, un acetato, una amida aprótica,
un sulfóxido aprótico o una amina aprótica. Ejemplos de disolventes
útiles incluyen metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetato
de m-amilo, acetato de etilenglicol butil éter, acetato de
propilenglicol monometil éter, xileno,
N-metilpirrolidona, o mezclas de hidrocarburos
aromáticos. En otra realización preferente, el disolvente es agua o
una mezcla de agua con pequeñas cantidades de codisolventes.
La segunda composición de revestimiento (b)
también puede incluir un catalizador para mejorar la reacción de
endurecimiento. Por ejemplo, cuando como componente (b)(ii) se
utilizan compuestos aminoplásticos, especialmente melaminas
monoméricas, se puede emplear un catalizador ácido fuerte para
mejorar la reacción de endurecimiento. Estos catalizadores son muy
conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, ácido
p-toluensulfónico, ácido dinonilnaftalenodisulfónico, ácido
dodecilbencenosulfónico, fosfato ácido de fenilo, maleato de
monobutilo, fosfato de butilo y hidroxifosfato éster. Con
frecuencia, los catalizadores ácidos fuertes están bloqueados, por
ejemplo con una amina. Otros catalizadores que pueden ser útiles en
la composición de la invención incluyen ácidos de Lewis, sales de
zinc y sales de estaño.
En una realización preferente de la invención, el
disolvente está presente en la segunda composición de revestimiento
(b) en una cantidad de entre aproximadamente un 0,01 por ciento en
peso y aproximadamente un 99 por ciento en peso, preferentemente
entre aproximadamente un 10 por ciento en peso y aproximadamente un
60 por ciento en peso, y en especial entre aproximadamente un 30
por ciento en peso y aproximadamente un 50 por ciento en peso.
En la segunda composición de revestimiento (b) se
puede incorporar cualquier agente adicional utilizado, por ejemplo
agentes tensioactivos, materiales de carga, estabilizadores,
humectantes, dispersantes, promotores de adhesión, absorbentes UV,
HALS, etc. Si bien estos agentes son conocidos en la técnica, es
necesario controlar la cantidad utilizada para evitar que influya
negativamente en las características del revestimiento.
La segunda composición de revestimiento (b) se
aplica sobre la primera composición de revestimiento pigmentada (a).
En una realización particularmente preferente, la primera
composición de revestimiento pigmentada según la invención consiste
en un revestimiento de alto brillo utilizado como capa base o capa
de color de un revestimiento compuesto capa de color+capa
transparente. Tal como se emplea aquí, la expresión
"revestimiento de alto brillo" se refiere a revestimientos que
tienen un brillo de 20º (ASTM D523-89) o una DOI
(ASTM E430-91) de como mínimo 80.
De forma totalmente preferente, la primera
composición de revestimiento (a) incluye uno o más pigmentos. Los
pigmentos utilizados en la primera composición de revestimiento
pigmentada (a) pueden ser cualesquier compuestos orgánicos o
inorgánicos o materiales de color, materiales de carga, copos
metálicos o copos de otros materiales inorgánicos, por ejemplo
copos de mica o aluminio, y otros materiales del tipo que en la
técnica se conocen por pigmentos.
En una realización preferente, la primera
composición de revestimiento (a) comprenderá como mínimo uno o más
pigmentos de coloración. Estos pigmentos se pueden describir, en
general, como aquellos que crean un efecto de color deseado y
proporcionan suficiente opacidad para ocultar un tablero de cuadros
negros y grises con un espesor de película de 7 \mu a 40 \mu.
Ejemplos ilustrativos de pigmentos adecuados son pigmentos blancos,
óxido de hierro amarillo opaco, óxido de hierro rojo opaco, negro,
vanadato de bismuto, isoindolinas, quinacridonas, indantronas,
ftalos, azos de níquel, bencimidazolonas y mezclas de ellos. Los
pigmentos se utilizan normalmente en la composición en una cantidad
entre un 0,1% y un 100%, basado en el peso total de sólidos de los
componentes filmógenos (a)(i) y (a)(ii) o (b)(i) y (b)(ii), es
decir, una relación P:L (pigmento:ligante) de 0,1 a 1,
preferentemente una relación P:L de 0,5 a 3,0 y en especial una
relación P:L de 0,6 a 1,5.
En una realización preferente de la invención,
los pigmentos utilizados en la primera composición de revestimiento
(a) son tales que la primera composición derevestimiento (a) tiene
un color blanco o pastel. Blanco y pastel se pueden definir como
aquellos colores en el espacio L*a*b que tienen valores L altos y
valores "a" y "b" bajos. Un blanco auténtico tendría
valores "a" y "b" iguales a 0. En particular, los
pigmentos de la primera composición de revestimiento (a) comprenden
un 95% o más de TiO_{2} y un 5% o menos de cualquier otro
pigmento diferente de TiO_{2}, preferentemente entre un 95,0 y un
97,0% de TiO_{2} y entre un 5,0 y un 3,0% de pigmentos diferentes
de TiO_{2}, y en especial entre un 99,0 y un 99,9% de TiO_{2} y
entre un 1,0 y un 0,1% de pigmentos diferentes de TiO_{2}. Los
pigmentos diferentes de TiO_{2} se seleccionan, en general, entre
aquellos pigmentos no blancos que produzcan un efecto de color
deseado y proporcionen suficiente opacidad para ocultar un tablero
de cuadros negros y grises con un espesor de película de 7 \mu a
40 \mu. Ejemplos preferentes se pueden seleccionar de entre el
grupo consistente en óxido de hierro amarillo opaco, óxido de
hierro rojo opaco, negro, vanadato de bismuto, isoindolinas,
quinacridonas, indantronas, ftalos, azos de níquel,
bencimidazolonas y mezclas de ellos.
En una realización totalmente preferente de la
invención, la primeracomposición de revestimiento (a) se pigmenta
de tal modo que el color de la primera composición de revestimiento
(a) corresponda o casi corresponda al color de la segunda
composición de revestimiento (b) cuando las superficies revestidas
de ambas se ven en "flop", o con un ángulo de
110-120º, con respecto a la perpendicular al ojo del
observador. Se ha comprobado que la correspondencia entre estos
colores de la primera y la segunda composición de revestimiento (a)
y (b) reduce la aparición del efecto de jaspeado en el sistema de
revestimiento de efecto decorativo final. Por consiguiente, la
primera composición de revestimiento (a) tendrá generalmente un
\Deltah entre -50 y +50 grados de la mica de interferencia
recubierta de dióxido de titanio utilizada en la segunda
composición de revestimiento (b) si el \Deltah se mide a 110º. En
una realización preferente, la primera composición de revestimiento
(a) tendrá un \Deltah entre -30 y +30 grados de la mica de
interferencia recubierta de dióxido de titanio utilizada en la
segunda composición de revestimiento (b) si el \Deltah se mide a
110º. En una realización especialmente preferente, la primera
composición de revestimiento (a) tendrá un \Deltah entre -10 y
+10 grados de la mica de interferencia recubierta de dióxido de
titanio utilizada en la segunda composición de revestimiento (b) si
el \Deltah se mide a 110º.
La primera composición de revestimiento (a) puede
ser cualquiera de las composiciones de capa base conocidas. De forma
totalmente preferente, la primera composición de revestimiento (a)
consiste en un revestimiento termoendurecible que comprende un
componente (a)(i) que tiene múltiples grupos funcionales con
contenido en hidrógeno activo y un agente de endurecimiento (a)(ii)
que tiene grupos funcionales reactivos frente a los grupos del
componente (b)(i). La primera composición de revestimiento (a)
puede ser una composición de un componente o una composición de dos
componentes.
Los componentes filmógenos (a)(i) y (a)(ii) de la
primera composición de revestimiento pigmentada (a) pueden ser
cualesquiera de una serie de tipos conocidos en la técnica y/o
descritos más arriba en relación con los componentes filmógenos
(b)(i) y (b)(ii). Los polímeros conocidos en la técnica por ser
particularmente útiles en composiciones de capa base incluyen
acrílicos, vinilos, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres,
alquidas y polisiloxanos. Los polímeros preferentes incluyen
acrílicos y poliuretanos tal como se describe más arriba. En una
realización preferente de la invención, la composición de capa base
(a) incluye un polímero acrílico carbamato funcional, tal como se
describe más arriba. Los polímeros de capa base pueden ser
termoplásticos, pero preferentemente son reticulables y comprenden
uno o más tipos de grupos funcionales reticulables. Estos grupos
incluyen, por ejemplo, grupos hidroxilo, isocianato, amina, epoxi,
acrilato, vinilo, silano y acetoacetato. Estos grupos se pueden
enmascarar o bloquear de tal modo que se desbloqueen y estén
disponibles para la reacción de reticulación bajo las condiciones
de endurecimiento deseadas, en general a temperaturas elevadas. Los
grupos funcionales reticulables útiles incluyen grupos hidroxilo,
epoxi, ácido, anhídrido, silano y acetoacetato. Los grupos
funcionales reticulables preferentes incluyen grupos funcionales
hidroxilo y amino.
Los polímeros de capa base pueden ser
termoplásticos, autorreticulables, o pueden requerir un agente
reticulante independiente reactivo con los grupos funcionales del
polímero. Cuando el polímero comprende grupos funcionales
hidroxilo, por ejemplo, el agente reticulante puede consistir en una
resina aminoplástica, isocianato e isocianatos bloqueados
(incluyendo isocianuratos), y agentes reticulantes con
funcionalidad ácido o anhídrido. La resina aminoplástica, el
isocianato y el isocianato bloqueado son totalmente preferentes
como componentes filmógenos (a)(ii) de la primera composición de
revestimiento (a).
La primera composición de revestimiento (a) puede
comprender además disolventes, catalizadores y/o aditivos tal como
los descritos más arriba en relación con la segunda composición de
revestimiento (b). En una realización particularmente preferente,
la primera composición de revestimiento (a) consiste en una capa
base pigmentada basada en agua, especialmente un sistema basado en
acrílico o en poliéster/melamina hidroxi funcional.
La primera y la segunda composición de
revestimiento (a) y (b) se pueden aplicar sobre los artículos
deseados mediante una cualquiera de una serie de técnicas
conocidas. Éstas incluyen, por ejemplo, aplicación por
pulverización, por inmersión, a rodillo, cortina y similares. Para
los paneles de carrocería de automóvil es preferente la aplicación
por pulverización. Los artículos a revestir pueden ser de metal,
plástico y mezclas de ellos.
La primera y la segunda composición de
revestimiento (a) y (b) aquí descritas se someten, preferentemente,
a las condiciones necesarias para endurecer las capas de
revestimiento. Aunque la primera y la segunda composición de
revestimiento (a) y (b) se pueden endurecer independientemente entre
sí, en una realización particularmente preferente la segunda
composición de revestimiento (b) se aplica sobre una primera
composición de revestimiento (a) "húmeda" o esencialmente no
endurecida, y después se aplica un programa de endurecimiento único
o conjunto. Aunque se pueden emplear diversos métodos de
endurecimiento, es preferente el termoendurecimiento. En general, el
termoendurecimiento se lleva a cabo exponiendo el artículo
revestido a temperaturas elevadas proporcionadas principalmente por
fuentes de calor radiantes. Las temperaturas de endurecimiento
variarán dependiendo de los grupos funcionales particulares y de si
se ha utilizado algún grupo de bloqueo en los agentes reticulantes,
no obstante generalmente oscilan entre temperatura ambiente y
205ºC, preferentemente entre 93ºC y 177ºC. El tiempo de
endurecimiento variará dependiendo de los componentes particulares
utilizados y de parámetros físicos tales como el espesor de capa.
No obstante, los tiempos de endurecimiento típicos oscilan entre 15
y 60 minutos, preferentemente entre 15 y 25 minutos y en especial
entre 10 y 20 minutos.
Tres revestimientos transparentes de producción
comerciales diferentes (A, B y C respectivamente) se redujeron a la
viscosidad recomendada de acuerdo con las especificaciones del
fabricante. El revestimiento transparente A consistía en un
revestimiento transparente estándar de tipo acrílico/melamina,
comercialmente disponible de BASF Corporation of Southfield, MI, con
el nombre E126CE012A. El revestimiento transparente B consistía en
un revestimiento transparente
isocianato-poliuretano bloqueado, comercialmente
disponible de BASF Corporation of Southfield, MI, con el nombre
R126CG2020. El revestimiento transparente C consistía en un
isocianato-poliuretano de 2 componentes,
comercialmente disponible de BASF Corporation of Southfield, MI, con
el nombre E10CE008S. (Para el revestimiento transparente C, el
contenido total de sólidos filmógenos utilizados era la combinación
de los componentes A y B, de tal modo que, una vez combinados, el
peso de A + B = 3.500 gramos).
3.500 gramos de cada revestimiento transparente
se cargaron en un recipiente y se agitaron utilizando una cuchilla
giratoria unida a un motor de aire. Después se añadieron a cada
muestra diversas cantidades de una mica de interferencia dorada
comercialmente disponible (mica dorada de interferencia
Xirallic^{TM} de EM Industries of Hawthorne, NY) según el
contenido total de sólidos filmógenos del revestimiento
transparente. Las muestras se prepararon con las siguientes
relaciones P:L: (1) 0,005 P/L, (2) 0,010 P/L, (3) 0,015 P/L, (4)
0,025 P/L y (5) 0,050 P/L.
Un revestimiento base blanco de acrílico/melamina
con alto contenido desólidos, comercialmente disponible de BASF
Corporation of Southfield, MI, con el nombre E17WJ614, se aplicó
como primera composición de revestimiento (a) sobre paneles de
aluminio imprimados y se sometió a secado rápido durante 5 minutos a
temperatura ambiente. Las muestras de revestimiento transparente
A(1)-(5), B(1)-(5) y C(1)-(5) se aplicaron
sobre el revestimiento base blanco no revestido. Los paneles
revestidos con la capa transparente se sometieron a secado rápido
durante aproximadamente 10 minutos antes de ahornarlos durante 30
minutos a 129ºC. Los paneles endurecidos se evaluaron en cuanto al
brillo, DOI y jaspeado.
Se preparó un segundo grupo de paneles, pero en
este caso la primera composición de revestimiento (a) consistía en
un revestimiento base negro basado en melamina acrílica,
comercialmente disponible de BASF Corporation of Southfield, MI,
con el nombre E174KJ606.
Los paneles revestidos con el revestimiento base
blanco presentaban un buen aspecto, pero los paneles revestidos con
el revestimiento base negro presentaban un efecto de jaspeado
inaceptable. Los paneles que tenían una P/L 0,005, P/L 0,10 o P/L
0,15 mostraban buena DOI y brillo en comparación con los que tenían
una P/L de 0,25 ó 0,50.
Se prepararon muestras de revestimiento
transparente 1, 2 y 3 con una relación P:L de 0,005, 0,010 y 0,015
tal como se indica más arriba en el Ejemplo I.
El revestimiento base blanco del Ejemplo 1 se
tiñó con las siguientes cantidades de pigmentos: 0,2% azul
indantrona, 0,1% negro y 0,5% óxido amarillo.
Se prepararon paneles revestidos tal como se
indica en el Ejemplo I utilizando las muestras de revestimiento
transparente y revestimiento base del Ejemplo II. Los paneles
endurecidos resultantes se evaluaron después en cuanto al efecto de
jaspeado en comparación con los paneles de revestimiento base
blanco no teñido del Ejemplo I. En todos los casos, la versión de
revestimiento base teñido era mejor en cuanto al jaspeado.
Claims (15)
1. Sistema de revestimiento de dos capas de
efecto decorativo consistente en
una primera capa teñida en la que los pigmentos
de la primera composición de revestimiento (a) comprenden
- (i)
- como mínimo un 95 por ciento en peso de pigmento de dióxido de titanio y
- (ii)
- no más de un 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos de tinte seleccionados de entre el grupo consistente en óxido amarillo opaco, óxido rojo opaco, negro, vanadato de bismuto, isoindolinas, quinacridonas, indantronas, ftalo, azos de níquel, bencimidazolona y mezclas de ellos,
y una segunda capa transparente aplicada
directamente sobre la primera capa y consistente en una segunda
composición de revestimiento (b) que comprende una cantidad eficaz
de una mica de interferencia recubierta de un óxido metálico con un
\Deltah de al menos 100º, no conteniendo dicha segunda composición
de revestimiento (b) ninguna pigmentación aparte de las micas de
interferencia recubiertas de óxido metálico.
2. Sistema de revestimiento según la
reivindicación 1, donde la segunda capa transparente comprende entre
un 0,1 y un 5,0% de micas de interferencia recubiertas de óxido
metálico, porcentaje con respecto al contenido total de sólidos
filmógenos de la segunda composición de revestimiento (b).
3. Sistema de revestimiento según la
reivindicación 1 ó 2, donde dicha primera composición de
revestimiento (a) está esencialmente libre de pigmentos
metálicos.
4. Sistema de revestimiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, donde la primera capa tiene un
\Deltah entre -30 y +30 grados de la mica de interferencia
recubierta de dióxido de titanio de la segunda capa cuando el
\Deltah se mide a 110º.
5. Sistema de revestimiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, donde la mica de interferencia
recubierta de dióxido de titanio tiene una relación de dimensiones
de como mínimo 40.
6. Sistema de revestimiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, donde la mica de interferencia
recubierta de dióxido de titanio tiene una relación de dimensiones
de como mínimo 55.
7. Sistema de revestimiento según la
reivindicación 1, donde la mica de interferencia recubierta de
dióxido de titanio tiene un valor \Deltah de como mínimo
130º.
8. Sistema de revestimiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, donde la primera composición de
revestimiento tiene un valor \Deltah entre -10 y +10 grados de la
mica de interferencia recubierta de dióxido de titanio de la segunda
capa de revestimiento (b) cuando el \Deltah se mide a 110º.
9. Sistema de revestimiento según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, donde la segunda capa comprende entre
un 0,1 y un 1,5% en peso de una mica de interferencia recubierta con
dióxido de titanio, con respecto al contenido total de sólidos
filmógenos de la segunda composición de revestimiento (b).
10. Método para obtener un sustrato revestido con
un efecto visual, el cual consiste en aplicar sobre un sustrato un
sistema de revestimiento de efecto decorativo consistente
esencialmente en la composición de revestimiento (a) según la
reivindicación 1 como revestimiento base, y una segunda capa
transparente (b) según la reivindicación 1.
11. Método según la reivindicación 10, donde el
sustrato tiene una capa de revestimiento aplicada previamente.
12. Método según la reivindicación 11, donde la
capa de revestimiento aplicada previamente ha sido endurecida antes
de la aplicación del sistema de revestimiento de efecto
decorativo.
13. Método según la reivindicación 11, donde el
sustrato ha sido revestido por electrodeposición.
14. Método según la reivindicación 11, donde se
ha aplicado una composición de imprimación sobre el sustrato.
15. Método según la reivindicación 10, donde el
sustrato no ha sido revestido previamente.
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