ES2254652T3 - Mezcla de revestimiento a base de agua, procedimiento para aplicar una capa de proteccion frente a la corrosion con esta mezcla, base revestida de este modo y su uso. - Google Patents
Mezcla de revestimiento a base de agua, procedimiento para aplicar una capa de proteccion frente a la corrosion con esta mezcla, base revestida de este modo y su uso.Info
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Abstract
Mezcla para aplicar un recubrimiento polímero sobre una base, conteniendo la mezcla agua y, dado el caso, también disolvente orgánico así como, al menos, un compuesto polimerizable por radicales, dispersable en agua, al menos, un compuesto post-reticulante, polimerizable, dispersable en agua, al menos, un compuesto dispersable en agua, que forma radicales libres bajo la acción de radiación actínica, al menos un pigmento de protección anticorrosiva así como, al menos, una sustancia elegida entre sustancias eléctricamente conductivas, ceras, y sustancias de tipo cera, donde el compuesto polimerizable por radicales no puede endurecer totalmente por la irradiación actínica con los radicales libres formados a temperatura ambiente, sino que presenta además enlaces reactivos, que en contacto con el compuesto post-reticulante dan lugar a un endurecimiento considerable o completo.
Description
Mezcla de revestimiento a base de agua,
procedimiento para aplicar una capa de protección frente a la
corrosión con esta mezcla, base revestida de este modo y su uso.
El invento se refiere a una mezcla para aplicar
una capa de polímero sobre una base, que contiene la mezcla agua y,
dado el caso, también un disolvente orgánico así como, al menos, un
compuesto polimerizable por radicales. El invento se refiere, en
especial, a una mezcla para aplicar una capa de protección
anticorrosiva endurecible por rayos ultravioleta, soldable sobre
una base metálica; a un procedimiento para aplicar una capa de
protección anticorrosiva capaz de deslizar, así como a una base
revestida de esa forma, en especial, una chapa metálica.
Se conocen recubrimientos protectores del género
mencionado a base de partículas de pigmentos inorgánicas y
polímeros orgánicos, que se describen, por ejemplo, en el documento
DE-C 34 12 234 para chapa de acero galvanizada por
electrólisis en capa delgada, deformable, fosfatada y cromada. La
imprimación anticorrosiva consiste en una mezcla del 70 al 95% de
zinc, aluminio grafito o/y sulfuro de molibdeno y pigmentos
anticorrosivos, así como de un 5 a un 30% de un aglutinante y, dado
el caso, aditivos, referidos a la película seca. El aglutinante
orgánico es a base de resina de poliéster o/y resina epoxi.
El documento EP-B 0 298 409
revela recubrimientos de este género para chapa de acero, que
presentan una capa de ácido silícico pirogénico y una matriz
orgánica endurecida, que se ha conseguido por reticulado térmico a
partir de una resina epoxi y un isocianato polivalente. Esta
recubrimiento se aplica sobre una película de cromato indisoluble,
que descansa nuevamente sobre el acero recubierto de una capa a base
de aluminio o/y zinc.
El documento EP-B 0 344 129
muestra recubrimientos análogos con un espesor de hasta 2 \mum,
que se consiguen por endurecimiento de resinas epoxi con un
equivalente de epoxi entre 500 y 2000 por medio de aminas,
melaminas, resinas fenólicas o/y similares.
En el documento EP-A 0 761 320 se
mencionan chapas de acero revestidas, que llevan una capa protectora
orgánica, que se elaboró por polimerización electrolítica de
compuestos orgánicos polimerizables ionógenos a partir de solución
acuosa.
En el documento EP-A 0 659 855,
se describe una mezcla de recubrimiento acuosa, de la que se pueden
precipitar recubrimientos antioxidantes endurecibles. La mezcla
contiene, al menos, una resina alquídica soluble en agua y, al
menos, una resina acrílica soluble en agua, que presentan, en cada
caso, un índice de ácido de 25 a 100, un índice de hidroxilo de 35
a 200 y un índice de SP de 10 a 11, así como un endurecedor elegido
a partir de compuestos de oxazolina y resinas de melamina y, al
menos, un catalizador ácido.
Todas estas conocidas mezclas de recubrimiento se
endurecen térmicamente, con lo cual se consigue una resistencia
duradera contra productos químicos e influencias meteorológicas, así
como una suficiente protección antioxidante. El endurecimiento
térmico presenta el inconveniente de un elevado consumo de energía.
La temperatura de los sustratos (= bases) queda para endurecerlos
en el entorno de 140 a 250ºC la mayoría de las veces.
A causa de las elevadas temperaturas de
endurecimiento, los recubrimientos realizados de este modo son
menos elásticos que los que han sido sometidos a menores
temperaturas. Por ello, los sustratos provistos de un recubrimiento
orgánico endurecido térmicamente a elevada temperatura como, por
ejemplo, chapas de acero, sólo son deformables a escala limitada,
lo que se realiza, por ejemplo, por embutición profunda y plegado.
Para ello, se requiere, la mayor parte de las veces, un tratamiento
con lubricante para embutición, que podría evitarse con una
elasticidad más elevada de los recubrimientos. Las altas
temperaturas de endurecimiento necesarias pueden dar lugar, además,
a modificaciones de estructura en la base.
Las conocidas mezclas de revestimiento contienen
frecuentemente polvo de zinc. Las mezclas de este tipo tienen
tendencia a la corrosión, que se inicia entre la capa pigmentada y
la base metálica, dado el caso galvanizada. Por otro lado, para
conseguir un revestimiento soldable para la soldadura eléctrica, se
requiere un contenido en componentes eléctricamente
conductivos.
El documento WO 00/75250 del solicitante revela
una mezcla de revestimiento endurecible por rayos UV con
propiedades anticorrosivas. La mezcla es adecuada, en especial, para
el revestimiento de fleje de acero o chapa de acero, que fue
galvanizada o cromada. Tales materiales se aplican, en general, en
la industria del automóvil. La mezcla de revestimiento contiene un
aglutinante orgánico polímero, un compuesto de bajo peso molecular,
líquido, polimerizable por radicales, un compuesto, que forma
radicales libres bajo la acción de una radiación actínea y, como
pigmento conductor, un óxido, fosfato o/y fosfuro de hierro o
aluminio o pigmentos de mica y grafito. El aglutinante se
selecciona a partir de los grupos compuestos por resinas de
condensación, resinas epoxi, poli(met)acrilatos,
poliuretanos, poliésteres y poliéteres, preferiblemente neolacas
epoxidadas, productos de condensación de epiclorhidrina y bisfenol y
productos de esterificación de estas resinas o polímeros con ácidos
(met)acrílicos. El compuesto polimerizable por radicales es
una mezcla de compuestos, de los cuales, por lo menos, una parte
contiene más de un grupo polimerizable en la molécula, o se compone
totalmente del mismo, preferiblemente ésteres de un ácido carbónico
no saturado \alpha, \beta, preferiblemente ácido acrílico o
metacrílico, con un alcohol monómero bivalente o polivalente u
oligomero. Las mezclas están preferiblemente libres de disolventes
orgánicos y de agua. Los recubrimientos orgánicos contenidos se
pueden deformar bien, soldar y ofrecen una protección anticorrosiva
sobresaliente después del endurecimiento con rayos UV. Sin embargo,
tienen el inconveniente de que el endurecimiento se ha de practicar,
en gran parte o incluso completamente, con radiación actínica. Esto
requiere - especialmente en instalaciones de cintas
transportadoras, que marchan a elevada velocidad - un gasto muy
elevado en técnica de instalaciones y utilización de energía.
Actualmente, la velocidad de las instalaciones de cintas
transportadoras, en las que el endurecimiento se ha de practicar,
en gran parte o completamente, por medio de radiación UV, se limita
a las de hasta unos 60 u 80 m/min. El gasto en inversión es
extraordinariamente elevado.
El documento WO 01/23453 A1 describe dispersiones
de poliuretano acuosas endurecibles térmicamente y con radiación de
rayos UV. El documento EP 0 742 239 A1 enseña sistemas de
revestimiento de dos componentes, que contienen polímeros
reticulables, que presentan grupos OH- a base de poliuretano y
acrilato así como reticulador de poliisocianato.
Mientras que las chapas de acero, para cuyo
revestimiento se desarrollaron las mezclas descritas anteriormente,
fueron en general cromadas hasta ahora para conseguir una elevada
resistencia anticorrosiva, se las abandona cada vez más por motivos
ambientales. Se partirá de que, al menos, en la industria
automovilística se aplicarán exclusivamente en el futuro próximo
chapas, que fueron tratadas previamente libres de cromato.
Las bases metálicas no cromadas de ese tipo, por
tanto, los flejes de acero o chapas de acero, requieren, como se ha
mostrado ahora, en algunos casos, un espesor mayor de la capa
aplicada sobre ellos para garantizar la misma resistencia
anticorrosiva que en el caso de las chapas cromadas. El espesor de
la capa de la película seca del revestimiento polímero, que se
aplica sobre el revestimiento previamente tratado, debe tener
entonces, según el estado actual de la técnica, un espesor en el
entorno de 4 a 10 \mum, mientras que, en el caso de las bases
cromadas, sólo requieren, según el estado actual de la técnica, un
espesor en el entorno de 2 a 4 \mum.
No obstante, las mezclas de revestimiento
disponibles hasta ahora se dimensionan frecuentemente para los
espesores de capa requeridos con bases metálicas cromadas. Además,
con vistas a la soldabilidad, también se dimensiona generalmente la
cantidad de pigmento conductor presente según los espesores de capa
requeridos con acero cromado. Por principio, la conductividad se
puede adaptar, sin duda, sencillamente por agregación de una mayor
cantidad de pigmento que las necesidades resultantes con un espesor
de capa mayor. No obstante, se presentan casos, en especial con
mezclas de revestimiento determinadas con precisión en cuanto a su
composición y propiedades, en las que ya no se puede añadir la
cantidad de pigmento necesaria para conseguir la deseada
soldabilidad. Causas de ello pueden ser una viscosidad creciente
hasta valores demasiado altos, la disminución de la reactividad o
la presencia de defectos de homogeneidad hasta la formación de
grumos. En tales casos, es inevitable frecuentemente una
modificación de la composición de las mezclas.
Existe, por consiguiente, una demanda de mezclas
de revestimiento, que, junto a las propiedades deseadas expuestas
más arriba de mezclas de recubrimiento endurecibles por UV,
posibiliten la consecución de mayores espesores de capa con buena
soldabilidad, sin que además se haya de modificar, dado el caso, la
composición.
Se desea además, por parte de los fabricantes de
acero, en especial, mezclas para revestimiento, que hagan posible
un tratamiento completo y un revestimiento del acero o de la chapa
de acero suministrado subsiguientemente al transformador, sin
interrupción de alguna unidad de producción. Hasta ahora, los flejes
y las chapas de acero, tras la terminación del proceso de
laminación en la fábrica, generalmente se galvanizan o bien si,
dado el caso, se desease, cromados y seguidamente enrollados en
bobinas. Las bobinas de fleje metálico ("coils") así obtenidas
se transportan luego a la unidad de revestimiento, en la que se
aplica el revestimiento de contenido polímero. El transporte a la
unidad de revestimiento así como el desenrollado y enrollado de las
bobinas representan factores de coste indeseados a evitar.
Se desea una mezcla de revestimiento endurecible
por rayos UV, que haga posible llevar a cabo el tratamiento previo
y el revestimiento con un recubrimiento, que contenga un polímero,
en una sola unidad de producción (el llamado procedimiento
"inline"). A tal efecto, se exigen requerimientos especiales a
la capacidad de endurecimiento de la mezcla de revestimiento. El
galvanizado de una chapa de acero se realiza generalmente a
velocidades de a partir de unos 120 m/min. Para garantizar una
marcha sin problemas, prescindiendo de almacenamiento intermedio,
se ha de llevar a cabo asimismo el revestimiento, incluyendo el
endurecimiento, a velocidades de ese nivel. Por ello, se requieren
mezclas de revestimiento, que permitan un revestimiento a esas
elevadas velocidades y con las que la capa obtenida presente una
dureza suficiente.
El problema del presente invento consiste en
poner a disposición unas mezclas para revestimiento con las
propiedades mencionadas más arriba en cuanto a soldabilidad y
capacidad de endurecimiento. Además, dichas mezclas de
revestimiento también han de ser apropiadas para la aplicación a
instalaciones de cintas transportadoras rápidas. Además, las
mezclas de revestimiento deben estar lo más libres posible de
metales pesados y poder ser aplicadas a revestimientos de
tratamiento previo, que estén lo más libres posible de cromo.
Finalmente, el problema consiste en proponer un procedimiento
apropiado para la aplicación de ese tipo de mezclas para
revestimiento, que permita conseguir las propiedades sobresalientes
con seguridad y de modo reproducible.
El problema se resuelve por medio de una mezcla
para aplicar un recubrimiento polímero sobre una base, conteniendo
la mezcla agua y, dado el caso, también un disolvente orgánico así
como, al menos un compuesto polimerizable por radicales,
dispersable en agua, al menos un compuesto
post-reticulable, polimerizable, dispersable en
agua, al menos un compuesto dispersable en agua, que forme radicales
libres por la acción de radiación actínica, al menos un pigmento
anticorrosivo, así como al menos una sustancia elegida entre
sustancias eléctricamente conductivas, cera y sustancias cerúleas,
donde el compuesto polimerizable por radicales no pueda endurecer
completamente bajo la radiación actínica con los radicales libres
formados a temperatura ambiente, sino que ulteriormente presente
enlaces reactivos, que en contacto con el compuesto
post-reticulado den lugar a un endurecimiento
considerable o completo.
La mezcla contiene preferiblemente agua y, dado
el caso, también disolvente orgánico, así como, al menos, un
aglutinante polimerizable por radicales, al menos un compuesto, que
forma radicales libres por la acción de radiación actínica, al
menos una sustancia eléctricamente conductiva como, por ejemplo, un
pigmento y al menos un compuesto
post-reticulante.
Por la acción de una radiación actínica, el, al
menos, un solo fotoiniciador forma radicales libres, que reaccionan
con el aglutinante polimerizable por radicales y lo reticulan
incompletamente con el llamado endurecimiento por rayos UV y, dado
el caso, poco después del mismo. Después de dicha reacción química,
dicho aglutinante aún puede presentar grupos reactivos como OH- y
grupos poliol, que pueden limitar la inalterabilidad química y la
resistencia anticorrosiva del revestimiento así formado.
Se descubrió, pues, que resulta muy ventajoso que
se agregue a la mezcla de aglutinante un compuesto
post-reticulante, que, tras un endurecimiento con
rayos UV que no satura todos los enlaces libres, hace posible un
endurecimiento químico posterior para su extensa o completa
reticulación. Con frecuencia, se realiza esto por poliadición. El
compuesto post-reticulante puede endurecer
químicamente extensa o completamente el aglutinante polimerizable
por radicales, que sólo se ha endurecido parcialmente, siempre que
enlace los grupos reactivos del aglutinante endurecido con rayos UV
y, por consiguiente, aumenta claramente la resistencia anticorrosiva
del polímero endurecido.
El problema se resuelve también por medio de un
procedimiento para la aplicación de una capa anticorrosiva sobre
una base, en el que se aplica la mezcla según el invento sobre la
superficie de una base metálica o polímera, preferiblemente sobre
un fleje o bien una chapa de acero sin recubrir o recubierta o sobre
una pieza de plástico, donde se seca la mezcla y se irradia el
revestimiento aplicado con radiación actínica de una intensidad y
una duración tales que se forme una capa resistente, dura,
viscoplástica, que presente un espesor de capa en el entorno de 0,5
a 15 \mum.
Esta capa resistente, dura, viscoplástica será
normalmente, tras el post-reticulado, un poco más
resistente, dura y viscoplástica todavía. Pero este revestimiento
aún se puede conformar frecuentemente, aunque parcialmente con una
intensidad de conformación menor. Aunque, gracias al
post-reticulado, este revestimiento adquiere, sobre
todo, una resistencia más fuerte contra disolventes orgánicos,
contra álcalis disueltos y otras sustancias químicas agresivas, así
como una resistencia anticorrosiva claramente aumentada.
En el sentido del invento, se entiende en todo
este texto, por el concepto "dispersable en agua" el término
genérico de "dispersable en agua", "soluble en agua",
"mezclable con agua" y "diluible en agua".
Preferiblemente, son esencialmente dispersables en agua todos o en
conjunto los compuestos orgánicos, que se agregan a la mezcla o que
están contenidos en dicha mezcla antes del reticulado.
Preferiblemente, no son dispersables en agua únicamente o casi
únicamente los compuestos eléctricamente conductivos y, dado el
caso, los pigmentos anticorrosivos así como, dado el caso, los
distintos aditivos adicionales, de acuerdo con el término genérico
definido más arriba.
Con la mezcla de recubrimiento, que contiene agua
y, dado el caso, disolvente(s) orgánico(s) o bien con
el procedimiento según el invento, se pueden revestir las más
diversas bases metálicas o bien polímeras: chapas, placas, flejes,
perfiles, recortes, alambres, cuerpos moldeados, en cada caso en
estado sin cortar o bien cortados/troquelados, en estado no
conformado o bien deformado/conformado, antes o/y después de un
ensamblado como, por ejemplo, por remachado, encolado, soldado, etc.
Esta mezcla de recubrimiento o bien este procedimiento son
especialmente preferidos para flejes y alambres, que se han de
revestir a alta velocidad, porque, con ello, se puede conseguir muy
rápidamente un reticulado parcial.
Como bases metálicas, son adecuados básicamente
todos los tipos de materiales metálicos, en especial aceros, aceros
finos, materiales metálicos provistos de revestimientos con
contenido de zinc o/y aluminio, aluminio y aleaciones de aluminio,
aleaciones de magnesio, cobre y aleaciones de cobre, latón, bronce y
aleaciones de níquel, titanio, zinc o bien estaño.
Como bases polímeras son adecuadas básicamente
todas las superficies de plástico, superficies azogadas y
superficies esmaltadas. A este grupo pertenecen, por ejemplo, placas
de plástico, piezas moldeadas de plástico, placas y piezas
moldeadas, en especial, para muebles, para la construcción, para la
construcción de aparatos, para la construcción de automóviles y
para la industria espacial. El revestimiento eléctricamente
conductivo, según el invento, se puede aplicar, en especial tras
puesta a tierra de este revestimiento, al mismo tiempo para evitar
la carga electrostática de los componentes o bien de las superficies
polímeros.
El revestimiento con la mezcla de recubrimiento,
que contiene polímeros, según el invento tiene lugar
preferiblemente tras un tratamiento previo con una composición
acuosa libre, en gran parte o completamente, de compuestos de
cromo(VI), especialmente preferidas son también las adiciones
en gran parte o completamente libres de contenidos en metales
pesados como, por ejemplo, a base de cadmio, cobalto, cobre o/y
níquel.
El revestimiento de contenido polímero según el
invento está asimismo preferiblemente en gran parte o completamente
libre de compuestos de cromo (VI), especialmente preferidos también
los en gran parte o completamente libres de aditivos con contenido
en metales pesados como, por ejemplo, los a base de cadmio, cobalto,
cobre o/y níquel.
La mezcla de revestimiento según el invento
contiene agua. Se agrega a la mezcla preferiblemente en forma de
dispersión acuosa de aglutinante o/y en forma de agua completamente
desalada. Está contenido en ella el aglutinante polimerizable por
radicales disuelto, diluido o/y dispersado. También puede contener,
al menos, un disolvente orgánico, preferiblemente en contenidos de
no más del 30% en peso, especialmente preferido de no más del 15%
en peso - calculados en contenido de agua -. El, al menos, un
disolvente orgánico utilizado debe ser o bien completamente soluble
en agua, mezclable en agua o bien diluible en agua. Disolventes
orgánicos preferidos son alcoholes monovalentes o bien
polivalentes, éster, éter de glicol y cetonas.
La composición según el invento contiene, al
menos, un aglutinante orgánico, aunque, al menos, uno de los
aglutinantes debe ser polimerizable por radicales. Cuando sólo
contiene un aglutinante orgánico, el compuesto
post-reticulante está contenido, al mismo tiempo, de
forma enmascarada. Cuando el compuesto
post-reticulante no se presenta de forma
enmascarada, se considera como aglutinante orgánico. El contenido de
aglutinantes orgánicos - calculado como sustancia seca en la
composición total, que contiene agua - puede quedar en el entorno
de 8 a 50% en peso, preferiblemente en el entorno de 15 a 35% en
peso. La proporción de aglutinante polimerizable por radicales -
dado el caso, como parte del aglutinante acuoso y calculada como
sustancia seca en la composición total (laca húmeda) contenedora de
agua, - puede quedar en el entorno del 8 al 30% en peso,
preferiblemente en un contenido mínimo del 10% en peso o bien un
contenido máximo del 25% en peso. Especialmente preferido resulta
un contenido mínimo del 12% en peso o bien un contenido máximo del
22% en peso.
La relación en peso del aglutinante polimerizable
por radicales a los aglutinantes post-reticulantes
queda preferiblemente en el entorno de 40:60 a 95:5, con especial
preferencia en el entorno de 60:40 a 85:15, referidos a los pesos
secos. Proporcionalmente a éstas, resultan las proporciones de
endurecimiento por rayos UV a post-reticulación
química.
Los compuestos polimerizables por radicales
tienen grupos polimerizables no saturados, que reaccionan con los
grupos formados por inicio de irradiación a partir de
fotoiniciadores y que pueden formar una retícula insoluble en agua.
La retícula así formada y su insolubilidad en agua es también
importante - a determinada escala - para la resistencia
anticorrosiva, en especial, contra agua y contra soluciones salinas
acuosas. El propio aglutinante es preferiblemente, al menos, un
oligomero, un preoligomero, un polímero, un prepolímero, un
copolímero o bien un copolímero en bloque. En él están previstos
entonces los mencionados grupos polimerizables, que posibilitan una
polimeración adicional con los grupos del compuesto
post-reticulante. El concepto de "polímero" en
el sentido de este invento comprende las formas estructurales
mencionadas arriba, expuestas para aglutinantes.
La mezcla según el invento contiene, al menos, un
compuesto polimerizable por radicales, que presenta grupos libres
de OH- y poliol. Los aglutinantes polimerizables por radicales
apropiados son acrilatos dispersables en agua, metacrilatos,
resinas epoxídicas, poliuretanos y poliésteres, preferiblemente
acrilato epoxídico, acrilato de uretano y poliéster de contenido
acrílico, en especial, acrilato epoxídico, acrilato de uretano y
poliéster de contenido acrílico, que presentan grupos OH-
libres.
Los grupos polimerizables, existentes en los
aglutinantes polimerizables por radicales agregados, son
preferiblemente grupos etilénicos no saturados, metilénicos no
saturados o/y propilénicos no saturados. Para conseguir una
reticulación lo mejor posible y, por consiguiente, indisolubilidad y
resistencia de la capa contra disolventes, sustancias químicas e
influencias meteorológicas, al menos una parte del aglutinante
utilizado según el invento debería contener, al menos, dos grupos
polimerizables. Grupos etilénicos no saturados preferidos son los
derivados de ácidos carbónicos no saturados \alpha, \beta. Este
ácido o ácidos carbónicos puede o pueden estar enlazados, por
ejemplo, como éster en el aglutinante. Los ácidos carbónicos no
saturados \alpha-, \beta- preferidos son ácido(s)
acrílico(s) y metacrílico(s).
Este tipo de oligomeros o bien de polímeros son
básicamente conocidos para el especialista, en especial, los
aglutinantes polimerizables por radicales y los compuestos
post-reticulantes, igual que oligomeros o bien
polímeros similares a ellos o derivados de los mismos, que se pueden
utilizar asimismo en el proceso según el invento. Ya sea sin
adición de agua o/y de disolvente orgánico, los oligomeros pueden
presentarse en forma líquida y contener también, junto a la resina,
ablandadores, mientras que los polímeros se presentan frecuentemente
en estado sólido como resina esencialmente pura, variadamente
blanda.
Las mezclas de revestimiento según el invento
pueden ser de un solo componente, lo que significa que contienen un
solo aglutinante, por tanto, se presentan en forma de una mezcla de
todos los componentes necesarios, cuando el compuesto
post-reticulante se ha enmascarado. Se prefiere
proporcionar las mezclas de revestimiento según el invento de dos
componentes, es decir, con dos aglutinantes diferentes. El primer
componente (A) puede contener todos o casi todos los
constituyentes, por ejemplo, salvo el compuesto
post-reticulante (aglutinante polimerizable por
radicales, etc.); el segundo componente (B) puede contener, por
tanto, el compuesto post-reticulante. El componente
(B) se introduce, preferiblemente antes del tratamiento previo, por
agitación en el componente (A) y se mezcla interiormente con él,
por ejemplo, por agitación. Aunque se pueden reunir de modo análogo
también tres o más compo-
nentes.
nentes.
Se elige preferiblemente la mezcla de
revestimiento y se regula el procedimiento según el invento de modo
que se active por medio de la radiación actínica el llamado
endurecimiento por rayos UV y, dado el caso, también
simultáneamente una post-reticulación química. En
esta solicitud, se designa, en aras de la sencillez, la radiación
actínica con radiación UV y la reticulación resultante de ellas como
endurecimiento por rayos UV, porque es la mayoría de la parte
principal de la radiación. Mientras que el endurecimiento por rayos
UV con una radiación UV fuerte da lugar en de 0,5 a 100 segundos,
preferiblemente de 0,8 a 60 segundos, en especial, de 1 a 5
segundos, a una reticulación considerable de los constituyentes
endurecibles por rayos UV, la reticulación química a aplicar, dado
el caso simultáneamente, necesita un tiempo mucho más largo, según
las proporciones y los tipos de los compuestos reticulables, los
espesores de capa y las temperaturas empleadas, la mayor parte de
las veces dura horas o hasta unos 10 días, para conseguir una
reticulación de considerable a completa de todos los compuestos
reticulables. La post-reticulación química se puede
acelerar o bien reforzar por calentamiento. Puesto que los flejes
de acero se enrollan frecuentemente en estado caliente de unos 40ºC,
el calor se acumula en la bobina aún por mayor tiempo y puede dar
lugar a una post-reticulación acortada y completa.
La reticulación química que, dado el caso, se acelera o bien se
refuerza por una temperatura incrementada, se designa en esta
solicitud como post-reticulación.
Cuando el compuesto reticulador se presenta de
forma enmascarada, debe ser calentado primero a una temperatura por
encima de la temperatura de enmascaramiento, que queda
principalmente en el entorno de 75 a 150ºC, para llevar el
compuesto enmascarado a una forma reactiva. Gracias al enmascarado,
es posible preparar una laca no reticulante en el tiempo, estable
en almacenamiento, que ya habría reaccionado sin enmascaramiento en
el espacio de pocas horas a temperatura ambiente. En el instante
deseado, el compuesto post-reticulante enmascarado
se puede activar por calentamiento, al menos, a la temperatura de
enmascaramiento y se puede iniciar la
post-reticulación.
Los aglutinantes
post-reticulantes pueden ser los constituidos a base
de isocianato alifático o/y aromático, en especial, di- o
poliisocianato o bien cianurato, donde los grupos finales de
isocianato o bien de isocianurato, dado el caso, pueden ser
bloqueados (= enmascarados) por agentes bloqueantes conocidos por
sí mismos. Los agentes bloqueantes pueden llevarse, según su tipo, a
disociarse a determinadas temperaturas mínimas, aproximadamente en
el entorno de 75 a 160ºC, de modo que los grupos reactivos
disociados puedan seguir reaccionando. Esto puede servir para el
almacenamiento intermedio de bases endurecidas por rayos UV como,
por ejemplo, bobinas ("coils") antes de la trans-
formación, antes de la transformación tras la conformación o bien antes del sobrepintado, encolado o/y soldado.
formación, antes de la transformación tras la conformación o bien antes del sobrepintado, encolado o/y soldado.
La porción de endurecimiento por rayos UV en todo
el endurecimiento/reticulado queda preferiblemente en el entorno
del 90 al 30%, con especial preferencia en el entorno del 85 al 35%,
y con especial mayor preferencia en el entorno del 75 al 45%. La
porción restante de la reticulación es de naturaleza química,
incluso cuando pueda ser térmicamente acelerada o bien
reforzada.
Cuando el(los) compuesto(s)
post-reticulante(s) se presenten todos
enmascarados, la reticulación no puede comenzarse por la radiación
UV, porque, a tal efecto, el calentamiento no alcanza para conseguir
la temperatura de enmascarado. Por ello, es posible aplicar
revestimientos según el invento en cadenas de acabado automáticas o
bien en cintas transportadoras de marcha rápida, revestimientos que
primero son endurecidos por radiación UV, pero que, sin embargo,
quedan incompletamente reticulados. En este estado, pueden
almacenarse las bases revestidas o pueden seguir etapas de proceso
adicionales como, por ejemplo, un conformado, ya que el
revestimiento endurecido por rayos UV puede ser tan flexible como
para que se pueda deformar sin daño del recubrimiento polímero,
incluso aplicándose sobre una base metálica. Las bases revestidas
pueden entonces - por ejemplo, después del almacenamiento o bien
del conformado - ser calentadas, al menos, a la temperatura de
enmascaramiento, de modo que los compuestos
post-reticulantes sean reactivados y se inicie la
post-reticulación química.
Un componente importante de la mezcla para
revestimiento según el invento es el, al menos, un compuesto
post-reticulante. Sirve para conseguir un
endurecimiento considerable o incluso completo de la mezcla según
el invento tras el endurecimiento por rayos UV. A causa de las
mayores proporciones de esta post-reticulación, es
posible aumentar claramente la velocidad de la cinta transportadora
al endurecer por rayos UV, porque sólo debe endurecer una pequeña
porción de todos los compuestos reticulables y porque la porción de
los compuestos reticulables es comparativamente pequeña en la capa
de recubrimiento según el invento. Se puede elevar, en general, la
velocidad de la cinta transportadora en la transformación de un
endurecimiento por rayos UV (casi) puro a una reticulación mezclada
según el invento en aproximadamente un 10 a un 70%, preferiblemente
de aproximadamente un 20 a un 50%, en especial aproximadamente de
un 0 a un 40% con potencias de lámpara constantes.
Por ello, es posible provocar sólo una parte de
la reticulación por endurecimiento con rayos UV y luego, provocar
una post-reticulación paulatina, que se extienda,
dado el caso, por más de unos 12 días. La
post-reticulación se puede prolongar a temperatura
ambiente por unos pocos días o/y se puede acelerar por una
temperatura incrementada o/y en presencia de un catalizador para el
compuesto post-reticulante como, por ejemplo,
dilaurato de dibutilestaño (DBTL). Se introduce con compuestos
post-reticulantes, que se presentan sin enmascarar,
por aportación de calor en la irradiación actínica, ya que la capa
polímera se calienta, al mismo tiempo, a temperaturas en el entorno
de 60 a 95ºC, en especial, en el entorno de 70 a 85ºC.
El compuesto post-reticulante
provoca una post-reticulación de la mezcla para
revestimiento por una reacción activada térmicamente. Después del
revestimiento de las bases metálicas seguido de un tratamiento
térmico para evaporar el agua y de la irradiación por rayos UV, la
base metálica presenta, la mayoría de las veces, una temperatura de
hasta 80ºC. Al mismo tiempo, se efectúa la
post-reticulación.
El, al menos, un compuesto
post-reticulante se elige, en general, de modo que
pueda reaccionar con compuestos o funciones, que existen en el
aglutinante utilizado según el invento a base de poliol y que se
pueden activar por medio de isocianato o bien isocianurato. Como
polioles, se prefieren compuestos a base de acrilato, metacrilato,
resina epoxi, poliuretano y poliéster, en especial acrilato
epoxídico, uretano acrílico y poliéster de contenido acrílico. Los
compuestos o funciones también pueden ser los existentes en la
mezcla de aglutinantes según el invento, para regular
aproximadamente una solubilidad o viscosidad deseadas. Los
compuestos o funciones también pueden agregarse adicionalmente a la
mezcla de revestimiento para posibilitar la
post-reticulación.
Una característica importante del compuesto
post-reticulante es su solubilidad, aptitud para la
dilución o/y la dispersabilidad en agua.
Ejemplos de compuestos
post-reticulantes preferidos comprenden isocianato e
isocianurato. Pueden fundarse estos sobre base de diisocianato 2,4
o bien 2,6-tolueno (TDI),
di(fenil)isocianato 4,4-metileno (MDI)
o disocianato de hexametileno (HDI). Preferiblemente, se utilizan
isocianato e isocianurato a base de HDI. Los compuesto
post-reticulantes reaccionan con el OH- libre y los
grupos de poliol de la resina endurecedora por rayos UV con
formación de policarbamidas, que son compuestos muy resistentes
notoriamente, y compuestos químicos afines.
Un ejemplo de funciones y compuestos, que
reaccionan con el compuesto post-reticulante
aplicado según el invento, son las funciones hidroxilo, por
ejemplo, en alcoholes polivalentes, alcoholes de poliéter o
alcoholes de poliéster. Los alcoholes, en especial, los alcoholes
de poliéter y los alcoholes de poliéster, son preferiblemente
oligomeros o/y polímeros naturales.
Las funciones hidroxilo están preferiblemente
ligadas químicamente al aglutinante, por ejemplo, directamente o
por medio de la estructura orgánica de los alcoholes mencionados
anteriormente.
Los contenidos de hidroxilo del aglutinante
endurecedor por radicales tienen frecuentemente después del
endurecimiento por rayos UV de 0,2 a 2%. Los pesos moleculares del
aglutinante endurecedor por radicales pueden quedar antes del
endurecimiento por rayos UV predominantemente en el entorno de 500 a
20000, tras el endurecimiento por rayos UV, predominantemente en el
entorno de 20000 a 100000 y tras la
post-reticulación, la mayoría de las veces,
predominantemente en, al menos, 100000.
Según una forma de realización preferida del
presente invento, se transforma un aglutinante, que dispone de
funciones hidroxilo libres, con un isocianato o un isocianurato como
compuesto post-reticulante, además, se aplica como
aglutinante, en especial, un poliuretano con contenido en grupos
hidroxilo. Estos poliuretanos pueden presentarse, como se ha
mencionado anteriormente, a base de TDI, MDI, HMDI o/y HDI;
preferiblemente son a base de HDI.
La reticulación según el invento de los
aglutinantes con contenido en OH- con el compuesto
post-reticulante provoca además una elevación de la
protección anticorrosiva del revestimiento obtenible. Los grupos
hidroxilo libres actúan, en cambio, con frecuencia incluso
favoreciendo la corrosión. Tras la reticulación, no quedan o casi
no quedan más grupos OH- libres, por lo cual se elimina la acción
favorecedora de la corrosión. Una proporción más elevada de grupos
OH- libres podría afectar algo la resistencia a la corrosión.
Por radiación actínica, se entiende la radiación,
cuyas frecuencias o bien energía son apropiadas o bien suficientes
para activar el iniciador de polimerización (= fotoiniciador). Dicha
radiación debería tener normalmente, por lo menos, la energía o
bien la frecuencia de la luz visible o bien de la luz UV. Será
preferible luz (luz UV) visible de onda corta o/y ultravioleta.
Naturalmente, toda radiación de menor longitud de onda, por tanto,
de mayor energía, es asimismo apropiada. Así, pues, se puede aplicar
también, por ejemplo, radiación electrónica, con la que no se
requiere el empleo de un fotoiniciador.
Como compuestos, que forman radicales libres bajo
irradiación son apropiados, en especial, fotoiniciadores, sobre
todo los que presentan una fuerte absorción en la zona espectral de
la radiación aplicada, en especial, de la luz próxima a la
ultravioleta o de la visible de onda corta, o sea, aproximadamente
en el entorno de longitud de onda de 180 a 700 nm. Resultan
apropiados, sobre todo, los compuestos aromáticos de carbonilo y
sus derivados, como quinona, cetona y sus cetales, por ejemplo,
bencildimetilcetal, benzoína, benzoína sustituida y éter de
benzoína, \alpha-aminocetona; además, heterociclos
polinucleares, como acridina, fenazina y sus productos de
sustitución, así como óxidos fosfinosos como, por ejemplo, óxido de
bisacilfosfinoso bisacílica. Se pueden agregar, al mismo tiempo,
varios fotoiniciadores, que reaccionen específicamente, por ejemplo,
a diversas longitudes de onda de la radiación UV.
Otro constituyente adicional importante es la, al
menos, una sustancia eléctricamente conductiva, que es
preferiblemente insoluble en agua, como, por ejemplo, pigmento
inorgánico, en especial, pigmento anticorrosivo o antioxidable, por
ejemplo, en forma de óxidos, fosfuros o/y fosfatos, en cada caso, de
aluminio, hierro, cobre, manganeso, molibdeno o/y sus combinaciones
o bien sus compuestos comunes como, por ejemplo, óxidos dobles o/y
de otros pigmentos eléctricamente conductores como, por ejemplo,
grafito o/y pigmentos de grafito-mica. Se prefieren
el fosfuro de hierro o/y el óxido de hierro magnético, en especial,
a base de Fe_{3}O_{4}. El grafito puede actuar, en este caso,
como sustancia lubricante seca. El óxido de hierro magnético tiene
una conductividad eléctrica muy elevada. Cuanto más elevada sea la
conductividad eléctrica de un pigmento, menor puede ser su
proporción en la mezcla de revestimiento o bien en el recubrimiento
polímero, sin rebajar la soldabilidad. La, al menos, una sustancia
eléctricamente conductiva, en especial, al menos un pigmento, puede
aplicarse sola o como mezcla. El pigmento no debe ser de color, ni
gris o negro, sino que puede ser eficaz también incoloro, blanco o
ligeramente coloreado. La, al menos, una sustancia eléctricamente
conductora se presenta preferiblemente en forma de partículas, en
especial, partículas alargadas o en forma de plaquetas, dado el
caso, en forma de cristales, agregaciones de cristales o
aglomerados. El tamaño medio de las partículas antes de
entremezclarse en la mezcla para revestimiento queda preferiblemente
en el entorno de 10 nm a 20 \mum, se prefiere especialmente por
encima de 30 nm o bien por debajo de 12 \mum, se prefiere
absolutamente, en especial, por encima de 60 nm o bien por debajo
de 10 \mum, en especial, por encima de 0,1 \mum o bien por
debajo de 8 \mum. También cuando el espesor preferido de la capa
de la película seca endurecida quede frecuentemente sólo en el
entorno de 3 a 9 \mum, las partículas eléctricamente conductoras
pueden presentar un tamaño medio de partícula o/y un tamaño máximo
de partícula medido, en cada caso, con el microscopio electrónico
de barrido, que sea mayor que el espesor de la capa de película seca
media de la capa endurecida. En vez de o adicionalmente al, al
menos, un pigmento inorgánico se pueden aplicar polímeros
eléctricamente conductores como, por ejemplo, polianilina.
Se pueden utilizar aditivos con las más diversas
misiones o bien composiciones. La porción de aditivos junto a
aglutinantes polimerizables por radicales, aglutinantes
post-reticulantes, pigmentos eléctricamente
conductivos, agua y, dado el caso, disolvente orgánico puede ser del
0,5 al 50% en peso, referidos a la composición de la laca húmeda
inclusive los líquidos, preferiblemente de 2 a 20% en peso.
Calidades de polvo de partículas finas como, por
ejemplo, el ácido silícico hidrófobo, puede servir para estabilizar
la suspensión, que, a causa del alto contenido en pigmentos, puede
tender fácilmente a sedimentarse, y para desagregar posos en
recipientes, con el fin de que los posos no formen costra y puedan
ser fácilmente desprendidos.
Adiciones de pigmentos anticorrosivos como, por
ejemplo, a base de óxido, fosfato o/y silicato o bien a base de sus
compuestos de alcalino-térreos, hierro, manganeso,
silicio y zinc, en especial, de compuestos de calcio pueden
reforzar la protección anticorrosiva.
Aditivos como, por ejemplo, a base de silano o
bien siloxano pueden mejorar la calidad superficial del
revestimiento. Adicionalmente, pueden reforzar la aptitud hidrófoba
de la mezcla y actuar como antiespumante para evitar microporos y
pueden contribuir, por consiguiente, a producir un revestimiento lo
más libre de poros posible con una superficie de revestimiento lo
más libre de poros posible, por tanto, estanca.
Para evitar una polimeración precoz de las
mezclas para revestimiento, contienen frecuentemente pequeñas
cantidades de inhibidores de polimerización, por ejemplo,
hidroquinona y sus derivados y terc-butilfenoles.
Tales inhibidores ya están contenidos frecuentemente en los
compuestos polimerizables comerciales.
Cuando el revestimiento polímero no se calienta
ni en la elaboración ni en la transformación ni tampoco en el
empleo a temperaturas de aproximadamente por encima de 50ºC, de 80ºC
o bien de 110ºC - la temperatura de ablandamiento o de fusión de la
correspondiente cera - y cuando el revestimiento no es afectado, por
ello, en la capacidad de adherencia con objeto de su tratamiento
previo o de su empleo, entonces puede agregarse también un aditivo
de cera, en especial, como cera de polietileno, que puede servir de
ayuda a la conformación.
Las mezclas contienen además normalmente agentes
auxiliares de revestimiento, por ejemplo, sustancias
superficialmente activas, en especial polisiloxano, silano o/y
agentes tensioactivos oligomeros o/y polímeros libres de silicio.
También pueden contener antiespumantes, ligantes, catalizadores,
inhibidores de corrosión, pigmentos para incrementar la resistencia
anticorrosiva y, dado el caso, también colorantes o/y pigmentos
colorantes.
Una adición de compuestos laminados como, por
ejemplo, silicatos laminados puede ayudar a disminuir o bien a
impedir el flujo de iones de hidrógeno a la superficie metálica, lo
que es favorable para la protección anticorrosiva.
Las cantidades de los constituyentes de la mezcla
para revestimiento pueden quedar dentro de los márgenes
siguientes:
La mezcla para revestimiento puede estar total o
considerablemente libre de agua, cuando contiene una proporción de
disolvente orgánico. Con, por ejemplo, 1 ó 5% en peso de agua, se
prefiere un contenido de disolvente orgánico en el entorno del 20
al 40% en peso. Con, por ejemplo, un 8% en peso de agua, se prefiere
un contenido de disolvente orgánico en el entorno del 15 al 40% en
peso, en especial, en el entorno del 20 al 30% en peso.
El(los) disolvente(s)
orgánico(s) está(n), en general, en el entorno del 0 al 50%
en peso, preferiblemente en el entorno del 1 al 30% en peso, en
especial, en el entorno del 2 al 12% en peso, calculados, en este
caso, en relación con el contenido de agua de la mezcla.
Los aglutinantes están, en general, en el entorno
del 10 al 30% en peso, preferiblemente en el entorno del 15 al 25%
en peso, en especial, en el entorno del 17 al 23% en peso.
Las sustancias eléctricamente conductivas como,
por ejemplo, pigmento(s) está(n), en general, en el entorno
del 30 al 75% en peso, preferiblemente en el entorno del 35 al 60%
en peso, en especial, en el entorno del 40 al 48% en peso. Los
contenidos de pigmentos eléctricamente conductivos, así como los
contenidos de los a base de óxido de hierro magnético, fosfuro de
hierro o/y grafito quedan también con más del 50% en peso. Los
contenidos de grafito y fosfuro de hierro pueden tener
preferiblemente de 25 a 70% en peso, con especial preferencia, al
menos, de 28 a 65% en peso, en especial de, al menos, 30,45 a 62,5%
en peso. Los contenidos de grafito, óxido de hierro magnético y
fosfuro de hierro pueden ser preferiblemente del 25 al 70% en peso,
con especial preferencia de, al menos, 30% o bien hasta 65% en peso,
en especial del 35 al 62,5% en peso. La relación de la proporción
de óxido de hierro magnético a fosfuro de hierro es preferiblemente
de hasta 15,4% en peso. La relación de grafito a fosfuro de hierro
es preferiblemente de hasta 3,08% en peso.
El(los) compuesto(s)
post-reticulante(s) está(n), en general, en
el entorno del 1 al 20% en peso, preferiblemente en el entorno del
1 al 10 ó del 2 al 10% en peso, en especial, en el entorno del 3 al
6% en peso, en cada caso ya sea compuestos
post-reticulantes sólo sin enmascarar o bien sólo
enmascarados.
El(los) fotoiniciador(es) está(n),
en general, en el entorno del 1 al 60% en peso, preferiblemente en
el entorno del 2 al 24% en peso, en especial, en el entorno del 2,5
al 3,5% en peso. La(s) cera(s) o/y
sustancia(s) de tipo cera están, en general, en el entorno
del 0 al 15% en peso, preferiblemente en el entorno del 0,5 al 10%
en peso, en especial, en el entorno del 1 al 6% en peso.
El(los) aditivo(s) está(n), en
general, en el entorno del 0,01 al 5% en peso, la mayoría de las
veces en el entorno del 0,3 al 3% en peso, con especial preferencia
en el entorno del 0,5 al 2% en peso. Pigmento anticorrosivo como,
por ejemplo, el pigmento de silicato está contenido preferiblemente
hasta un contenido del 4% en peso. El contenido de estabilizadores
como, por ejemplo, ácido silícico hidrófobo es preferiblemente de
hasta un 0,5% en peso.
La relación en peso de sustancia(s)
eléctricamente conductivas a aglutinantes puede variarse, en
especial, en el entorno de 1:1 a 5:1, preferiblemente en el entorno
de 1,5:1 a 4:1. Aumentando la porción de la(s)
sustancia(s) eléctricamente conductiva(s), que se
puede realizar en un amplio margen, también puede aumentarse muy
claramente la soldabilidad. Aunque, en muchos casos, se elige una
optimización de diversas propiedades de la película seca producida
que sea correcta para la mayoría o la totalidad de las propiedades,
como, por ejemplo, soldabilidad, dureza, resistencia, elasticidad,
resistencia química, conformabilidad, comportamiento deslizante,
adhesividad, resistencia anticorrosiva y adherencia del barniz.
Las mezclas para revestimiento se elaboran
generalmente por molido o bien mezclado de partículas de pigmentos
insolubles en agua con los restantes constituyentes solubles en
agua, diluibles en agua o bien dispersables en agua para formar una
mase homogénea de baja viscosidad. El molido puede llevarse a cabo
como entremezclado homogéneo, por ejemplo, en un molino de
gránulos, en el que se entremezcla con los pigmentos, por ejemplo,
una mezcla de agua y aglutinante, que también puede contener
disolvente orgánico. La viscosidad debería quedar en un entorno,
que permita una aplicación homogénea de una capa delgada de la
mezcla para recubrimiento líquida de un espesor de, aproximadamente
5 a 25 \mum, preferiblemente 6 a 22 \mum, con especial
preferencia 10 a 20 \mum. Al secarse esta película líquida
resulta entonces un espesor de la capa de película seca en el
entorno de 0,5 a 15 \mum, preferiblemente en el entorno de 1 a 10
\mum, con especial preferencia en el entorno de 2 a 8 \mum,
sobre todo, en el entorno de 3 a 7 \mum. Al determinar dicho
espesor de capa, quedan sin tomarse en consideración, en su
mayoría, las puntas de las partículas de pigmentos, que sobresalen
de la masa polímera. La determinación del espesor de capa de la
película seca tiene lugar preferiblemente gravimétricamente
(determinación de peso de capa) o con el procedimiento de rayo
\beta de retorno.
La mezcla de revestimiento debe presentar una
viscosidad apropiada para realizar el revestimiento, lo cual se
necesita también para poder aplicar homogéneamente los menores
espesores de capa de recubrimiento deseados con las menores
fluctuaciones de espesor posibles. La viscosidad de la mezcla para
recubrimiento, que contiene partículas, presenta preferiblemente
una viscosidad a 25ºC en el entorno de 100 a 1000 mPas.
La viscosidad puede regularse sobre todo por la
elección del tipo y la cantidad de aglutinante y agua. Se
encuentra, en general, en el entorno de 200 a 6000 mPas, en
especial, en el entorno de 500 a 5000 mPas, medidos a 25ºC sin
contenido de partículas. Cuando la viscosidad de la mezcla para
recubrimiento libre de partículas es demasiado alta, la película de
líquido formada será demasiado gruesa, pero si es demasiado baja,
la película líquida desaparece y tampoco se puede aplicar bien con
un llamado "rollcoater" (revestidora de rodillo).
La base metálica a revestir es preferiblemente un
fleje o una chapa, que en muchos casos se compone esencialmente de
acero, acero galvanizado o recubierto de AIZn o una aleación de
aluminio, y presenta un espesor de la base metálica en el entorno
de 0,15 a 10 mm, en especial de aproximadamente 0,2 a 1,6 mm.
Se utiliza especialmente un fleje, una chapa o
una placa, apropiadas para la fabricación de, por ejemplo,
componentes de automóvil. El revestimiento según el invento puede
aplicarse de modo habitual. Para ello, una superficie polímera debe
estar lo más sensiblemente limpia posible. Por otra parte, la
superficie metálica, por ejemplo, de un fleje, normalmente debe
revestirse antes electrolíticamente o por galvanizado en inmersión
en caliente o tratada previamente después con una disolución de
pretratamiento acuosa, siendo frecuentemente, hasta ahora, dicho
tratamiento previo un cromado o/y un fosfatado. En el caso de que no
se aplique ninguna aleación con contenido en zinc o que dicho
revestimiento metálico ya no se haya aplicado fresco para el
tratamiento previo, se recomienda una limpieza, decapado o/y
activado antes del revestimiento con la solución de tratamiento
previo. Se prefiere, no obstante, que la solución de tratamiento
previo esté en gran parte o completamente libre de cromo. Se
prefiere además que la solución de tratamiento previo esté en gran
parte o completamente libre de cobalto, cobre o/y níquel o incluso
libre de toda clase de metales pesados. También pueden aplicarse
sustratos metálicos sin pretratar. En esa superficie, dado el caso
pretratada, se aplica entonces el revestimiento soldable según el
invento.
En relación con los puntos a unir por penetración
de la soldadura, es necesario observar que, en la penetración de la
soldadura de dos chapas, se han de penetrar como máximo 2, 3 ó
incluso 4 recubrimientos polímeros. Cuanto más gruesas sean las
distintas capas polímeras, mejor debe ser la conductividad eléctrica
de dichas capas para permitir un buen contacto y una mayor duración
de los electrodos de soldadura. Por ello, repercute al soldar, por
ejemplo, con 4 recubrimientos polímeros sobre dos chapas, claramente
en la resistencia eléctrica si los distintos recubrimientos
presentan sólo un espesor de capa de 4 u 8 \mum. Además, las
chapas así como los recubrimientos metálicos sobre las capas y,
dado el caso, también capas más gruesas de tratamiento previo,
también pueden efectuar una contribución digna de mención en el
aumento de la resistencia eléctrica de las dos chapas revestidas
superpuestas.
En general, el fleje o la chapa se encuentra
enrollado en forma de bobinas, llamadas "coils". Para aplicar
el revestimientos según el invento, dado el caso, se desenrolla un
"coil" y, tras realizarse el revestimiento, se vuelve a
enrollar el "coil". La aplicación de revestimientos se lleva a
cabo apropiadamente en procedimiento continuo. Pero, con la mezcla
para revestimiento según el invento, también es posible trabajar con
el llamado procedimiento "inline" (en línea). El fleje o la
chapa se galvaniza o se galvaniza por inmersión en caliente
habitualmente en la cadena de producción y luego se trata
previamente, por ejemplo, se croma o/y fosfata y puede ser
revestido, inmediatamente después, según el invento. Sólo después de
realizado el revestimiento polímero, se enrolla el fleje formando
bobina (coil). Por supuesto, también se puede revestir, según el
invento, un material metálico sin pretratar.
Con el procedimiento de revestimiento según el
invento, el fleje metálico pasa por, por ejemplo, una estación de
revestimiento y luego, al menos, una estación de endurecimiento. El
revestimiento puede realizarse por pulverización, por ejemplo,
mediante toberas ranuradas, por rociado, por inmersión o/y por
aplicación a rodillo. Se prefiere, en general, el revestimiento a
rodillo. El revestimiento polímero se realiza preferiblemente a
temperatura ambiente o a temperatura ligeramente por encima, es
decir, a temperaturas del orden de aproximadamente 20 a 40ºC,
presentando preferiblemente el material y la superficie del sustrato
una temperatura del orden de 20 a 30ºC. La mezcla se aplica
preferiblemente de modo que el espesor de capa de película seca
resultante quede en el entorno de 3 a 12 \mum, en especial, en el
entorno de 4 a 10 \mum.
Tras el revestimiento, la evaporación de la
porción de agua puede realizarse en hornos de aire de circulación
forzada, en general, con temperatura de sustrato de 30 a 80ºC,
preferiblemente de 40 a 60ºC, lo que, no obstante, depende sobre
todo del espesor del sustrato. El secado se puede realizar, en
general, en un espacio de tiempo de 1 a 30 segundos,
preferiblemente de 3 a 20 segundos, con especial preferencia de 5 a
15 segundos, para hacer posible el subsiguiente endurecimiento por
rayos UV. Si la cinta transportadora se opera con más rapidez,
entonces se necesita habitualmente una temperatura de sustrato más
elevada. El procedimiento según el invento puede accionarse, debido
a la reticulación solamente parcial con radiación actínica, más
rápidamente que convencionalmente, por ejemplo, a al menos 75 m/min
o incluso a, por lo menos, 125 m/min.
Después de la evaporación, tiene lugar el
endurecimiento, preferiblemente durante el paso por una estación de
endurecimiento. Allí, se hace que el fleje atraviese, dado el caso,
bajo una atmósfera de gas inerte como, por ejemplo, nitrógeno, y a
una distancia de pocos centímetros por debajo de una fuente de
radiación, que se corresponda preferiblemente más o menos con toda
la anchura del fleje. La velocidad del fleje puede elegirse
especialmente en función del espesor de la capa, la sensibilidad a
la luz de la capa, la distancia de la lámpara y la potencia de la
lámpara. También puede depender de si la radiación se realiza bajo
aire o bien nitrógeno. Se puede acelerar a voluntad, instalando dos
o varias fuentes de radiación seguidas una tras otra. Con la mezcla
según el invento, se pueden conseguir velocidades de cinta
transportadora de hasta unos 200 m/min. Las velocidades de cinta
preferidas quedan, de momento, más bien en el entorno de 80 a 140
m/min.
Como fuentes de radiación, se instalan
preferiblemente fuentes de luz UV, como lámparas de descarga de
gas, lámparas de destellos de xenón o lámparas de vapor de sodio,
que presentan máximos de emisión en la zona espectral de
aproximadamente 180 a 700 nm, en especial en la zona de 200 a 600
nm, y una potencia de lámpara de 160 a 240 watios/cm. También se
emplean lámparas, que pueden emitir básicamente en la zona visible
de onda corta de aproximadamente 400 a 550 nm. Fundamentalmente, se
puede aplicar también para el endurecimiento una radiación de
energía más elevada, por ejemplo, radiación electrónica. La
radiación actínica tiene lugar, igual que el revestimiento,
preferiblemente a temperaturas del entorno, que no queden o no
queden sensiblemente por encima de la temperatura ambiente, o sea,
en general, no por encima de unos 50ºC. La superficie de la capa
irradiada alcanza además frecuentemente temperaturas en el entorno
de 60º a unos 80ºC por la excitación UV, que presenta una porción
de radiación IR (infrarroja).
Con temperaturas de sustrato de, en general, 30 a
80ºC, preferiblemente 40 a 60ºC, se produce adicionalmente la
post-reticulación según el invento. La proporción de
endurecimiento actínico constituye preferiblemente del 40 al 80% de
la reticulación. Se consiguen capas especialmente anticorrosivas, de
lo más adherentes y muy bien conformables por la combinación del
endurecimiento actínico y de la post-reticulación
principalmente química.
La composición de las capas y las condiciones de
endurecimiento deberían elegirse de modo que se consiga una capa
dura, resistente, anticorrosiva, pero que sea suficientemente
viscoplástica, de modo que se garantice una deformación de la base,
por ejemplo, de la chapa de acero, sin grietas de fragilidad en la
capa de protección anticorrosiva. Es extraordinariamente apropiada
para encolar o soldar con otras piezas. La mezcla de recubrimiento
puede designarse como imprimación de soldadura.
La elaboración de la capa anticorrosiva de
acuerdo con el procedimiento según el invento hace posible una
amplia variación de espesores de capa dentro del margen indicado más
arriba. La capa se adhiere resistente y duraderamente a la base; se
puede sobrepintar de modo habitual, por ejemplo, por lacado catódico
en inmersión, y presenta una superficie lisa, deslizante.
Con un espesor de la capa endurecida en el
entorno de 3 a 12 \mum, preferiblemente en el entorno de 4 a 10
\mum, se consiguen más o menos unos 1000 puntos de soldadura por
cada par de electrodos en función del género de los sustratos
metálicos, en especial, en el campo de soldadura de aproximadamente
1,5 kA, en función del género del sustrato metálico, antes de que
los electrodos hayan de ser cambiados o vueltos a fresar. Para
ello, la película seca endurecida debería presentar una resistencia
eléctrica lo más pequeña posible, de menos de 250
\Omega\mu.
Las chapas anticorrosivas obtenidas según el
invento ("coil-coated steel") se transportan
luego a la industria transformadora, por lo general un fabricante
de automóviles. Allí, se pueden almacenar transitoriamente.
Las chapas se vuelven a desenrollar y se cortan,
se conforman y se sueldan o encolan según demanda. A causa de las
propiedades de la mezcla para revestimiento según el invento, se
consigue una muy buena conformabilidad - tanto con lubricante para
embutición, como también sin él - y una muy buena soldabilidad.
Después de realizado el revestimiento, se transforman las piezas
según demanda, por ejemplo, se limpian de álcalis y adicionalmente
se revisten, por ejemplo, por lacado catódico por inmersión. A
continuación, la chapa revestida de dicha forma o bien un grupo
constructivo revestido de ese modo puede, por ejemplo lacarse con
una carga y luego con un "topcoat" (capa superior).
La mezcla según el invento posibilita la
aplicación de concentraciones de pigmentos más elevadas en las
capas, que se pueden obtener con ella. Frecuentemente, no es posible
hacerlo con las mezclas polímeras convencionales a esta velocidad
de cinta transportadora. Por la elevada porción de pigmentos
eléctricamente conductivos o bien polímeros eléctricamente
conductivos, se consigue también una buena soldabilidad con grandes
espesores de capa. Resulta esto especialmente ventajoso en el
revestimiento de bases metálicas previamente tratadas libres de
cromo, por ejemplo, flejes y chapas de acero. Las mezclas para
revestimiento según el invento son especialmente apropiadas, por
ello, para el revestimiento de flejes y chapas de acero, que fueron
previamente tratadas con galvanizado electrolítico o galvanizado
por inmersión en caliente y preferiblemente libres de cromo, pero,
dado el caso, también las que no fueron galvanizadas. Las mezclas
según el invento permiten además, gracias a la
post-reticulación, una elevada velocidad de cinta
transportadora para el revestimiento del sustrato metálico.
Gracias a la proporción incrementada de una
post-reticulación, en lugar de un solo
endurecimiento actínico, también puede ser innecesaria, con el
procedimiento según el invento, la instalación de lámparas UV
adicionales, lo que, por lo demás, se realiza, con frecuencia, para
conseguir velocidades de cinta transportadora elevadas o aún más
elevadas. Gracias a ello, se pueden ahorrar grandes costes de
inversión. El balance energético resulta también más favorable
debido al contenido de compuestos post-reticulantes.
Con el procedimiento según el invento, se puede trabajar con costes
de energía, de materiales y de procedimiento más o menos constantes,
a pesar de una velocidad de cinta transportadora más elevada.
Gracias a la proporción incrementada de una
post-reticulación, en lugar de un solo
endurecimiento actínico, también se pueden endurecer con el
procedimiento según el invento espesores mayores de capa de la
película seca, a pesar de las mayores velocidades de cinta
transportadora. Esto se refuerza aún más porque la proporción de
oligomeros o bien polímeros, que han de ser reticulados, en
especial, a causa de una elevada porción de sustancia(s)
eléctricamente conductiva(s), es comparativamente pequeña, y
también porque requiere una potencia de radiación actínica
comparativamente pequeña.
El problema se resuelve, además, por un
procedimiento para el endurecimiento de una capa polímera que,
debido al elevado contenido en pigmentos y de su espesor de capa no
se pueda irradiar a través de todo el espesor de capa con radiación
actínica y, por ello, no se pueda endurecer únicamente con radiación
actínica, siguiendo a un endurecimiento por rayos UV una
reticulación química, que, dado el caso, se puede acelerar o bien
reforzar por acción térmica, siendo endurecidas las capas polímeras
en gran parte o completamente. El espesor de capa endurecido en
profundidad, con ello, puede ser de, por lo menos, 5 \mum y, en
especial, de hasta 200 \mum. El contenido en pigmentos puede ser,
con ello, de por lo menos un 16% en peso, preferiblemente de, por
lo menos, un 24% en peso, en especial, por lo menos de un 32% en
peso, referidos a la composición de la laca húmeda.
A causa de la combinación del endurecimiento por
rayos UV con el endurecimiento químico que, dado el caso, se puede
acelerar o bien reforzar por acción térmica, es posible endurecer en
profundidad, en gran parte o completamente en todo su volumen,
revestimientos que, debido al elevado contenido de pigmentos del
revestimiento polímero y a su espesor de capa, ya no se pueden
irradiar a través de todo el espesor de capa con radiación UV y,
por ello, tampoco se puedan endurecer en profundidad. Cuanto más
fuertemente absorba la capa polímera la radiación actínica, en
especial radiación UV, lo que puede ir unido al contenido de
partículas de pigmentos, tanto mayor será la necesidad de la
post-reticulación química. Esto sirve de modo
análogo cuanto más gruesa sea la capa polímera. Por ello, se pueden
endurecer ahora revestimientos polímeros con un espesor de capa en
el entorno de 2 a 200 \mum, que sólo se pueden endurecer
parcialmente con radiación actínica, pero sin
post-reticulación química.
La mezcla de recubrimiento según el invento
presenta después del endurecimiento, a causa del elevado grado de
reticulación, una resistencia mejorada contra medios corrosivos
como, por ejemplo, soluciones salinas, y contra los álcalis, en
especial, debido al sistema de isocianato/isocianurato, contra
disoluciones orgánicas. La película seca endurecida según el
invento presenta también con espesores de capa reducidos una
resistencia muy alta contra la corrosión. Muestra una muy buena
adherencia entre las superficies revestidas con polímeros.
Parece que con este sistema químico se ha
conseguido, por primera vez, haber desarrollado una imprimación
soldable, que se puede aplicar con éxito en la fabricación en serie,
en especial, con instalaciones de cintas de elevada velocidad.
Sorprendentemente, ya se pudo disminuir, en los
primeros inicios, la demanda de potencia de radiación UV del 30 al
40% y, más tarde, del 60 al 70%, utilizando compuestos
post-reticulantes. Esto habla en favor del elevado
potencial existente para disminuir la velocidad de la cinta
transportadora. Además, la película endurecida presentó una elevada
deformabilidad, aunque no se expusiese fundamentalmente a la
conformación.
Las bases metálicas o bien polímeras revestidas
según el invento pueden aplicarse, en especial, en la industria
automovilista, en la industria aeronaval y en la industria espacial,
en obras públicas, para revestimientos exteriores, revestimientos
de tejados y en obras interiores, para la construcción de máquinas
y de aparatos, para elementos de armarios, estanterías y aparatos de
servicio doméstico.
Según el invento, se puede revestir un alambre,
fleje o pieza, siendo el sustrato a revestir preferiblemente un
alambre, un rollo de alambre, un trenzado de alambre, un fleje de
acero, una chapa, una cubierta, un blindaje, una carrocería o una
pieza de una carrocería, una pieza de un vehículo automóvil, de un
remolque, de una vivienda móvil o de un cuerpo volante, un techado,
una carcasa, una lámpara, una luminaria, un elemento de semáforo,
una pieza de mueble o un elemento de mueble, un elemento de un
aparato doméstico, un bastidor, un perfil, una pieza moldeada de
geometría complicada, un elemento de un carril protector, de un
calefactor o de una valla, un parachoques, una pieza de tubo o con,
al menos, un tubo o/y un perfil, un marco de ventana, de puerta o
de bicicleta o una pieza pequeña como, por ejemplo, un tornillo, una
tuerca, una brida, un muelle o una armadura de gafas.
Los siguientes ejemplos, que se continúan en las
Tablas, explican formas de realización preferidas del procedimiento
según el invento.
Al entremezclar en una composición, se antepuso
primero el compuesto endurecedor por radicales. A él se agregaron
todos los aditivos adicionales en un estado previamente mezclado (3º
a 7º) y se agitaron. Los pigmentos (8º a 11º) así como el
estabilizador para la suspensión (12º) se introdujeron con agitación
seguidamente y se dispersaron a muchas revoluciones. Esta mezcla se
molió luego en un molino de gránulos reduciéndola a una finura de 5
a 20 \mum. Finalmente, se ajustó la viscosidad con una pequeña
adición de agua VE. Dado el caso, se ajustó el pH, al valor
requerido de 8 a 9, mediante adición de amoniaco. Posteriormente, se
pasó la mezcla por una criba de 40 \mum de malla. El compuesto
(2º) post-reticulante se agregó, en cada caso,
directamente a dicha mezcla antes del
tratamiento.
tratamiento.
El pedido de la mezcla acabada, provista de un
compuesto post-reticulante, se extendió con una
rasqueta de 7 \mum sobre una chapa de acero libre de cromo,
tratada previamente con hexafluoruro de circonio, galvanizada por
inmersión en caliente. El contenido en agua se desecó a 60ºC durante
10 a 15 segundos y seguidamente se endureció por rayos UV con una
lámpara UV-CK1 y una lámpara UV-CK a
una velocidad de cinta transportadora de 40 m/min y con una
potencia de lámpara de 160 W/cm por lámpara. Los espesores de capa
del recubrimiento endurecido por rayos UV quedaron en el entorno de
2 a 10 \mum. El post-reticulado, que no fue
acelerado por energía térmica adicional, salvo en los ejemplos con
compuestos post-reticulantes enmascarados por acción
del calor de la radiación UV aplicada inmediatamente. El
post-reticulado del revestimiento tuvo lugar
reforzadamente durante el enfriamiento de la chapa por encima de
unas 24 horas, con lo que la temperatura del sustrato quedó por
encima de 40ºC. Después de dos días, el
post-reticulado se había terminado prácticamente.
Después de este tiempo, las chapas revestidas de este modo no
estaban aún endurecidas del todo. Tras un almacenamiento de más de
10 días, las chapas tratadas según el invento estaban casi
reticuladas completamente y mostraban las propiedades expuestas en
las Tablas 2 y 3. Los cálculos se basaron en la composición de la
laca húmeda y contenían, por ello, agua y, dado el caso, también
disolvente orgánico en la composición calculada con 100% en peso.
El espesor de capa de la película seca se determinó
gravimétrica-
mente.
mente.
La composición del Ejemplo 3 mostraba los mejores
resultados de protección anticorrosiva, en proporción al contenido
en dispersión de poliuretano y debido a un contenido en pigmento
anticorrosivo (pigmento de silicato). Por otra parte, en el Ejemplo
7 resultó, a causa de la proporción más alta en pigmentos
eléctricamente conductivos (fosfuro de hierro, óxido de hierro
magnético o bien grafito), la mejor conductividad eléctrica del
revestimiento aplicado y, por consiguiente, también la mejor
aptitud para la soldadura. En el Ejemplo Comparativo 1, no se
agregó compuesto post-reticulante alguno, de modo
que la resistencia a los álcalis fue la peor, porque aún existían
grupos OH- y poliol en la película secada. El Ejemplo Comparativo 2
mostró, por cierto, la más alta conductividad eléctrica y, por
consiguiente, la mejor adaptación a la soldadura, pero también los
peores valores de la resistencia química y de la capacidad de
adherencia.
En los ejemplos de la Tabla 3, basándose en la
composición química de los ejemplos E3 y E7, se varió, por un lado,
el espesor de la capa de la película seca, por otro lado, la
proporción de los componentes competentes para el endurecimiento
por rayos UV o bien, alternativamente, para la
post-reticulación. Para los ejemplos E15 a E20, que
sólo se basan parcialmente en la composición de los ejemplos E3 y
E7, se varió la proporción de tipos de reticulación, de modo que
las porciones de aglutinante polimerizable por radicales, de
compuesto post-reticulante y de fotoiniciadores en
los que participan, se mantuviesen proporcionalmente a la porción
de reticulación. Con un espesor de la película seca creciente,
descendió claramente la aptitud a la soldadura, pero la protección
anticorrosiva se mejoró claramente (Tabla 3). Con porción creciente
de reticulación UV, se pudo mejorar la resistencia a la compresión
y la dureza del recubrimiento, pero se rebajó ligeramente la
protección anticorrosiva. No obstante, la elasticidad permaneció en
las regiones deseadas.
Adicionalmente a los ensayos llevados a cabo en
las Tablas 2 y 3 y a sus resultados, se realizó un
test-MEK sobre el grado de reticulación después de
dos días tras endurecimiento sensiblemente completo. Mientras que
con las chapas revestidas con las mezclas de los Ejemplos 1 a 4
fueron necesarias, en cada caso, de 25 a 30 carreras dobles y en
los Ejemplos 5 a 8, en cada caso de 25 a 30 pasadas dobles con un
paño, empapado de cetona de metiletilo, para conseguir un
desprendimiento del revestimiento, con el revestimiento según los
Ejemplos Comparativos 1 y 2 se observó ya el desprendimiento después
de 5 a 10 careras dobles.
En el ensayo de niebla salina según DIN 50021
sobre más de 500 o bien 1000 h, se observó una muy buena
resistencia a la corrosión con las chapas revestidas con las mezclas
según el invento.
Claims (24)
1. Mezcla para aplicar un recubrimiento polímero
sobre una base, conteniendo la mezcla agua y, dado el caso, también
disolvente orgánico así como, al menos, un compuesto polimerizable
por radicales, dispersable en agua, al menos, un compuesto
post-reticulante, polimerizable, dispersable en
agua, al menos, un compuesto dispersable en agua, que forma
radicales libres bajo la acción de radiación actínica, al menos un
pigmento de protección anticorrosiva así como, al menos, una
sustancia elegida entre sustancias eléctricamente conductivas,
ceras, y sustancias de tipo cera, donde el compuesto polimerizable
por radicales no puede endurecer totalmente por la irradiación
actínica con los radicales libres formados a temperatura ambiente,
sino que presenta además enlaces reactivos, que en contacto con el
compuesto post-reticulante dan lugar a un
endurecimiento considerable o completo.
2. Mezcla según la reivindicación 1,
caracterizada porque contiene agua y, dado el caso, también
un disolvente orgánico, así como un aglutinante polimerizable por
radicales, al menos un compuesto, que forma radicales libres por la
acción de una radiación actínica, al menos una sustancia
eléctricamente conductiva como, por ejemplo, un pigmento, y al
menos un compuesto post-reticulante.
3. Mezcla según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el aglutinante polimerizable por
radicales es dispersable en agua y se elige entre el grupo
compuesto por acrilatos, metacrilatos, resinas epoxi, poliuretanos
y poliésteres, preferiblemente, por acrilatos epoxi, acrilatos de
uretano y poliésteres acrílicos, en especial, por acrilatos epoxi,
acrilatos de uretano y poliésteres acrílicos, que presentan
radicales OH- libres.
4. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque contienen, al menos, un
compuesto polimerizable por radicales, que presenta grupos libres de
OH- y poliol.
5. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el aglutinante
polimerizable por radicales contiene, en cada caso, al menos un
grupo no saturado con etileno, metileno o/y polipropileno, que se
deriva preferiblemente de ácidos carbónicos no saturados \alpha y
\beta y, en especial, se deriva de ácidos acrílicos o/y ácidos
metacrílicos.
6. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque contiene, al menos, un
compuesto post-reticulante, polimerizable,
dispersable en agua, elegido entre los grupos de isocianato,
isocianurato, resina de melamina y compuestos, que liberan
isocianato o bien isocianurato sólo a temperatura más elevada.
7. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el compuesto
post-reticulante se elige entre los grupos
consistentes en isocianatos e isocianuratos solubles en agua,
diluibles en agua o bien dispersables en agua, preferiblemente
isocianatos o/e isocianuratos a base de TDI, MDI, HDMI o/y HDI, en
especial, a base de HDI.
8. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque el, al menos, un compuesto
post-reticulante es un isocianato o/e isocianurato y
la sustancia aglutinante polimerizable por radicales, un acrilato
de uretano que contienen grupos hidroxilo.
9. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque contiene, al menos, un
pigmento eléctricamente conductivo elegido entre los grupos
consistentes en pigmentos inorgánicos, preferiblemente
óxido(s), fosfuro(s) o/y fosfato(s) de
aluminio, hierro, cobre, manganeso, molibdeno, y pigmento(s)
de grafito y mica, en especial, de fosfuro férrico o/y óxido
férrico magnético.
10. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque las partículas
eléctricamente conductivas presentan un tamaño medio de partícula
o/y un tamaño máximo de partícula, medido con microscópico
electrónico de barrido, que es mayor que el espesor medio de capa de
la película seca de la capa elaborada y endurecida con ella.
11. Mezcla según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizada porque contiene del 10 al 50% en
peso de agua, del 10 al 30% en peso de aglutinante, del 30 al 55% en
peso de sustancia(s) eléctricamente conductiva(s),
del 1 al 20% en peso de compuesto(s)
post-reticulante(s), del 1 al 60% en peso de
fotoiniciadores y, dado el caso, aditivo(s), calculados como
composición de la mezcla, que contiene líquido.
12. Procedimiento para aplicar una capa de
protección anticorrosiva capaz de deslizar sobre una base,
caracterizada porque se aplica una mezcla según una de las
reivindicaciones precedentes sobre la superficie de una base
metálica o polímera, preferiblemente sobre un fleje de acero o bien
una chapa de acero sin revestir o revestida o sobre una pieza de
plástico; porque se seca la mezcla y se irradia el revestimiento
aplicando una radiación actínica de una intensidad tal que se forme
una capa resistente, dura, viscoelástica, que presente un espesor
de capa en el entorno de 0,5 a
15 \mum.
15 \mum.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque se liberan radicales libres en el
revestimiento aplicado por irradiación con radiación actínica del
compuesto, que forma con esto radicales libres, que endurecen sólo
parcialmente el aglutinante polimerizable por radicales; y porque el
calentamiento del revestimiento permite reaccionar químicamente, a
causa de la radiación actínica o/y a causa del calentamiento
ulterior, el(los) compuesto(s)
post-reticulante(s) con el aglutinante
parcialmente endurecido para reticularlo extensa o
completamente.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado porque la porción de endurecimiento por
rayos UV en la reticulación UV queda en el entorno de 30 a 90%.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el grupo
isocianato o bien el grupo isocianurato reacciona con los grupos
poliol libres del (los) compuesto(s) polimerizable(s)
por radicales.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque la mezcla
líquida para revestimiento se aplica con un espesor en el entorno
de 5 a 25 \mum, preferiblemente en el entorno de 7 a 20 \mum, y
la capa orgánica resultante después del secado o bien del
endurecimiento presenta un espesor en el entorno 0,5 a 15 \mum,
preferiblemente en el entorno de 2 a 10 \mum.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque el
revestimiento secado se endurece por radiación actínica con una
porción en el entorno de 30 al 90% y se
post-reticula químicamente o, dado el caso, por
acción térmica con una porción en el entorno del 70 al 10%.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque la base a
revestir es un fleje o una chapa a base de aluminio, hierro,
magnesio, titanio, zinc o/y estaño, que se revistió o/y se trató
previamente con aluminio, zinc o una aleación metálica,
preferiblemente una que no estuviese cromada.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque la base a
revestir se recubre antes de revestirla con la mezcla según una de
las reivindicaciones 1 a 11, con un agente de tratamiento previo,
por ejemplo, a base de hexafluoruro/tetrafluoruro, cromato, fosfato,
fosfonato, compuesto de elementos de tierras raras, silano/siloxano
o/y polímero.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 19, caracterizado porque para el
endurecimiento de una capa polímera, que no se pueda irradiar con
radiación actínica a través de todo su espesor de capa, a causa de
su alto contenido en pigmentos y de su espesor de capa y, por ello,
no se pueda endurecer sólo con radiación actínica, sigue a un
endurecimiento por rayos UV una post-reticulación
química, que, dado el caso, se pude acelerar o bien reforzar por
calentamiento - en especial a temperaturas en el entorno de 40 a
200ºC - endureciéndose la capa polímera extensa o completamente.
21. Base con un revestimiento elaborado según
una de las reivindicaciones 12 a 20.
22. Base según la reivindicación 21,
caracterizada porque la base es una chapa metálica flexible,
que se galvaniza electrolíticamente o se galvaniza por inmersión en
caliente o/y se trata previamente, aunque preferiblemente se trata
previamente sin cromo, y presenta una capa orgánica aplicada encima,
que se compone básicamente de polímeros en gran parte o/y
completamente reticulados, así como de pigmentos, y que se puede
conseguir según el procedimiento de una de las reivindicaciones 12 a
20.
23. Base según la reivindicación 21 ó 22, en
especial base metálica, con un revestimiento a base de
endurecimiento por rayos UV, que incluye, al menos, un contenido de
pigmentos semejante, en proporción en peso, como aglutinante
orgánico en la masa básica polímera y que no se puede irradiar más
en profundidad con radiación actínica, a causa de su espesor y su
contenido en pigmentos, caracterizada porque el revestimiento
se post-reticula químicamente sin o con acción de
calor.
24. Uso de una base metálica, revestida por el
procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 20, en la
industria del automóvil, aeronaval y espacial, en la construcción,
para revestimientos exteriores, cubiertas de tejados y en
construcción de interiores, para construcción de máquinas y
aparatos, para elementos de armarios, estanterías y aparatos
domésticos, preferiblemente como alambre, rollo de alambre, trenzado
de alambre, fleje de acero, chapa, como recubrimiento, como
blindaje, como carrocería o como pieza de una carrocería, como
pieza de un vehículo, remolque, vivienda móvil o cuerpo volante,
como techado, como carcasa, como lámpara, como luminaria, como
elemento de semáforo, como pieza de mueble o elemento de mueble,
como elemento de un aparato doméstico, como bastidor, como perfil,
como pieza moldeada de geometría complicada, como elemento de
carriles protectores, de cuerpo calefactor o de valla, como barra de
parachoques, como pieza de tubo o con, al menos, un tubo, o/y como
perfil, como marco de ventana, de puerta o bicicleta o como pieza
pequeña como, por ejemplo, tornillo, tuerca, brida, muelle o como
armadura de gafas.
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