ES2256264T3 - Dispersiones de laca transparente en polvo (lacas transparentes en suspension espesa de polvo), procedimiento para su preparacion y utilizacion de las mismas. - Google Patents
Dispersiones de laca transparente en polvo (lacas transparentes en suspension espesa de polvo), procedimiento para su preparacion y utilizacion de las mismas.Info
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Abstract
Dispersiones de laca transparente en polvo (lacas transparentes en suspensión espesa de polvo) que se pueden preparar dispersando una laca transparente en polvo en un medio acuoso y moliendo en húmedo la suspensión espesa de polvo resultante, añadiéndose a la suspensión espesa de polvo, antes de su molienda en húmedo, como mínimo un aducto de óxido de etileno y/u óxido de propileno en como mínimo un glicol, caracterizadas porque junto con el aducto se utilizan de 0, 1 a 1, 9 partes en peso de como mínimo un disolvente orgánico con alto poder de disolución por cada 100 partes en peso de los sólidos de la laca transparente en suspensión espesa de polvo.
Description
Dispersiones de laca transparente en polvo (lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo), procedimiento para su
preparación y utilización de las mismas.
La presente invención se refiere a dispersiones
de laca transparente en polvo (lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo). Además, la presente invención se refiere a un
nuevo procedimiento para evitar defectos superficiales en los
lacados transparentes. La presente invención se refiere también a la
utilización de las nuevas lacas transparentes en suspensión espesa
de polvo para el lacado de automóviles, el lacado interiores y
exteriores de edificios, el lacado de muebles, puertas y ventanas y
el lacado industrial, incluyendo coil coating (revestimiento
de bobinas) y container coating (revestimiento de contenedores).
Actualmente, los lacados de coloración y/o de
efecto decorativo de carrocerías de automóviles, en particular de
turismos, preferentemente consisten en varias capas de laca que se
aplican una sobre otra y que presentan diferentes propiedades.
Por ejemplo, sobre un sustrato se aplican
sucesivamente un lacado de electrodeposición (ETL) precipitado
eléctricamente como imprimación, un lacado de material de carga o
imprimación protectora contra golpes de piedras, un lacado base y un
lacado transparente. El lacado de electrodeposición (ETL) sirve
principalmente para proteger la chapa contra la corrosión. Con
frecuencia en el mundo técnico también se denomina imprimación. El
lacado de material de carga sirve para cubrir las irregularidades
del sustrato y, gracias a su elasticidad, confiere resistencia a los
golpes de piedras. En caso dado, el lacado de material de carga
también puede servir para reforzar el poder cubriente y para
intensificar el tono de color del lacado. El lacado base determina
los colores y/o los efectos ópticos. El lacado transparente sirve
para reforzar los efectos ópticos y para proteger el lacado frente
al deterioro mecánico y químico. Con frecuencia, el lacado base y el
lacado transparente también se denominan conjuntamente lacado
cubriente. Para más detalles, véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, páginas
49 y 51, "Automobillacke".
Un importante objetivo del actual lacado de
automóviles consiste en reducir significativamente, o incluso
eliminar por completo, la cantidad de disolventes orgánicos
liberados durante el lacado. Se dispone comercialmente de lacas
adecuadas al respecto como lacas de electrodeposición, materiales de
carga acuosos o lacas transparentes acuosas, lacas en polvo o lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo.
Entre éstas, las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo dadas a conocer en los documentos de
patente US 4,268,542 A1 y US 5,379,947 A1 y las solicitudes de
patente EP 0 714 958 A2, DE 195 40 977 A1, DE 195 18 392 A1, DE 196
17 086 A1, DE-A-196 13 547, EP 0 652
264 A1, DE 196 18 657 A1, DE 196 52 813 A1, DE 196 17 086 A1, DE 198
14 471 A1 o DE 198 35 206 A1, por ejemplo, ofrecen ventajas
especiales: por una parte se pueden producir y aplicar sin
disolventes como lacas en polvo y, por otra, para la aplicación se
pueden utilizar los procedimientos de pulverización habituales y
conocidos para materiales de revestimiento líquidos.
El documento US 4,476,271 da a conocer
dispersiones de laca transparente en polvo que contienen aductos de
óxido de etileno en como mínimo un glicol. Sin embargo, en este
documento no se explica que, junto con los aductos, se utilicen
entre 0,1 y 1,9 partes en peso de un disolvente orgánico de alto
poder de disolución.
Una desventaja de las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo conocidas hasta la fecha consiste en que
los lacados transparentes producidos con ellas a veces presentan
defectos superficiales como hoyos o cráteres y también aglomerados,
que influyen negativamente en la impresión óptica general, por lo
demás excelente. Hasta ahora, este problema no se ha podido eliminar
por completo mediante la adición de aditivos tales como humectantes,
emulsionantes, agentes auxiliares de dispersión o antiespumantes
durante la producción de las lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo.
El objetivo de la presente invención consiste en
descubrir nuevas dispersiones de laca transparente en polvo (lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo) que, al igual que las
lacas transparentes en suspensión espesa de polvo conocidas hasta la
fecha, suministren lacados transparentes con un excelente aspecto
óptico, una alta resistencia al rayado, resistencia a las sustancias
químicas y resistencia a la intemperie, pero sin defectos
superficiales como hoyos, cráteres o aglomerados.
En consecuencia se descubrieron las nuevas
dispersiones de laca transparente en polvo (lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo) que se pueden preparar dispersando una
laca transparente en polvo en un medio acuoso y moliendo en húmedo
la suspensión espesa de polvo resultante, añadiéndose a la
suspensión espesa de polvo antes de su molienda en húmedo como
mínimo un aducto de óxido de etileno y/u óxido de propileno en al
menos un glicol y utilizándose junto con el aducto de 0,1 a 1,9
partes en peso de como mínimo un disolvente orgánico de alto poder
de disolución por cada 100 partes en peso de los sólidos de la laca
transparente en suspensión espesa de polvo.
En lo sucesivo, las nuevas dispersiones de laca
transparente en polvo o lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo se denominarán "lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención".
En la descripción se indican otros objetos de la
invención.
En vista del estado actual de la técnica resultó
sorprendente y no previsible por los especialistas que mediante la
utilización según la invención de aductos de óxido de etileno y/u
óxido de propileno en glicoles junto con 0,1 a 1,9 partes en peso de
como mínimo un disolvente orgánico de alto poder de disolución por
cada 100 partes en peso de los sólidos de la laca transparente en
suspensión espesa de polvo se obtuvieran lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo que proporcionan lacados transparentes
con un excelente aspecto óptico general, una alta resistencia al
rayado, resistencia a las sustancias químicas y resistencia a la
intemperie, pero sin defectos superficiales como hoyos, cráteres o
aglomerados.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención contienen como mínimo un componente con
estabilidad dimensional finamente distribuido, es decir, una laca en
polvo, como fase dispersa, y un medio acuoso como fase continua.
El componente con estabilidad dimensional
finamente distribuido o la laca en polvo pueden ser sólidos y/o muy
viscosos. En el marco de la presente invención, el concepto "muy
viscoso" significa que las partículas se comportan esencialmente
como partículas sólidas bajo las condiciones habituales y conocidas
de producción, almacenamiento y aplicación de lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo o lacas en polvo. Preferentemente, la
laca en polvo es sólida.
Además, las partículas individuales del
componente finamente distribuido o de la laca en polvo tienen
estabilidad dimensional. En el marco de la presente invención, el
concepto "estabilidad dimensional" significa que las
partículas no se aglomeran ni se descomponen en partículas más
pequeñas, o sólo lo hacen en escasa medida, bajo las condiciones
habituales y conocidas de almacenamiento y aplicación de lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo y lacas en polvo, sino
que, en esencia, conservan su forma original incluso bajo la
influencia de fuerzas de cizallamiento.
Preferiblemente, la laca transparente en
suspensión espesa de polvo según la invención presenta un contenido
de sólidos de entre un 10 y un 80, preferentemente entre un 15 y un
75, en especial de entre un 20 y un 70, de forma totalmente
preferente entre un 25 y un 70 y en particular entre un 30 y un 65%
en peso, en cada caso con respecto a la suspensión espesa de polvo
según la invención.
Preferentemente, los componentes con estabilidad
dimensional finamente distribuidos de la laca transparente en
suspensión espesa de polvo según la invención presentan un tamaño de
partícula medio de 0,8 a 40 \mum, preferiblemente de 0,8 a 20
\mum y en especial de 2 a 6 \mum. Por tamaño de partícula medio
se entiende la mediana al 50% calculado mediante el método de
difracción de láser, es decir, el 50% de las partículas tiene un
diámetro \leq que la mediana y el otro 50% de las partículas tiene
un diámetro \geq que la mediana. En general, el límite superior
del tamaño de partícula de los componentes con estabilidad
dimensional finamente distribuidos viene determinado por el momento
en que las partículas ya no pueden nivelarse por completo durante
el ahornado debido a su tamaño, lo que influye negativamente en la
nivelación de la película. Como límite superior se considera
conveniente un límite de 40 \mum, dado que a partir de este tamaño
de partícula se pueden obturar los canales de lavado de los aparatos
de aplicación, que son altamente sensibles.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo con este tipo de tamaño de partícula medio presentan un mejor
comportamiento de aplicación y sorprendentemente, con los espesores
de película aplicados > 30 \mum, tal como se emplean
actualmente en el lacado inicial de automóviles en la industria del
automóvil, muestran una tendencia claramente menor a la formación de
burbujas y al "mudcracking" (formación de grietas) que las
combinaciones habituales de material de carga, laca base y laca
transparente.
La laca transparente en suspensión espesa de
polvo según la invención está esencialmente libre de disolventes
orgánicos (codisolventes). En el marco de la presente invención esto
significa que presentan un contenido residual de disolventes
volátiles < 5% en peso, preferentemente < 3% en peso y en
especial < 2% en peso, con respecto al peso total de la laca
transparente en suspensión espesa de polvo.
El componente esencial para la invención de las
lacas transparentes en suspensión espesa de polvo consiste en como
mínimo un aducto de óxido de etileno y/u óxido de propileno en al
menos un glicol, en particular etilenglicol, 1,3- y/o
1,2-propilenglicol o 1,2-, 1,3- y/o 1,
4-butilenglicol.
Como ejemplos de aductos adecuados se mencionan:
polietilenglicoles, polipropilenglicoles, polímeros mixtos en
bloque de óxido de etileno y óxido de propileno (Pluronics®) o
politetrametilenglicoles (politetrahidrofuranos) (véase Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, página
457, "Polyalkylenglykole"). Entre éstos, los aductos de óxido
de propileno en 1,3- y/o 1,2-propilenglicol, es
decir los polipropilenglicoles, son especialmente ventajosos y por
ello se utilizan de forma especialmente preferente según la
invención.
Los polipropilenglicoles especialmente adecuados
presentan un peso molecular promedio en número de 350 a 1.000,
preferentemente de 400 a 950, en especial de 450 a 900, de forma
totalmente preferente de 500 a 850 y en particular de 550 a 800
dalton.
Los polipropilenglicoles son productos
comerciales distribuidos, por ejemplo, por la firma BASF S.A. bajo
la marca Pluriol® 400, 600 ó 900, indicando las cifras pospuestas el
peso molecular o su orden de magnitud. Entre éstos, el Pluriol® 600
es totalmente ventajoso y por ello se utiliza de forma especialmente
ventajosa según la invención.
Según la invención, el contenido de los aductos a
utilizar en las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención oscila preferentemente entre el 0,01 y el 2,0,
preferiblemente entre el 0,1 y el 1,5, en especial entre el 0,2 y el
1,2, de forma totalmente preferente entre el 0,25 y el 1,0 y en
particular entre el 0,3 y el 0,8% en peso, en cada caso con respecto
al contenido de sólidos de la laca transparente en suspensión espesa
de polvo según la invención.
Aquí y en lo sucesivo, por el concepto
"contenido de sólidos" se entiende la suma de los componentes
de la laca transparente en suspensión espesa de polvo según la
invención que constituyen los sólidos del lacado transparente
después del endurecimiento de éste.
Sorprendentemente, el efecto según la invención
de los aductos anteriormente descritos se puede reforzar mediante
pequeñas cantidades de disolventes con alto poder de disolución. En
este contexto, por "pequeñas cantidades" se han de entender
cantidades entre 0,1 y 1,9, preferentemente entre 0,2 y 1,8, en
especial entre 0,3 y 1,7, de forma totalmente preferente entre 0,4 y
1,6 y en particular entre 0,5 y 1,5 partes en peso por cada 100
partes en peso de los sólidos de la laca transparente en suspensión
espesa de polvo según la invención.
Algunos disolventes orgánicos adecuados son
distribuidos, por ejemplo, bajo la marca Solvenon® (en particular
Solvenon® IPP, isopropoxipropanol) por la firma BASF S.A., o bajo la
marca Solvesso® por la firma Exxon/Esso. Entre éstos, el Solvenon®
IPP es especialmente ventajoso y por ello se utiliza de forma
especialmente preferente.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención pueden ser endurecibles físicamente,
térmicamente, con radiación actínica o térmicamente y con radiación
actínica (dual cure). Las lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo según la invención endurecibles térmicamente pueden
ser a su vez autorreticulantes o reticulables por reticulación
externa.
En el marco de la presente invención, el concepto
"endurecimiento físico" se refiere al endurecimiento de una
capa de un material de revestimiento mediante formación de película
por emisión de disolventes del material de revestimiento, teniendo
lugar la reticulación dentro del revestimiento a través de la
formación de bucles de las moléculas poliméricas de los ligantes
(con respecto a este concepto, véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998,
"Bindemittel", páginas 73 y 74). O la formación de película
tiene lugar a través de la coalescencia de partículas de ligante
(véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart, New York, 1998, "Härtung", páginas 274 y 275).
Normalmente, para ello no se requiere ningún reticulante. En caso
dado, el endurecimiento físico se puede apoyar mediante oxígeno
atmosférico, calor o irradiación con radiación actínica.
En el marco de la presente invención, el concepto
"autorreticulante" designa la propiedad de un ligante para
experimentar reacciones de reticulación consigo mismo. Para ello es
necesario que los ligantes ya contengan los dos tipos de grupos
funcionales reactivos complementarios necesarios para una
reticulación. En cambio, con el concepto "reticulable por
reticulación externa" se designan aquellos materiales de
revestimiento, adhesivos y masillas de obturación en los que uno de
los tipos de grupos funcionales reactivos complementarios se
encuentra en el ligante y el otro tipo se encuentra en un
endurecedor o reticulante. Para más detalles, véase Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
1998, "Härtung", páginas 274 a 276, en particular página 275,
parte
inferior.
inferior.
En el marco de la presente invención, por el
concepto "radiación actínica" se ha de entender una radiación
electromagnética tal como radiación infrarroja cercana (IRC), luz
visible, radiación UV o radiación X, en particular radiación UV, y
radiación corpuscular como haz electrónico.
Cuando se emplean conjuntamente el endurecimiento
térmico y el endurecimiento con luz actínica también se habla de
"dual cure" (endurecimiento doble) y de "laca
transparente en suspensión espesa de polvo dual
cure".
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención contienen como mínimo un ligante.
Los ligantes son resinas oligoméricas y
poliméricas.
De acuerdo con la invención resulta ventajoso que
la temperatura mínima de formación de película de los ligantes sea
de como mínimo 0ºC, preferentemente de como mínimo 10, en especial
de como mínimo 15, de forma totalmente preferente de como mínimo 20
y en particular de como mínimo 25ºC. La temperatura mínima de
formación de película se puede calcular aplicando una dispersión
acuosa del ligante con una rasqueta sobre una placa de vidrio, o
aplicando un polvo de ligante finamente distribuido sobre una placa
de vidrio, y calentando la placa en un horno a gradiente. La
temperatura a la que la capa en polvo comienza a transformase en una
película se denomina temperatura mínima de formación de película.
Para más detalles véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998,
"Mindestfilmbildetemperatur", página 391.
Ligantes adecuados son, por ejemplo,
(co)polímeros lineales y/o ramificados y/o formados a modo de
peine, estructurados estadísticamente, de forma alterna y/o a modo
de bloque, de monómeros etilénicamente insaturados, o resinas de
poliadición y/o resinas de policondensación. Para más detalles con
respecto a estos conceptos, véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, página
457, "Polyaddition" y "Polyadditionsharze (Polyaddukte)",
y páginas 463 y 464 "Polykondensate", "Polykondensation" y
"Polykondensationsharze", y también las páginas 73 y 74,
"Bindemittel".
(Co)polímeros adecuados son, por ejemplo,
(co)polímeros de (met)acrilato o polivinil ésteres
parcialmente saponificados, en particular copolímeros de
(met)acrilato.
Como ejemplos de resinas de poliadición y/o
resinas de policondensación adecuadas se mencionan: poliésteres,
alquidas, poliuretanos, polilactonas, policarbonatos, poliéteres,
aductos resina epóxido-amina, poliureas,
poliamidas, poliimidas, poliésterpoliuretanos, poliéterpoliuretanos
o poliéster-poliéter-poliuretanos,
en particular poliésterpoliuretanos.
Entre estos ligantes, los (co)polímeros de
(met)acrilato presentan ventajas especiales y por ello se
utilizan con más frecuencia.
Los ligantes autorreticulantes de las lacas en
polvo y las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
endurecibles térmicamente, y de las lacas en polvo y las lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo dual cure según
la invención, contienen grupos funcionales reactivos que pueden
experimentar reacciones de reticulación con grupos de su tipo o con
grupos funcionales reactivos complementarios. Los ligantes
reticulables por reticulación externa contienen grupos funcionales
reactivos que pueden experimentar reacciones de reticulación con
grupos funcionales reactivos complementarios presentes en
reticulantes. La siguiente sinopsis muestra ejemplos de grupos
funcionales reactivos complementarios adecuados a utilizar según la
invención. En la sinopsis, la variable R representa un grupo
alifático acíclico o cíclico, un grupo aromático y/o
aromático-alifático (aralifático); las variables R'
y R'' representan grupos alifáticos iguales o diferentes o están
unidas entre sí formando un anillo alifático o heteroalifático.
Sinopsis
La elección de los grupos complementarios
correspondientes se rige, por una parte, por el hecho de que no
deben experimentar ninguna reacción no deseada, en particular una
reticulación prematura, durante el almacenamiento, la aplicación y
la fusión de las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención y/o en caso dado no deben perturbar o inhibir el
endurecimiento con radiación actínica, y, por otra, por el intervalo
de temperaturas en el que deba tener lugar la reticulación.
Preferentemente, con las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo según la invención endurecibles
térmicamente o térmicamente y con radiación actínica se utilizan
temperaturas de reticulación de 60ºC a 180ºC. Por ello,
preferentemente se utilizan grupos tío, hidroxilo,
N-metilolamino, N-alcoximetilamino,
imino, carbamato, alofanato y/o carboxilo, preferiblemente grupos
hidroxilo o carboxilo, por una parte, y preferentemente reticulantes
con grupos anhídrido, carboxilo, epoxi, isocianato bloqueado,
uretano, metilol, metilol éter, siloxano, carbonato, amino,
hidroxilo y/o beta-hidroxialquilamida,
preferiblemente grupos epoxi,
beta-hidroxialquilamida, isocianato bloqueado,
uretano o alcoximetilamino, por otra.
En el caso de las lacas en polvo y las lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo autorreticulantes según
la invención, los ligantes contienen en particular grupos metilol,
metilol éter y/o N-alcoximetilamino.
Grupos funcionales reactivos complementarios
especialmente adecuados para utilizarlos en las lacas en polvo y las
lacas transparentes en suspensión espesa de polvo según la invención
son:
- -
- grupos carboxilo, por una parte, y grupos epóxido y/o grupos beta-hidroxialquilamida, por otra, y
- -
- grupos hidroxilo, por una parte, y grupos isocianato bloqueado, uretano o alcoximetilamino, por otra.
La funcionalidad de los ligantes con respecto a
los grupos funcionales reactivos arriba descritos puede variar
dentro de amplios márgenes y se rige principalmente por la densidad
de reticulación que se desee alcanzar y/o la funcionalidad de los
reticulantes utilizados en cada caso. Por ejemplo, en el caso de
ligantes que contienen grupos carboxilo, el índice de acidez oscila
preferentemente entre 10 y 100, preferiblemente entre 15 y 80, en
especial entre 20 y 75, de forma totalmente preferente entre 25 y 70
y en particular entre 30 y 65 mg KOH/g. En el caso de ligantes que
contienen grupos hidroxilo, el índice OH oscila preferentemente
entre 15 y 300, preferiblemente entre 20 y 250, en especial entre 25
y 200, de forma totalmente preferente entre 30 y 150 y en particular
entre 35 y 120 mg KOH/g. En el caso de ligantes que contienen grupos
epóxido, el peso equivalente en epóxido oscila preferentemente
entre 400 y 2.500, preferiblemente entre 420 y 2.200, en especial
entre 430 y 2.100, de forma totalmente preferente entre 440 y 2.000
y en particular entre 440 y 1.900.
Los grupos funcionales complementarios
anteriormente descritos se pueden incorporar en los ligantes
siguiendo los métodos habituales y conocidos de la química de
polímeros. Esto se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante la
incorporación de monómeros que portan los grupos funcionales
reactivos correspondientes y/o con ayuda de reacciones poliméricas
análogas.
Como ejemplos de monómeros olefínicamente
insaturados adecuados con grupos funcionales reactivos se
mencionan:
- (a1)
- monómeros que portan como mínimo un grupo hidroxilo, amino, alcoximetilamino, carbamato, alofanato o imino por molécula, como son
- -
- hidroxialquil ésteres de ácido acrílico, metacrílico o de otro ácido carboxílico alfa, beta-olefínicamente insaturado, que derivan de un alquilenglicol esterificado con el ácido, o que se pueden obtener mediante reacción del ácido carboxílico alfa,beta-olefínicamente insaturado con un óxido de alquileno, como óxido de etileno u óxido de propileno; en particular hidroxialquil ésteres de los ácidos acrílico, metacrílico, etacrílico, crotónico, maleico, fumárico o itacónico, donde el grupo hidroxialquilo contiene hasta 20 átomos de carbono, por ejemplo acrilato, metacrilato, etacrilato, crotonato, maleato, fumarato o itaconato de 2-hidroxietilo, de 2-hidroxipropilo, de 3-hidroxipropilo, de 3-hidroxibutilo, de 4-hidroxibutilo; o hidroxicicloalquil ésteres como monoacrilato, monometacrilato, monoetacrilato, monocrotonato, monomaleato, monofumarato o monoitaconato de 1,4-bis(hidroximetil)ciclohexano, de octahidro-4,7-metano-1H-indendimetanol o de metilpropanodiol; productos de reacción de ésteres cíclicos, por ejemplo épsilon-caprolactona, y estos hidroxialquil o hidroxicicloalquil ésteres;
- -
- alcoholes olefínicamente insaturados como alcohol alílico;
- -
- polioles como monoalil o dialil éteres de trimetilolpropano, o monoalil, dialil o trialil pentaeritrita éteres;
- -
- productos de reacción de ácido acrílico y/o metacrílico con el glicidil éster de un ácido monocarboxílico ramificado en posición alfa de 5 a 18 átomos de C por molécula, principalmente un ácido Versatic® o, en lugar del producto de reacción, una cantidad equivalente de ácido acrílico y/o metacrílico que durante o después de la reacción de polimerización se somete a reacción con el glicidil éster de un ácido monocarboxílico ramificado en posición alfa de 5 a 18 átomos de C por molécula, principalmente un ácido Versatic®;
- -
- acrilato de aminoetilo, metacrilato de aminoetilo, alilamina o acrilato de N-metiliminoetilo;
- -
- acrilato o metacrilato de N,N-di(metoximetil)aminoetilo o acrilato o metacrilato de N,N-di(butoximetil)aminopropilo;
- -
- amidas de ácido (met)acrílico como (met)acrilamida, N-metil(met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, N,N-dimetilolmetacrilamida, N-metoximetil(met)acrilamida, N,N-di(metoximetil)(met)acrilamida, N-etoximetil(met)acrilamida y/o N,N-di(etoxietil)(met)acrilamida;
- -
- carbamato o alofanato de acriloiloxi- o metacriloiloxi-etilo, -propilo o -butilo; en los documentos de patente US-A-3,479,328, US-A-3,674,838, US-A-4,126,747, US-A-4,279,833 o US-A-4,340,497 se describen otros ejemplos de monómeros adecuados que contienen grupos carbamato;
- -
- monómeros vinílicos que contienen acriloxisilano, que se pueden preparar mediante reacción de silanos hidroxilo funcionales con epiclorhidrina y reacción subsiguiente del producto de reacción con ácido (met)acrílico y/o con hidroxialquil o hidroxicicloalquil ésteres de ácido (met)acrílico y/o otros monómeros (a1) que contienen grupos hidroxilo.
- (a2)
- Monómeros que portan como mínimo un grupo ácido por molécula, como son
- -
- ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico o ácido itacónico;
- -
- ácidos sulfónicos o fosfónicos olefínicamente insaturados o sus ésteres parciales;
- -
- mono(met)acriloiloxietil ésteres de los ácidos maleico, succínico o ftálico; o
- -
- ácido vinilbenzoico (todos sus isómeros), ácido alfa-metilvinilbenzoico (todos sus isómeros) o ácido vinilbencenosulfónico (todos sus isómeros);
- (a3)
- monómeros que contienen grupos epóxido como glicidil ésteres de los ácidos acrílico, metacrílico, etacrílico, crotónico, maleico, fumárico o itacónico, o alil glicidil éteres.
Éstos preferentemente se utilizan para preparar
copolímeros de (met)acrilato, en particular con contenido en
grupos glicidilo.
En general, los monómeros de funcionalidad
superior del tipo arriba descrito se utilizan en cantidades menores.
En el marco de la presente invención, por la expresión "cantidades
menores" de monómeros de funcionalidad superior se han de
entender aquellas cantidades que no conducen a una reticulación o
gelatinización de los copolímeros, en particular de los copolímeros
de (met)acrilato, a no ser que se desee preparar de forma
selectiva micropartículas poliméricas reticuladas.
Unidades monoméricas adecuadas para la
incorporación de grupos funcionales reactivos en poliésteres o
poliésterpoliuretanos son, por ejemplo,
2,2-dimetiloletilaminas o 2,
2-dimetilolpropilaminas bloqueadas con una cetona,
hidrolizándose de nuevo el grupo cetoxima resultante después de la
incorporación; 1o compuestos que contienen dos grupos hidroxilo o
dos grupos amino primarios y/o secundarios y como mínimo un grupo
ácido, en particular como mínimo un grupo carboxilo y/o como mínimo
un grupo ácido sulfónico, por ejemplo ácido dihidroxipropiónico,
ácido dihidroxisuccínico, ácido dihidroxibenzoico, ácido
2,2-dimetilolacético, ácido
2,2-dimetilolpropiónico, ácido
2,2-dimetilolbutanoico, ácido
2,2-dimetilolpentanoico, ácido
***-diaminovaleriánico, ácido 3,4-diaminobenzoico,
ácido 2,4-diaminotoluensulfónico o ácido
2,4-diamino difenil
éter-sulfónico.
Un ejemplo de la incorporación de grupos
funcionales reactivos a través de reacciones poliméricas análogas
consiste en la reacción de resinas que contienen grupos hidroxilo
con fosgeno, con lo que se obtienen resinas que contienen grupos
cloroformiato, y la reacción polimérica análoga de las resinas que
contienen grupos cloroformiato con amoníaco y/o con aminas primarias
y/o secundarias para obtener resinas con contenido de grupos
carbamato. Los documentos US 4,758,632 A1, US 4,301,257 A1 o US
2,979,514 A1 dan a conocer otros ejemplos de métodos adecuados de
este tipo.
Los ligantes de las suspensiones espesas de polvo
dual cure según la invención o de las suspensiones espesas de
polvo según la invención endurecibles exclusivamente con radiación
actínica contienen además un promedio estadístico de como mínimo uno
y preferentemente dos grupos con como mínimo un enlace activable con
radiación actínica por molécula.
En el marco de la presente invención, por el
concepto "enlace activable con radiación actínica" se entiende
un enlace que se vuelve reactivo al ser irradiado con radiación
actínica y experimenta reacciones de polimerización y/o reacciones
de reticulación, que se desarrollan por mecanismos radicales y/o
iónicos, con otros enlaces activados de su misma clase. Enlaces
adecuados son, por ejemplo, enlaces simples
carbono-hidrógeno o enlaces simples o dobles
carbono-carbono, carbono-oxígeno,
carbono-nitrógeno, carbono-fósforo o
carbono-silicio. Entre éstos, los enlaces dobles
carbono-carbono son especialmente ventajosos y por
ello se utilizan de forma totalmente preferente según la invención.
Para abreviar, en lo sucesivo se denominarán "enlaces
dobles".
En consecuencia, el grupo preferente según la
invención contiene un enlace doble, o dos, tres o cuatro enlaces
dobles. Si se utiliza más de un enlace doble, los enlaces dobles
pueden estar conjugados.
No obstante, de acuerdo con la invención resulta
ventajoso que los enlaces dobles estén aislados, en particular cada
uno de ellos individualmente en posición terminal, en el grupo en
cuestión. De acuerdo con la invención resulta especialmente
ventajoso utilizar dos enlaces dobles y en particular un enlace
doble.
El ligante dual cure o el ligante
endurecible exclusivamente con radiación actínica contiene un
promedio estadístico de como mínimo uno de los grupos activables con
radiación actínica arriba descritos. Esto significa que, a este
respecto, la funcionalidad del ligante corresponde a números
enteros, por ejemplo dos, tres, cuatro, cinco o más, o a números no
enteros, es decir, por ejemplo de 2,1 a 10,5 o más. La funcionalidad
elegida se rige por los requisitos impuestos a la suspensión espesa
de polvo dual cure según la invención o a la suspensión
espesa según la invención endurecible con radiación actínica
correspondiente.
Si se utiliza un promedio estadístico de más de
un grupo activable con radiación actínica por molécula, la
estructura de los grupos puede ser igual o diferente.
Si tienen estructuras diferentes, en el marco de
la presente invención esto significa que se utilizan dos, tres,
cuatro o más, pero principalmente dos, grupos activables con
radiación actínica, que se derivan de dos, tres, cuatro o más, pero
principalmente dos, tipos de monómeros.
\newpage
Grupos adecuados son, por ejemplo, grupos
(met)acrilato, etacrilato, crotonato, cinamato, vinil éter,
vinil éster, diciclopentadienilo, norbornenilo, isoprenilo,
isopropenilo, alilo o butenilo; grupos diciclopentadienil,
norbornenil, isoprenil, isopropenil, alil o butenil éter, o grupos
diciclopentadienil, norbornenil, isoprenil, isopropenil, alil o
butenil éster, pero principalmente grupos acrilato.
Preferentemente, los grupos están unidos a las
estructuras básicas correspondientes de los ligantes a través de
grupos uretano, urea, alofanato, éster, éter y/o amida, pero
principalmente a través de grupos éster. Normalmente, esto tiene
lugar a través de reacciones poliméricas análogas habituales y
conocidas, por ejemplo la reacción de grupos glicidilo laterales con
los monómeros olefínicamente insaturados arriba descritos, que
contienen un grupo ácido, de grupos hidroxilo laterales con los
haluros de estos monómeros, de grupos hidroxilo con isocianatos que
contienen enlaces dobles, como isocianato de vinilo, isocianato de
metacriloilo y/o
1-(1-isocianato-1-metiletil)-3-(1-metiletenil)benceno
(TMI® de la firma CYTEC), o de grupos isocianato con los monómeros
que contienen grupos hidroxilo arriba descritos.
No obstante, en las lacas en polvo dual
cure también se pueden utilizar mezclas de ligantes endurecibles
exclusivamente de forma térmica y ligantes endurecibles
exclusivamente con radiación actínica.
En principio, la composición material de los
ligantes no presenta ninguna particularidad, sino que entran en
consideración:
- -
- todos los ligantes previstos para ser utilizados en suspensiones espesas de laca transparente en polvo endurecibles térmicamente o térmicamente y con radiación actínica y descritos en los documentos de patente US 4,268,542 A1 o US 5,379,947 A1 y en las solicitudes de patente DE 27 10 421 A1, DE 195 40 977 A1, DE 195 18 392 A1, DE 196 17 086 A1, DE 196 13 547 A1, DE 196 18 657 A1, DE 196 52 813 A1, DE 196 17 086 A1, DE 198 14 471 A, DE 198 41 842 A1 o DE 198 41 408 A1, en las solicitudes de patente alemana no publicadas previamente DE 199 08 018.6 o DE 199 08 013.5 o en el documento de patente europea EP 0 652 264 A1;
- -
- todos los ligantes previstos para ser utilizados en lacas transparentes dual cure y descritos en las solicitudes de patente DE 198 35 296 A1, DE 197 36 083 A1 o DE 198 41 842 A1; o
- -
- todos los ligantes previstos para ser utilizados en lacas transparentes en polvo endurecibles térmicamente y descritos en la solicitud de patente alemana DE 42 22 194 A1, en la información de producto de la firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990, o el documento de BASF Coatings AG "Pulverlacke, Pulverlacke für industrielle Anwendungen", enero de 2000.
En las suspensiones espesas de polvo endurecibles
térmicamente o térmicamente y con radiación actínica se utilizan
principalmente copolímeros de (met)acrilato.
Ejemplos de copolímeros de (met)acrilato
adecuados son copolímeros de (met)acrilato que contienen
grupos epóxido, preferentemente con un peso equivalente en epóxido
de 400 a 2.500, preferiblemente de 420 a 2.200, en especial de 430 a
2.100, de forma totalmente preferente de 440 a 2.000 y en particular
de 440 a 1.900, un peso molecular promedio en número (determinado
por cromatografía de permeabilidad en gel utilizando un patrón de
poliestireno) preferentemente de 2.000 a 20.000 y en particular de
3.000 a 10.000, y una temperatura de transición vítrea (T_{G})
preferentemente de 30 a 80, preferiblemente de 40 a 70 y en
particular de 40 a 60ºC (medida con ayuda de Differential Scanning
Calorimetry (DSC) - calorimetría de exploración diferencial), como
los que entran en consideración principalmente para la utilización
en suspensiones espesas de laca transparente en polvo endurecibles
térmicamente (véase más arriba) y tal como se describen además en
los documentos y solicitudes de patente EP 0 299 420 A1, DE 22 14
650 B1, DE 27 49 576 B1, US 4,091,048 A1 o US 3,781,379 A1.
Como ligantes adicionales para las suspensiones
espesas de polvo dual cure según la invención o como ligantes
exclusivos para las suspensiones espesas de polvo según la invención
endurecibles exclusivamente con radiación actínica entran en
consideración los ligantes previstos para ser utilizados en lacas
transparentes, lacas transparentes en polvo y lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo endurecibles con UV y descritos en las
solicitudes de patente europea EP 0 928 800 A1, EP 0 636 669 A1, EP
0 410 242 A1, EP 0 783 534 A1, EP 0 650 978 A1, EP 0 650 979 A1, EP
0 650 985 A1, EP 0 540 884 A1, EP 0 568 967 A1, EP 0 054 505 A1 o EP
0 002 866 A1, en las solicitudes de patente alemana DE 198 35 206
A1, DE 197 09 467 A1, DE 42 03 278 A1, DE 33 16 593 A1, DE 38 36 370
A1, DE 24 36 186 A1 o DE 20 03 579 B1, en las solicitudes de patente
internacional WO 97/46549 o WO 99/14254 o en los documentos de
patente americanos US 5,824,373 A1, US 4,675,234 A1, US 4,634,602
A1, 4,424,252 A1, US 4,208,313 A1, US 4,163,810 A1, US 4,129,488 A1,
US 4,064,161 A1 o US 3,974,303 A1.
La preparación de los ligantes tampoco presenta
ninguna particularidad en cuanto a su metodología, sino que tiene
lugar con ayuda de los métodos habituales y conocidos de la química
de polímeros, tal como se describen detalladamente en los documentos
de patente arriba indicados, por ejemplo.
En la solicitud de patente europea EP 0 767 185
A1, las patentes alemanas DE 22 14 650 B1 o DE 27 49 576 B1 y en los
documentos de patente americana US 4,091,048 A1, US 3,781,379 A1, US
5,480,493 A1, US 5,475,073 A1 o US 5,534,598 A1, o en la obra de
referencia de Houben-Weyl, Methoden der organischen
Chemie, 4ª edición, tomo 14/1, páginas 24 a 255, 1961, se describen
ejemplos de procedimientos de preparación adecuados para los
copolímeros de (met)acrilato. Como reactores para la
copolimerización entran en consideración los recipientes de
agitación, cascadas de recipientes de agitación, reactores de tubos,
reactores de paletas o reactores de Taylor habituales y conocidos,
tal como se describen, por ejemplo, en los documentos y las
solicitudes de patente DE 1 071 241 B1, EP 0 498 583 A1 o DE 198 28
742 A1, o en el artículo de K. Kataoka en Chemical Engineering
Science, Tomo 50, Cuaderno 9, 1995, páginas 1409 a 1416.
La preparación de poliésteres y resinas
alquídicas se describe también, por ejemplo, en la obra de
referencia Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3ª edición,
tomo 14, Urban & Schwarzenberg, Munich, Berlín, 1963, páginas 80
a 89 y páginas 99 a 105, y también en los libros: "Resines
Alkydes-Polyesters" de J. Bourry, París,
Editorial Dunod, 1952, "Alkyd Resins" de C.R. Martens, Reinhold
Publishing Corporation, New York, 1961 y "Alkyd Resin
Technology" de T.C. Patton, Interscience Publishers, 1962.
La preparación de poliuretanos y/o poliuretanos
acrilados se describe también, por ejemplo, en las solicitudes de
patente EP 0 708 788 A1, DE 44 01 544 A1 o DE 195 34 361 A1.
El contenido de ligantes en la fase dispersa, es
decir, en los componentes con estabilidad dimensional finamente
distribuidos de las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención puede variar dentro de márgenes muy
amplios y depende principalmente de si son endurecibles físicamente,
endurecibles por autorreticulación térmica y/o endurecibles con
radiación actínica. En los dos casos, el contenido variará
preferentemente entre el 20 y el 99,9, preferiblemente entre el 25 y
el 99,9, en especial entre el 30 y el 99,8, de forma totalmente
preferente entre el 35 y el 99,75 y en particular entre el 40 y el
99,7% en peso, en cada caso con respecto al contenido de sólidos de
la suspensión espesa de polvo pigmentada. En los otros casos
(endurecibles por radiación actínica térmicamente y/o con radiación
actínica), el contenido de ligantes oscila preferentemente entre el
10 y el 80, preferiblemente entre el 15 y el 75, en especial entre
el 20 y el 70, de forma totalmente preferente entre el 25 y el 65 y
en particular entre el 30 y el 60% en peso, en cada caso con
respecto al contenido de sólidos de la laca transparente en
suspensión espesa de polvo según la invención.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo de reticulación externa según la invención endurecibles
térmicamente o térmicamente y con radiación actínica contienen como
mínimo un reticulante que incluye grupos funcionales reactivos
complementarios a los grupos funcionales reactivos de los ligantes.
Por consiguiente, los especialistas pueden elegir fácilmente los
reticulantes adecuados para una laca transparente en suspensión
espesa de polvo determinada.
Como ejemplos de reticulantes adecuados se
mencionan:
- -
- resinas aminoplásticas, tal como se describen por ejemplo en Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, página 29, "Aminoharze", el manual "Lackadditive" de Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, páginas 242 y siguientes, el libro "Paints, Coatings and Solvents", segunda edición completamente revisada, Edit. D. Stoye y W. Freitag, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, páginas 80 y siguientes, los documentos de patente US 4 710 542 A1 o EP 0 245 700 A1 y en el artículo de B. Singh y colaboradores "Carbamylmethylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry" en Advanced Organic Coatings Science and Technology Series, 1991, tomo 13, páginas 193 a 207;
- -
- compuestos o resinas que contienen grupos carboxilo tal como las descritas, por ejemplo, en el documento de patente DE 196 52 813 A1 ó 198 41 408 A1, en particular ácido dodecanodioico;
- -
- compuestos o resinas que contienen grupos epóxido tal como las descritas, por ejemplo, en los documentos de patente EP 0 299 420 A1, DE 22 14 650 B1, DE 27 49 576 B1, US 4,091,048 A1 o US 3,781,379 A1;
- -
- poliisocianatos bloqueados tal como se describen, por ejemplo, en los documentos de patente US 4,444,954 A1, DE 196 17 086 A1, DE 196 31 269 A1, EP 0 004 571 A1 o EP 0 582 051 A1;
- -
- beta-hidroxialquilamidas como N,N,N',N'-tetraquis(2-hidroxietil)adipamida o N,N,N',N'-tetraquis(2-hidroxipropil)adipamida; y/o
- -
- tris(alcoxicarbonilamino)triazinas tal como se describen en los documentos de patente US 4,939,213 A1, US 5,084,541 A1, US 5,288,865 A1 o EP 0 604 922 A1.
El contenido de reticulantes en las lacas en
polvo y lacas transparentes en suspensión espesa de polvo según la
invención también puede variar dentro de márgenes muy amplios y se
rige por las necesidades de cada caso individual, en particular por
la cantidad de grupos funcionales reactivos presentes.
Preferentemente oscila entre el 1,0 y el 40, preferiblemente entre
el 2,0 y el 35, en especial entre el 3,0 y el 30, de forma
totalmente preferente entre el 4,0 y el 27 y en particular entre el
5,0 y el 25% en peso, en cada caso con respecto al contenido de
sólidos de la laca transparente en suspensión espesa de polvo según
la invención.
\newpage
Además de los componentes anteriormente
descritos, las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención también pueden contener como mínimo un aditivo.
Dependiendo de sus propiedades físicoquímicas y/o de su función,
éste se puede encontrar esencialmente en los componentes con
estabilidad dimensional finamente distribuidos de las lacas
transparentes en suspensión espesa de polvo según la invención o
esencialmente en la fase acuosa continua.
Como ejemplos de aditivos adecuados se
mencionan:
- -
- diluyentes reactivos endurecibles térmicamente como dietiloctanodioles isómeros de posición o compuestos hiperramificados que contienen grupos hidroxilo o dendrímeros, tal como se describen en las solicitudes de patente alemana DE 198 05 421 A1, DE 198 09 643 A1 o DE 198 40 405 A1;
- -
- diluyentes reactivos endurecibles con radiación actínica como los descritos en Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, en la página 491, bajo la entrada "Reaktivverdünner";
- -
- catalizadores para la reticulación como dilaurato de dibutilestaño, decanoato de litio u octoato de zinc, ácidos sulfónicos orgánicos bloqueados con aminas, compuestos de amonio cuaternarios, aminas, imidazol y derivados de imidazol, como 2-estirilimidazol, 1-bencil-2-metilimidazol, 2-metilimidazol y 2-butilimidazol, tal como se describen en la patente belga Nº 756,693, o catalizadores de fosfonio como yoduro de etiltrifenilfosfonio, cloruro de etiltrifenilfosfonio, tiocianato de etiltrifenilfosfonio, complejo acetato de etiltrifenilfosfonio-ácido acético, yoduro de tetrabutilfosfonio, bromuro de tetrabutilfosfonio y complejo acetato de tetrabutilfosfonio-ácido acético, tal como se describen por ejemplo en los documentos de patente US 3,477,990 A1 o US 3,341,580 A1;
- -
- iniciadores radicales termolábiles como peróxidos orgánicos, compuestos azoicos orgánicos o iniciadores disociadores de C-C como peróxidos de dialquilo, ácidos peroxocarboxílicos, peroxodicarbonatos, peroxi ésteres, hidroperóxidos, cetoperóxidos, azodinitrilos o benzopinacol silil éteres;
- -
- fotoiniciadores, tal como se describen en Römpp Chemie Lexikon, 9ª edición ampliada y revisada, Georg Thieme Verlag Stuttgart, tomo 4, 1991, o en Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1998, páginas 444 a 446;
- -
- antioxidantes como hidrazinas o compuestos de fósforo;
- -
- absorbentes UV como triazinas y benzotrifenol;
- -
- productos foroprotectores, como compuestos HALS, benzotriazoles u oxalanilidas;
- -
- agentes de nivelación;
- -
- captadores de radicales e inhibidores de polimerización, como fosfitos orgánicos o derivados de 2,6-di-terc-butilfenol;
- -
- aditivos de deslizamiento (slip);
- -
- antiespumantes;
- -
- emulsionantes, en particular emulsionantes no iónicos como alcanoles alcoxilados, fenoles y alquilfenoles, emulsionantes aniónicos, como sales alcalinas o sales amónicas de ácidos alcanoicos, ácidos alcanosulfónicos y ácidos sulfónicos de alcanoles y polioles alcoxilados, fenoles y alquilfenoles;
- -
- humectantes como siloxanos, compuestos con contenido de flúor, semiésteres de ácido carboxílico, ésteres de ácido fosfórico, ácidos poliacrílicos y sus copolímeros o poliuretanos, tal como se describen detalladamente, por ejemplo, en la solicitud de patente DE 198 35 296 A1, en particular junto con los espesantes asociativos basados en poliuretano descritos posteriormente;
- -
- agentes de adherencia como triciclodecanodimetanol;
- -
- agentes auxiliares filmógenos como derivados de celulosa;
- -
- productos de apresto ignífugo;
- -
- agentes de desgasificación como diazadicicloundecano o benzoína;
- -
- agentes de retención de agua;
- -
- agentes auxiliares de deslizamiento;
- -
- materiales de carga transparentes como dióxido de silicio pirógeno o nanoparticulas basadas en dióxido de silicio, dióxido de titanio o dióxido de zirconio;
- -
- aditivos de control de reología (espesantes), como los dados a conocer en los documentos de patente WO 94/22968, EP-A-0 276 501, EP-A-0 249 201 o WO 97/12945; micropartículas poliméricas reticuladas, tal como las publicadas por ejemplo en el documento EP-A-0 008 127; filosilicatos inorgánicos como silicatos de aluminio-magnesio, filosilicatos de sodio-magnesio y de sodio-magnesio-flúor-litio de tipo montmorillonita; ácidos silícicos como aerosiles; o polímeros sintéticos con grupos iónicos y/o de efecto asociativo como alcohol polivinílico, poli(met)acrilamida, ácido poli(met)acrílico, polivinilpirrolidona, copolímeros estireno-anhídrido maleico o copolímeros etileno-anhídrido maleico y sus derivados o poliacrilatos; o espesantes asociativos basados en poliuretano, tal como se describen en Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Verdickungsmittel", páginas 599 a 600, y en el manual "Lackadditive" de Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, páginas 51 a 59 y 65; en particular combinaciones de espesantes iónicos y no iónicos, tal como se describen en la solicitud de patente DE 198 41 842 A1 para ajustar un comportamiento de viscosidad intrínseca, o la combinación de espesantes asociativos basados en poliuretano y humectantes basados en poliuretano, tal como se describe detalladamente en la solicitud de patente alemana DE 198 35 296 A1.
En el manual "Lackadditive" de Johan
Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, se
describen otros ejemplos de aditivos adecuados. Los aditivos se
emplean en las cantidades habituales y conocidas.
La preparación de las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo según la invención de acuerdo con el
procedimiento según la invención parte de procedimientos conocidos
en sí para la preparación de lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo.
En una primera variante preferente, la
preparación de las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención a partir de los componentes anteriormente
descritos tiene lugar esencialmente tal como se describe
detalladamente en las solicitudes de patente DE 195 40 977 A1, DE
195 18 392 A1, DE 196 17 086 A1,
DE-A-196 13 547, DE 196 18 657 A1,
DE 196 52 813 A1, DE 196 17 086 A1,
DE-A-198 14 471 A1, DE 198 41 842 A1
o DE 198 41 408 A1.
En este contexto, una laca en polvo conocida en
sí se transforma en una suspensión espesa de polvo mediante molienda
en húmedo en agua o en un medio acuoso, es decir, una mezcla de agua
y como mínimo uno de los aditivos anteriormente descritos.
En otra variante preferente de la preparación de
las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo según la
invención, los componentes anteriormente descritos se emulsionan en
un disolvente orgánico, con lo que resulta una emulsión de tipo
aceite en agua. Después se separa el disolvente orgánico, con lo que
las gotas emulsionadas se solidifican y resulta una suspensión
espesa de polvo. A continuación, la suspensión espesa de polvo se
muele en húmedo.
En una tercera variante preferente de la
preparación de las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención, una masa en fusión líquida de los componentes
anteriormente descritos se introduce en un dispositivo emulsor,
preferentemente añadiendo agua y estabilizadores, y la emulsión
obtenida se enfría y filtra, con lo que se obtiene una suspensión
espesa de polvo. Para lograr una alta calidad de mezcla es esencial
llevar a cabo la mezcla sin disolventes en la masa en fusión. En
consecuencia, los componentes poliméricos se introducen en las
unidades de dispersión en forma de masas fundidas de resina
viscosas. A continuación, la suspensión espesa de polvo se muele en
húmedo.
Para el procedimiento según la invención y las
lacas transparentes en suspensión espesa de polvo según la invención
es esencial añadir a las suspensiones espesas de polvo, antes de su
molienda en húmedo, los aductos a utilizar según la invención
anteriormente descritos y también los disolventes de alto poder de
disolución anteriormente descritos. Mediante la molienda en húmedo
de los aductos a utilizar según la invención, y en caso dado también
los disolventes con los otros componentes anteriormente descritos,
se obtienen las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo
según la invención.
La molienda en húmedo no presenta ninguna
particularidad en cuanto a su metodología, sino que se lleva a cabo
con ayuda de los dispositivos habituales y conocidos, por ejemplo
molinos agitadores.
Preferentemente, después de la molienda en
húmedo, las lacas transparentes en suspensión espesa de polvo según
la invención resultantes se filtran. Para ello se utilizan los
dispositivos de filtración y filtros habituales y conocidos, tal
como entran en consideración también para la filtración de
suspensiones espesas de polvo conocidas. La abertura de malla de los
filtros puede variar mucho y se rige principalmente por el tamaño y
la distribución granulométrica de las partículas de la suspensión.
Por consiguiente, los especialistas pueden determinar fácilmente qué
filtros son adecuados basándose en este parámetro físico. Por
ejemplo, son adecuados los filtros de bolsa. Éstos se pueden obtener
en el mercado bajo las marcas Pong® o Cuno®. Preferentemente se
utilizan filtros de bolsa con aberturas de malla de 10 a 50 \mum,
por ejemplo Pong® 10 a Pong® 50.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención sirven para producir lacados transparentes,
en particular en el marco de lacados multicapa de coloración y/o de
efecto decorativo, sobre sustratos imprimados o no imprimados.
El lacado transparente según la invención o el
lacado multicapa de coloración y/o de efecto decorativo que contiene
el lacado transparente según la invención se utiliza principalmente
en el lacado de automóviles, en el lacado de interiores y exteriores
de edificios, el lacado de muebles, puertas y ventanas y el lacado
industrial, incluyendo coil coating (revestimiento de
bobinas) y container coating (revestimiento de contenedores),
entrando en consideración todos los sustratos habituales y conocidos
en estos campos técnicos, como metal, plástico, vidrio, madera,
material textil, cuero, piedra natural y sintética, hormigón,
cemento o aglomerados de estos materiales, siendo preferentes los
sustratos conductores eléctricos.
Preferentemente, el lacado multicapa de
coloración y/o de efecto decorativo según la invención se puede
producir sobre un sustrato de la siguiente manera:
- (1)
- se aplica un material de carga o laca funcional sobre un lacado de inmersión electroforética precipitado catódicamente y endurecido térmicamente, o húmedo-sobre-húmedo sobre una capa de laca de inmersión electroforética precipitada catódicamente y no endurecida o endurecida sólo parcialmente, a continua- ción
- (2)
- la capa de carga o capa funcional resultante se endurece de forma individual térmicamente o térmicamente y con radiación actínica o junto con la capa de laca de inmersión electroforética térmicamente o térmicamente y con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional,
- (3)
- sobre el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional se aplica una laca base, en particular una laca base acuosa, con lo que se obtiene una capa de laca base,
- (4)
- la capa de laca base se ventila o seca sin reticularla por completo, o como alternativa se endurece física o térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado base,
- (5)
- sobre la capa de laca base, o como alternativa sobre el lacado base, se aplica como mínimo una laca transparente en suspensión espesa de polvo según la invención, y a continuación
- (6)
- la capa de laca base y la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo resultantes se endurecen juntas térmicamente o térmicamente y con radiación actínica, o como alternativa la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo se endurecen de forma individual térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtienen el lacado base y el o los lacados transparentes.
En otra variante preferente, el lacado multicapa
de coloración y/o de efecto decorativo según la invención se puede
producir sobre un sustrato de la siguiente manera:
- (1)
- se aplica un material de carga o laca funcional sobre un lacado de inmersión electroforética precipitado catódicamente y endurecido térmicamente, a continuación
- (2)
- la capa de carga o capa funcional resultante se ventila o seca sin reticularla por completo,
- (3)
- sobre el lacado de carga o lacado funcional se aplica una laca base, en particular una laca base acuosa, con lo que se obtiene una capa de laca base,
- (4)
- la capa de laca base se ventila o seca sin reticularla por completo,
- (5)
- sobre la capa de laca base se aplica como mínimo una laca transparente en suspensión espesa de polvo según la invención, y a continuación
- (6)
- la capa de carga o la capa funcional, la capa de laca base y la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo se endurecen juntas térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional, el lacado base y el o los lacados transparentes.
En la solicitud de patente japonesa
1975-142501 (publicación para información de
solicitud de patente japonesa JP 52-065534 A2,
Chemical Abstracts Referat nº 87: 137427) o en los documentos de
patente US 4,375,498 A1, US 4,537,926 A1, US 4,761,212 A1, EP 0 529
335 A1, DE 41 25 459 A1, EP 0 595 186 A1, EP 0 074 634 A1, EP 0 505
445 A1, DE 42 35 778 A1, EP 0 646 420 A1, EP 0 639 660 A1, EP 0 817
648 A1, DE 195 12 017 C1, EP 0 192 113 A2, DE 41 26 476 A1 o WO
98/07794 se describen ejemplos de lacas de inmersión electroforética
catódicas adecuadas y, en caso dado, de procedimientos
húmedo-sobre-húmedo.
En los documentos de patente US 4,537,926 A1, EP
0 529 335 A1, EP 0 595 186 A1, EP 0 639 660 A1, DE 44 38 504 A1, DE
43 37 961 A1, WO 89/10387, US 4,450,200 A1, US 4,614,683 A1 o WO
490/26827 se describen ejemplos de materiales de carga adecuados, en
particular materiales de carga acuosos, que también se denominan
imprimaciones protectoras contra golpes de piedras o lacados
funcionales.
Los documentos de patente EP 0 089 497 A1, EP 0
256 540 A1, EP 0 260 447 A1, EP 0 297 576 A1, WO 96/12747, EP 0 523
610 A1, EP 0 228 003 A1, EP 0 397 806 A1, EP 0 574 417 A1, EP 0 531
510 A1, EP 0 581 211 A1, EP 0 708 788 A1, EP 0 593 454 A1,
DE-A-43 28 092 A1, EP 0 299 148 A1,
EP 0 394 737 A1, EP 0 590 484 A1, EP 0 234 362 A1, EP 0 234 361 A1,
EP 0 543 817 A1, WO 95/14721, EP 0 521 928 A1, EP 0 522 420 A1, EP 0
522 419 A1, EP 0 649 865 A1, EP 0 536 712 A1, EP 0 596 460 A1, EP 0
596 461 A1, EP 0 584 818 A1, EP 0 669 356 A1, EP 0 634 431 A1, EP 0
678 536 A1, EP 0 354 261 A1, EP 0 424 705 A1, WO 97/49745, WO
97/49747, EP 0 401 565 A1 o EP 0 817 648, columna 5, renglones 31 a
45, dan a conocer ejemplos de lacas base adecuadas, preferentemente
lacas base acuosas, en particular lacas base acuosas basadas en
poliuretanos.
Estas lacas base acuosas también se pueden
utilizar como lacas funcionales para producir capas funcionales y
lacados funcionales.
Los lacados transparentes o lacados multicapa de
coloración y/o de efecto decorativo según la invención resultantes
también se pueden revestir con un revestimiento resistente al rayado
basado en un material cerámico modificado orgánicamente, tal como
se puede obtener en el mercado, por ejemplo, bajo la marca
ORMOCER®.
En general, los materiales de revestimiento se
aplican con un espesor de capa húmeda tal que, después de su
endurecimiento, resulten revestimientos con los espesores de capa
necesarios y ventajosos para sus funciones correspondientes. En el
caso del lacado de inmersión electroforética, los espesores de capa
oscilan entre 5 y 40, preferentemente entre 10 y 35, en especial
entre 12 y 30 y en particular entre 15 y 25 \mum; en el caso del
lacado de material de carga, imprimación protectora contra golpes de
piedras o lacado funcional, los espesores de capa oscilan entre 10 y
60, preferentemente entre 11 y 55, en especial entre 12 y 50 y en
particular entre 13 y 45 \mum; en el caso del lacado base, los
espesores de capa oscilan entre 5 y 50, preferentemente entre 5 y
40, en especial entre 5 y 30 y en particular entre 10 y 25 \mum;
y, en el caso del lacado transparente según la invención, los
espesores de capa oscilan entre 10 y 100, preferentemente entre 15 y
80, en especial entre 20 y 75 y en particular entre 25 y 70 \mum.
No obstante, en el lacado multicapa según la invención, el lacado
funcional puede tener un espesor de capa de sólo el 20 al 50% del
espesor de capa total del lacado funcional y el lacado base.
Si bien las lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo según la invención también entran en consideración
para usos diferentes del lacado de automóviles, su principal uso
técnico previsto consiste en dicho campo, ya que es en él donde más
se manifiestan sus ventajas especiales. En consecuencia, los
sustratos consisten en carrocerías de automóviles, en particular
carrocerías de turismos y en partes de éstas, por ejemplo puertas,
capós, guardabarros, tapas de maletero, alerones, apoyapiés o
derivabrisas.
Estos sustratos son principalmente de acero o
aluminio. Las superficies metálicas pueden presentar imprimaciones.
En el caso del aluminio, por ejemplo, se puede tratar de una capa de
óxido producida mediante oxidación anódica (procedimiento Eloxal®).
En el caso de acero se trata normalmente de un lacado de inmersión
electroforética precipitado catódicamente y endurecido térmicamente.
No obstante, también se puede utilizar una capa de laca de inmersión
electroforética precipitada catódicamente pero no endurecida
térmicamente, sino sometida únicamente a secado o endurecimiento
parcial.
Las lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la invención se pueden aplicar con los métodos conocidos
de la tecnología de lacas líquidas. Principalmente se pueden aplicar
mediante procedimientos de pulverización. Preferentemente se aplican
mediante lacado electrostático en las partes exteriores de la
carrocería, seguido de pulverización neumática (pulverización por
aire comprimido) en las partes interiores de la carrocería.
El lacado electrostático puede tener lugar
mediante una ranura de pulverización electrostática, una campana de
pulverización electrostática o un disco de pulverización
electrostática.
Además, el lacado electrostático también puede
tener lugar mediante pulverización mecánica apoyada
electrostáticamente. Preferentemente se lleva a cabo con ayuda de
discos o campanas electrostáticas de alta velocidad de rotación.
La pulverización neumática o lacado por aire
comprimido tampoco presenta ninguna particularidad en cuanto a su
metodología, sino que se puede llevar a cabo manualmente o con ayuda
de los autómatas o robots de lacado habituales y conocidos.
Para más detalles véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, página
186: "Elektrostatische Lackierung", página 187:
"Elektrostatische Sprühpistolen", "Elektrostatisches
Sprühen", y página 165: "Druckluftspritzen".
Cuando las lacas transparentes en suspensión
espesa de polvo según la invención (también) son endurecibles con
radiación actínica, la aplicación se lleva a cabo preferentemente
bajo iluminación con luz visible de una longitud de onda superior a
550 \mum o bajo exclusión de luz. De este modo se evita una
modificación o un deterioro del material de revestimiento a utilizar
según la invención y de la neblina de pulverización.
Evidentemente, estos procedimientos de aplicación
también se pueden emplear en la aplicación de capas de laca
adicionales, siempre que no se trate de lacas de inmersión
electroforética.
El endurecimiento de las capas de laca de
inmersión electroforética, capas de carga o capas funcionales, capas
de laca base y capas de laca transparente según la invención
aplicadas no presenta ninguna particularidad en cuanto a su
metodología, sino que tiene lugar con ayuda de los procedimientos y
dispositivos habituales y conocidos.
Para el endurecimiento físico no es necesario en
sí tomar ninguna medida especial. No obstante, el endurecimiento
físico se puede apoyar con oxígeno atmosférico, calor o irradiación
con radiación actínica.
El endurecimiento térmico puede tener lugar
después de un tiempo de reposo o de ventilación determinado. Su
duración puede oscilar entre 30 segundos y 2 horas, preferentemente
entre 1 minuto y 1 hora y en particular entre 1 minuto y 45
minutos. El tiempo de reposo sirve, por ejemplo, para la nivelación
y la desgasificación de las capas, y para la evaporación de
componentes volátiles tales como disolventes, en caso dado todavía
presentes y/o agua. La ventilación se puede acelerar mediante la
aplicación de una temperatura elevada que no sea suficiente para el
endurecimiento, y/o reduciendo la humedad del aire.
El endurecimiento térmico tiene lugar, por
ejemplo, por calentamiento en un horno de ventilación forzada o
irradiación con lámparas IR o IRC. Como en el caso del
endurecimiento con radiación actínica, el endurecimiento térmico
también puede tener lugar por etapas. Ventajosamente, el
endurecimiento térmico tiene lugar a temperaturas de 100ºC a
180ºC.
Preferentemente, en el endurecimiento con
radiación actínica se emplea una dosis de 1.000 a 3.000,
preferiblemente de 1.100 a 2.900, en especial de 1.200 a 2.800, de
forma totalmente preferente de 1.300 a 2.700 y en particular de
1.400 a 2.600 mJ/cm^{2}. En caso dado, este endurecimiento se
puede complementar con radiación actínica procedente de otras
fuentes de radiación. En caso de haz electrónico, preferentemente se
trabaja bajo atmósfera de gas inerte. Ésta se puede asegurar por
ejemplo conduciendo dióxido de carbono y/o nitrógeno directamente a
la superficie de la capa de suspensión espesa de polvo. En caso de
endurecimiento con radiación UV, también se puede trabajar bajo gas
inerte para evitar la formación de ozono.
Para el endurecimiento con radiación actínica se
emplean las fuentes de radiación y las medidas auxiliares ópticas
habituales y conocidas. Fuentes de radiación adecuadas son, por
ejemplo, lámparas de destellos de la firma VISIT, lámparas de vapor
de mercurio a alta o baja presión, en caso dado dotadas de plomo
para abrir una ventana de radiación hasta 405 nm, o fuentes de haz
electrónico. Su disposición es conocida en principio y se puede
adaptar a las circunstancias de la pieza de trabajo y a los
parámetros de procedimiento. En caso de piezas de trabajo con una
forma complicada, como las previstas para carrocerías de automóvil,
las áreas no accesibles a la radiación directa (áreas de sombra),
como espacios huecos, pliegues y otros destalonamientos
condicionados por la construcción, se pueden endurecer
(parcialmente) con fuentes de radiación puntuales, fuentes de
radiación para superficies pequeñas o fuentes de radiación
omnidireccionales unidas a un dispositivo de desplazamiento
automático para la irradiación de espacios huecos o cantos.
Por ejemplo en R. Holmes, U.V. y E.B. Curing,
Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA
Technology, Academic Press, Londres, Reino Unido 1984 se describen
instalaciones y condiciones para estos métodos de
endurecimiento.
El endurecimiento puede tener lugar por etapas,
es decir mediante varias iluminaciones o irradiaciones con radiación
actínica. También se puede llevar a cabo de forma alternante, es
decir, el endurecimiento se realiza alternativamente con radiación
UV y haz electrónico.
En el caso del endurecimiento doble (dual
cure), el endurecimiento térmico y el endurecimiento con
radiación actínica se pueden utilizar simultáneamente o de forma
sucesiva. Si los dos métodos de endurecimiento se utilizan de forma
sucesiva, por ejemplo se puede comenzar con el endurecimiento
térmico y terminar con el endurecimiento con radiación actínica. En
otros casos puede resultar ventajoso comenzar con el endurecimiento
con radiación actínica y terminar con el mismo.
La capa de suspensión espesa de polvo según la
invención en estado fundido se endurece preferentemente con ayuda
del procedimiento anteriormente descrito.
En conjunto, el procedimiento según la invención
para la producción de lacados multicapa de efecto decorativo según
la invención ofrece la posibilidad especialmente ventajosa e
importante desde el punto de vista ecológico y económico de
producir lacados sobre una base acuosa pura sin emisión de
sustancias orgánicas volátiles.
Los lacados transparentes y lacados multicapa de
coloración y/o de efecto decorativo obtenidos mediante el
procedimiento según la invención se caracterizan por una excelente
adherencia sobre el sustrato, una excelente adherencia entre capas,
un extraordinario efecto de protección contra la corrosión, un
excelente efecto de protección contra golpes de piedras y otros
daños mecánicos, y un excelente aspecto óptico, en particular en lo
que respecta a la intensidad del color, el efecto metálico, el
efecto dicroico y la D.O.I. (distinctiveness of the reflected image
- nitidez de la imagen reflejada) y también una alta resistencia al
rayado, a las sustancias químicas y a la intemperie. Pero sobre
todo, los lacados transparentes según la invención no presentan
ningún defecto superficial, como hoyos, cráteres o aglomerados.
En consecuencia, las carrocerías según la
invención correspondientemente revestidas ofrecen un aspecto
estético general especialmente bueno y tienen una vida útil
especialmente larga.
Ejemplo
Para el Ejemplo primero se preparó una laca en
polvo tal como se describe en la solicitud de patente alemana DE 196
13 547 A1, a partir de 77,4 partes en peso de copolímeros de
metacrilato compuestos por metacrilato de metilo, metacrilato de
glicidilo, acrilato de n-butilo y estireno, 19,4
partes en peso de ácido dodecanodioico, 2 partes en peso de un
absorbente UV comercial (Ciba® CGL 1545), 1 parte en peso del
producto fotoprotector comercial Tinuvin® 123 y 0,25 partes en peso
del producto antioxidante comercial Irgafos® PEPQ.
Esta laca en polvo se dispersó en agua de acuerdo
con las instrucciones de ensayo indicadas en la solicitud de patente
alemana DE 196 13 547 A1, columna 6, de modo que se obtuvo una
suspensión espesa de polvo.
Antes de someter la suspensión espesa de polvo a
una molienda en húmedo en un molino agitador habitual y conocido, se
le añadió la composición de complemento indicada en la Tabla.
Después de la molienda en húmedo se obtuvo la laca transparente en
suspensión espesa de polvo según la invención con un tamaño de
partícula medio de 3 a 5 \mum.
Antes de la aplicación, la laca transparente en
suspensión espesa de polvo según la invención se filtró a través de
un filtro de bolsa con una abertura de malla de 50 \mum.
La Tabla muestra una sinopsis del tipo y la
cantidad de los componentes utilizados.
Componente | Partes en peso |
Predispersión: | |
\hskip0.5cm Agua CD ^{a)} | 42 |
\hskip0.5cm Disperse Aid W22 ^{b)} | 1,03 |
\hskip0.5cm Tritón X100 ^{c)} | 0,02 |
\hskip0.5cm Dimetiletanolamina | 0,08 |
\hskip0.5cm RM 8 ^{d)} | 0,9 |
\hskip0.5cm Laca en polvo | 28 |
Composición de complemento: | |
\hskip0.5cm Agua CD ^{a)} | 17,49 |
\hskip0.5cm RM 8 ^{d)} | 0,7 |
\hskip0.5cm Byk 333 ^{e)} | 0,05 |
\hskip0.5cm Tritón X100 ^{c)} | 0,18 |
\hskip0.5cm Pluriol® 600 ^{f)} | 0,155 |
\hskip0.5cm Solvenon® IPP ^{g)} | 0,31 |
^{a)} Agua completamente desalinizada | |
^{b)} Dispersante basado en poliuretano de la firma Daniel Products | |
^{c)} Antiespumante de la firma Unión Carbide | |
^{d)} Espesante basado en poliuretano de la firma Rohm \textamp Haas | |
^{e)} Agente de nivelación de la firma Byk Chemie | |
^{f)} Polipropilenglicol Pluriol® 600 de la firma BASF S.A.; | |
^{g)} Disolvente con alto poder de disolución de la firma BASF S.A. |
Para la producción del lacado multicapa según la
invención se elaboraron de forma habitual y conocida placas de
prueba con unas dimensiones de 10 cm x 20 cm. Para ello se tomaron
placas de acero (chapas de carrocería) revestidas con un lacado de
inmersión electroforética precipitado catódicamente (CTL) y ahornado
habitual y conocido, y se revistieron con un material de carga de
capa fina comercialmente disponible (Ecoprime® de la firma BASF
Coatings AG). La capa de material de carga resultante se ventiló
durante cinco minutos a 20ºC y con una humedad relativa del aire del
65%, y se secó en un horno de ventilación forzada durante cinco
minutos a 80ºC. Después de este proceso, las capas de material de
carga presentaban un espesor de capa seca de 15 \mum.
Después de enfriar las placas de prueba a 20ºC se
aplicó una laca base acuosa comercialmente disponible (Ecostar® de
la firma BASF Coatings AG), que se ventiló durante cinco minutos a
20ºC y con una humedad relativa del aire del 65%, y se secó en un
horno de ventilación forzada durante cinco minutos a 80ºC, de modo
que las capas de laca base secas presentaban un espesor de capa seca
de aproximadamente 15 \mum.
Después de enfriar de nuevo las placas de prueba
a 20ºC, las capas de laca base se revistieron con la suspensión
espesa de polvo según la invención. Las capas de laca transparente
en suspensión espesa de polvo resultantes se ventilaron durante 3
minutos a 20ºC y con una humedad relativa del aire del 65%, y se
secaron en un horno de ventilación forzada durante 5 minutos a
60ºC.
Después de la aplicación de las tres capas, éstas
se ahornaron conjuntamente durante 30 minutos a 155ºC, con lo que se
obtuvo el lacado multicapa según la invención. El lacado
transparente según la invención presentaba un espesor de capa de 40
\mum. Tenía un alto brillo y una extraordinaria resistencia a los
disolventes (más de 100 carreras dobles en el ensayo con metil etil
cetona sin deterioro) y una buena resistencia al agua de
condensación. La adherencia entre capas era muy buena. El lacado
transparente según la invención era resistente al rayado, a las
sustancias químicas y a la intemperie. No presentaba ningún defecto
superficial como burbujas, cráteres, hoyos o aglomerados.
Claims (12)
1. Dispersiones de laca transparente en polvo
(lacas transparentes en suspensión espesa de polvo) que se pueden
preparar dispersando una laca transparente en polvo en un medio
acuoso y moliendo en húmedo la suspensión espesa de polvo
resultante, añadiéndose a la suspensión espesa de polvo, antes de su
molienda en húmedo, como mínimo un aducto de óxido de etileno y/u
óxido de propileno en como mínimo un glicol, caracterizadas
porque junto con el aducto se utilizan de 0,1 a 1,9 partes en peso
de como mínimo un disolvente orgánico con alto poder de disolución
por cada 100 partes en peso de los sólidos de la laca transparente
en suspensión espesa de polvo.
2. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la reivindicación 1,caracterizadas porque como
glicol se utiliza etilenglicol, 1,3- y/o
1,2-propilenglicol o 1,2-, 1,3- y/o
1,4-butilenglicol.
3. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la reivindicación 2, caracterizadas porque se
utiliza 1,2- y/o 1,3-propilenglicol.
4. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la reivindicación 3, caracterizadas porque se
utiliza el aducto de óxido de propileno en 1,2- y/o
1,3-propilenglicol (polipropilenglicol).
5. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según la reivindicación 4, caracterizadas porque el
polipropilenglicol presenta un peso molecular promedio en número de
350 a 1.000 dalton.
6. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas
porque los aductos se utilizan en una cantidad entre un 0,01 y un
2,0% en peso con respecto al contenido de sólidos de la laca
transparente en suspensión espesa de polvo correspondiente.
7. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizadas
porque se pueden endurecer físicamente o térmicamente y/o con
radiación actínica.
8. Lacas transparentes en suspensión espesa de
polvo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas
porque presentan viscosidad intrínseca.
9. Utilización de las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo según una de las reivindicaciones 1 a 8
para producir lacados transparentes.
10. Utilización de las lacas transparentes en
suspensión espesa de polvo según una de las reivindicaciones 1 a 8
para producir lacados transparentes en el marco de lacados multicapa
de coloración y/o de efecto decorativo.
11. Lacado multicapa de coloración y/o de efecto
decorativo que se puede producir sobre un sustrato de la siguiente
manera:
- (1)
- se aplica un material de carga o laca funcional sobre un lacado de inmersión electroforética precipitado catódicamente y endurecido térmicamente, o húmedo-sobre-húmedo sobre una capa de laca de inmersión electroforética precipitada catódicamente y no endurecida o endurecida sólo parcialmente, a continuación
- (2)
- la capa de carga o capa funcional resultante se endurece de forma individual térmicamente o térmicamente y con radiación actínica o junto con la capa de laca de inmersión electroforética térmicamente o térmicamente y con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional,
- (3)
- sobre el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional se aplica una laca base, en particular una laca base acuosa, con lo que se obtiene una capa de laca base,
- (4)
- la capa de laca base se ventila o seca sin reticularla por completo, o como alternativa se endurece física o térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado base,
- (5)
- sobre la capa de laca base, o como alternativa sobre el lacado base, se aplica como mínimo una laca transparente en suspensión espesa de polvo, y a continuación
- (6)
- la capa de laca base y la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo resultantes se endurecen juntas térmicamente o térmicamente y con radiación actínica, o como alternativa la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo se endurecen de forma individual térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtienen el lacado base y el o los lacados transparentes,
caracterizado porque como laca
transparente en suspensión espesa de polvo se utiliza una laca
transparente en suspensión espesa de polvo según una de las
reivindicaciones 1 a 8.
\newpage
12. Lacado multicapa de coloración y/o de efecto
decorativo que se puede producir sobre un sustrato de la siguiente
manera:
- (1)
- se aplica un material de carga o laca funcional sobre un lacado de inmersión electroforética precipitado catódicamente y endurecido térmicamente, a continuación
- (2)
- la capa de carga o capa funcional resultante se ventila o seca sin reticularla por completo,
- (3)
- sobre el lacado de carga o lacado funcional se aplica una laca base, en particular una laca base acuosa, con lo que se obtiene una capa de laca base,
- (4)
- la capa de laca base se ventila o seca sin reticularla por completo,
- (5)
- sobre la capa de laca base se aplica como mínimo una laca transparente en suspensión espesa de polvo, y a continuación
- (6)
- la capa de carga o la capa funcional, la capa de laca base y la o las capas de laca transparente en suspensión espesa de polvo se endurecen juntas térmicamente y/o con radiación actínica, con lo que se obtiene el lacado de carga, imprimación protectora contra golpes de piedras o lacado funcional, el lacado base y el o los lacados transparentes
caracterizado porque como laca
transparente en suspensión espesa de polvo se utiliza una laca
transparente en suspensión espesa de polvo según una de las
reivindicaciones 1 a 8.
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