ES2260480T3 - Laminas recubiertas con laca. - Google Patents

Abstract

Láminas recubiertas con, al menos, dos capas de laca caracterizadas porque está presente sobre una lámina portante (1), al menos, una capa de laca (2), que puede endurecerse por medio de la irradiación, y, al menos, una segunda capa de laca (3), que puede endurecerse, al menos en parte, sin irradiación, y porque se ha colado, se ha forrado o se ha transferido un pegamento (4) sobre la segunda capa de laca (3).

Description

Láminas recubiertas con laca.

La presente invención se refiere láminas, que están recubiertas con, al menos, dos capas de laca, a un procedimiento par la obtención de las láminas así como a su empleo.

Es extraordinariamente difícil obtener recubrimientos coloreados sobre diversos substratos, tales como acero, aluminio y materiales sintéticos con el lacado químico-húmedo, usual en la actualidad, mediante los procedimientos de pulverización. Especialmente, la industrial del automóvil está interesada en el desarrollo de nuevas tecnologías para el lacado en este campo.

Se han considerado las láminas como alternativa a largo plazo para el lacado en húmedo convencional. El recubrimiento con láminas puede ser una tecnología interesante desde el punto de vista económico y ecológico como alternativa al lacado en húmedo. El lacado de bobinas, que garantice una calidad constante del color, posibilita la aplicación de un concepto de producción modular, independiente del lugar con ahorros correspondientes en los costes para el acabado. También el caso del recubrimiento con láminas de los vehículos ferroviarios se presentan ahorros: por ejemplo la aplicación de tiras acompañantes de varios colores para cada tonalidad de color requiere las etapas de trabajo compuestas por el despegado, la pulverización y el secado durante 1 a 2 días. Esto está relacionado con la carestía de los tiempos de residencia en las naves. Mediante el forrado directo con las tiras coloreadas de las láminas de lacado pueden reducirse claramente los tiempos de residencia y el coste del trabajo. Además de las consideraciones económicas, existen, también, consideraciones ecológicas: ausencia de problemas de emisión de disolventes en el taller de lacado y recubrimiento respetuoso con el medio ambiente mediante el reciclo de los disolventes durante el procedimiento de recubrimiento.

En el estado de la técnica se han tenido en consideración ya diversas posibilidades de solución. De este modo se divulgan en la publicación EP-A-374551 substratos recubiertos, que son adecuados para la fabricación de piezas para el montaje de las carrocerías de los vehículos automóviles. Los substratos recubiertos, descritos en la publicación EP-A.374551, están constituidos por chapas metálicas, que han sido lacadas con, al menos, una capa de laca o están constituidas por materiales compuestos, cuya capa superficial está constituida por las chapas metálicas lacadas. Se conocen, además, por la publicación DE-4424290.9-A1 substratos recubiertos con varias capas. Estas se moldean y, en caso dado se elaboran adicionalmente con ayuda de otros materiales. De este modo pueden fabricarse piezas para el montaje de carrocerías para vehículos automóviles.

Además, se han descrito láminas recubiertas con materiales de recubrimiento en las publicaciones EP 0395226, EP 0361823, US 5268215, US 6063230, DE 19526478 A1 y DE 3042156 A1.

Como láminas portantes entran en consideración diversos materiales. De manera ejemplificativa, se conoce el empleo de láminas de poliéster por la publicación DE-4319519 A1, o por la publicación US 49335237 y por la publicación EP 0285071.

Se conoce un procedimiento, por la publicación EP 0 361 351, en el que puede aplicarse sobre un substrato una lámina, que está recubierta sobre un lado con laca y, sobre le otro lado, con pegamento y en el que la lámina ya no se reblandece durante el endurecimiento de la laca y proporciona su forma.

Para el recubrimiento de láminas portantes se emplean, en la mayoría de los casos, lacas térmicas. Sin embargo, también se ha probado con lacas que pueden ser endurecidas por medio de la irradiación UV. Éstas han sido descritas, por ejemplo, en las publicaciones DE 1953935 A1, DE 4439350-A1.

Se han descrito diversos agentes de sujeción para la aplicación de las láminas portantes, haciéndose referencia, por ejemplo, en este contexto a la publicación DE 4319519 A1 y a la publicación US 4933237.

Las láminas recubiertas conocidas, hasta ahora, presentan diversos inconvenientes. Esto es válido, especialmente, en lo que se refiere a la aptitud al moldeo térmico y a la constancia de los colores. Del mismo modo, también plante problemas la unión de las capas individuales de laca y la adherencia sobre el substrato. Finalmente, no pueden compararse las lacas en lámina, en lo que se refiere a la estabilidad mecánica, con las lacas aplicadas por pulverización convencionales. Es decir, que los requisitos relativos a la resistencia a la rotura, a la resistencia a los arañazos, a la estabilidad frente a los productos químicos y a la estabilidad frente ala intemperie, no son cumplidos, hasta ahora, por las láminas recubiertas. Del mismo modo no han podido ser fabricados, hasta ahora, efectos metálicos con la calidad de las lacas aplicadas por pulverización.

La tarea de la presente invención consiste, por lo tanto, en poner a disposición láminas recubiertas con, al menos, dos capas de laca y de poliéter o de poliéster de uretano de melamina de silicona de fosfaceno.

Además, es posible obtener los (met)acrilatos de uretano haciéndose reaccionar, en primer lugar, una parte de los grupos isocianato de un diisocianato o de un poliisocianato con, al menos, un éster de hidroxialquilo y, a continuación, se hacen reaccionar los grupos isocianato residuales con un agente prolongador de las cadenas. También, en este caso, se elegirán las cantidades del agente prolongador de las cadenas, del isocianato y del éster de hidroxialquilo de tal manera, que la proporción equivalente entre los grupos NCO y los grupos reactivos del agente prolongador de las cadenas se encuentre comprendida entre 4:1 y 1:2, preferentemente entre 3:1 y 3:2 y que la proporción equivalente entre los grupos NCO residuales y lo grupos OH- del éster de hidroxialquilo sea de 1:1. Evidentemente, son posibles, también, todas las formas intermedias de estos dos procedimientos. De manera ejemplificativa podrá hacer reaccionar, en primer lugar, una parte de los grupos isocianato de un diisocianato, con un diol, a continuación puede hacerse reaccionar otra parte de los grupos isocianato con el éster de hidroxialquilo y, finalmente, pueden hacerse reaccionar los grupos isocianato residuales con una diamina.

De manera ejemplificativa, es posible una flexibilización de los (met)acrilatos de uretano haciéndose reaccionar prepolímeros o bien oligómeros isocianato-funcionales, correspondientes, con dioles y/o con diaminas alifáticas de cadena larga, especialmente con dioles y/o con diaminas alifáticas con, al menos, 6 átomos de carbono. Esta reacción de flexibilización puede llevarse a cabo, en este caso, tanto antes como después de la adición del ácido acrílico o bien metacrílico a los oligómeros o bien a los prepolímeros. Como ejemplos de (met)acrilatos de uretano adecuados pueden citarse también los siguientes acrilatos de uretano alifáticos polifuncionales, obtenibles en el comercio:

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Crodame® UVU300 de la firma Croda resins Ltd., Kent, Gran Bretaña;

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Genomer® 4302, 4297 0 4316 de la firma Rahn Chemie, Suiza;

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Ebecril® 284, 294, IRR 351, 5129 o 1290 de la firma UCB, Drogenbos, Bélgica:

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Roskydal® LS 2989 o LS 2545 o V94-504 de la firma Bayer AG, Alemania;

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Viaktin® VTE 6160 de la firma Vianova, Austria;

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Laromer® 8861 de la firma BASF AG así como productos de ensayo derivados de los mismos.

Los sistemas, aquí indicados, son líquidos como formulaciones el 100%. Por el contrario el sistema de acrilato de uretano, empleados preferentemente por nosotros, se encuentra en estado sólido al 100%. Lo cual es ventajoso para el almacenamiento y el transporte. A partir de la resina sólida se prepararán in situ soluciones susceptibles de ser esparcidas. Los disolventes, adecuados para ello, son, entre otros, el THF, la acetona, la MEK y la MIBK.

Los (met)acrilatos de uretano, que contienen grupos hidroxilo son conocidos, por ejemplo, por las memorias descriptivas de las patentes norteamericanas US 4,634,602 A o US 4,424,252 A.

Un ejemplo de un (met)acrilato de fosfaceno adecuado es el dimetacrilato de fosfaceno de la firma Idemitsu, Japón.

Las lacas incoloras pueden contener, además, los diluyentes reactivos, los fotoiniciadores y los aditivos, tales como los agentes protectores contra la luz, los aditivos de deslizamiento, inhibidores de la polimerización, agentes matizadores, desespumantes, agentes extendedores y agentes auxiliares formadores de película descritos en la patente alemana DE 197 09 467 C1, página 5, línea 62, hasta página 6, línea 30.

Para evitar la formación de vesículas debido a la rápida liberación de los disolventes durante el proceso de secado, pueden añadirse a la laca transparente, preferentemente, productos con elevado punto de ebullición. Su proporción puede encontrarse comprendida desde un 5% hasta un 60%, preferentemente desde un 10% hasta un 30%. Como productos con elevado punto de ebullición pueden emplearse el dioxano, el tolueno, el acetato de etilo, empleándose, preferentemente, el acetato de butilo.

El espesor de capa de la laca transparente se encuentra comprendido entre 1 \mum y 400 \mum, preferentemente entre 5 \mum y 100 \mum, de forma especialmente preferente desde 15 \mum hasta 60 \mum. Básicamente, la elección del espesor de pared depende del estirado de la lámina. Los espesores mínimos de capa, citados, se refieren al producto final, es decir, como regla general, a una lámina estirada.

Las lacas, que pueden endurecerse sin irradiación, al menos en parte, están constituidas preferentemente por las capas suministradoras de color, que forman, al mismo tiempo, la capa de laca de cobertura. En este caso pueden emplearse, también, lacas para la reparación de automóviles, conocidas por el estado de la técnica, debido a sus buenas propiedades físicas secantes y a su buena disponibilidad.

Las lacas para reparaciones, adecuadas, son sistemas con un solo componente o con varios componentes. Los sistemas con dos componentes contienen, como se sabe, al menos un compuesto, especialmente un aglutinante, con grupos funcionales reactivos con el isocianato, tales como los grupos tiol, hidroxilo y amino primario y secundario, especialmente con grupos hidroxilo y, al menos, un poliisocianato.

Ejemplos de los aglutinantes adecuados son los (co)polímeros constituidos de manera estadística, alternante y/o en forma de bloques y/o ramificados y/o en forma de peine de monómeros etilénicamente insaturados, o resinas de poliadición y/o resinas de policondensación. Con relación a estos conceptos se hará referencia a el Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, página 457, "Polyaddition" y "Polyadditionsharze (Polyaddukte)", así como a las páginas 463 y 464, "Polykondensate", "Polykondensation" y "Polykondensationsharze", así como a las páginas 73 y 74, "Bindemittel".

Ejemplos de (co)polímeros adecuados son los (co)polímeros de (met)acrilato o los ésteres de polivinilo parcialmente saponificados, especialmente los copolímeros de (met)acrilato.

Ejemplos de resinas de poliadición y/o de resinas de policondensación, adecuadas, son los poliésteres, las resinas alquídicas, los poliuretanos, las polilactonas, los policarbonatos, los poliéteres, los aductos de resina epoxi-amina, las poliureas, las poliamidas, las poliimidas, los poliéster-poliuretanos, los poliéter-poliuretanos o los poliéster-poliéter-poliuretanos, especialmente los poliéster-poliuretanos.

Entre estos agentes aglutinantes, los (co)polímeros de (met)acrilato presentan ventajas especiales y, por lo tanto, se emplearán de forma especialmente preferente.

Se ha descrito procedimientos de obtención de los copolímeros de (met)acrilato en la solicitud de patente europea EP 0 767 185 A1, en las patentes alemanas DE 22 14 650 B1 o DE 27 49 576 B1 y en las memorias descriptivas de las patentes norteamericanas 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 el manual de Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4ª edición, tomo 14/1, páginas 24 hasta 255, 1961. Como reactores para la copolimerización entran en consideración las cubas con agitación usuales y conocidas, las cascadas de cubas con agitación, los reactores tubulares, los reactores de bucles o los reactores de Taylor, como los que se han descrito, por ejemplo, en las memorias descriptivas de patentes y en 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 la publicación Chemical Engineering Science, tomo 50, cuaderno 9, 1995, páginas 1409 hasta 1416.

La proporción del agente aglutinante en las lacas para reparaciones puede variar dentro de amplios límites y depende de las exigencias correspondientes a cada caso particular. Preferentemente se emplearán en una cantidad desde un 5 hasta un 90% en peso, preferentemente desde un 6 hasta un 80% en peso, de forma especialmente preferente desde un 7 hasta un 70% en peso, de forma muy especialmente preferente desde un 8 hasta un 60% en peso y, en particular, desde un 9 hasta un 50% en peso, referido, respectivamente, a la materia sólida de la laca para reparaciones.

Los poliisocianatos pueden presentar estructuras de base alifáticas, cicloalifáticas o aromáticas. Sin embargo, pueden presentarse también, al menos, dos de estas estructuras de base en un poliisocianato. De manera ejemplificativa se considerará un poliisocianato como alifático, cuando sus grupos isocianato estén directamente enlazados, de manera exclusiva, con grupos alifáticos. Cuando los grupos isocianato estén enlazados directamente tanto con grupos alifáticos como con grupos cicloalifáticos, se tratará de un poliisocianato alifático-cicloalifático.

Preferentemente, se emplearán los poliisocianatos alifáticos, alifáticos-cicloalifáticos, cicloalifáticos y aromáticos.

Preferentemente, se emplearán los poliisocianatos aromáticos, cuando pueda admitirse en las láminas, según la invención, una cierta tendencia al amarilleado. Sin embargo, cuando la ausencia de amarilleado sea decisiva, se empleará, preferentemente, poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos y alifáticos-cicloalifáticos.

Ejemplos de poliisocianatos adecuados son los prepolímeros de poliuretano que contienen grupos isocianato, que pueden ser obtenidos por reacción de polioles con un exceso de diisocianatos alifáticos, alifáticos-cicloalifáticos, cicloalifáticos y aromáticos y que, preferentemente, tienen una viscosidad baja.

Ejemplos de diisocianatos aromáticos adecuados son el 2,4- o el 2,6-toluilidendiisocianato, el 1,2-, el 1,3- o el 1,4-fenilendiisocianato, el 1,2-, el 1,3-, el 1,4- o el 1,4-naftilendiisocianato o el di(4-isocianatofen-1-il)metano o propano.

Ejemplos de diisocianatos adecuados alifáticos, cicloalifáticos y alifáticos-cicloalifáticos son el diisocianato de isoforona (= 5-isocianato-1-isocianatometil-1,3,3-trimetil-ciclohexano), el 5-isocianato-1-(2-isocianatoet-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano, el 5-isocianato-1-(3-isocianatoprop-1-il)-1,3,3-trimetilciclohexano, el 5-isocianato-(4-isocianatobut-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano, el 1-isocianato-2-(3-isocianatoprop-1-il)-ciclohexano, el 1-isocianato-2-(3-isocianatoet-1-il)ciclohexano, el 1-isocianato-2-(4-isocianatobut-1-il)-ciclohexano, el 1,2-diisocianatociclobutano, el 1,3-diisocianatociclobutano, el 1,2-diisocianatciclopentano, el 1,3-diisocianatociclopentano, el 1,2-diisocianatociclohexano, el 1,3-diisocianatociclohexano, el 1,4-diisocianatociclohexano, el diciclohexilmetan-2,4-diisocianato, el trimetilendiisocianato, el tetrametilendiisocianato, en pentametilendiisocianato, el hexametilendiisocianato (HDI), el etiletilendiisocianato, el trimetilhexanodiisocianato, el heptametilendiisocianato, el metilpentildiisocianato (MPDI), el nonanotriisocianato (NTI) o los diisocianatos, derivados de los ácidos grasos dímeros, como los que se comercializan bajo el nombre comercial de DDI 1410 de la firma Henkel y como los que han sido descritos en las memorias descriptivas de las patentes WO 97/49745 y WO 97/49747, especialmente el 2-heptil-3,4-bis(9-isocianatononil)-1-pentil-ciclohexano, o el 1,2-, el 1,4- o el 1,3-bis(isocianatometil)ciclohexano, el 1,2-, el 1,4- o el 1,3-bis(2-isocianatoet-1-il)ciclohexano, el 1,3-bis(3-isocianatoprop-1-il)ciclohexano, el 1,2-, el 1,4- o el 1,3-bis(4-isocianatobut-1-il)ciclohexano o el bis(4-isocianatociclohexil)metano líquido, con un contenido trans/trans de hasta un 30% en peso, preferentemente un 25% en peso y, especialmente, un 20% en peso, tal como se ha descrito en las solicitudes de patente DE 44 14 032 A1, GB 1220717 A1, DE 16 18 795 A1 o DE 17 93 785 A1, preferentemente el isoforonadiisocianato, el 5-isocianato-1-(2-isocianatoet-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano, el 5-isocianato-1-(3-isocianatoprop-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano, el 5-isocianato-(4-isocianatobut-1-il)-1,3,3-trimetilciclohexano, el 1-isocianato-2-(3-isocianatoprop-1-il)-ciclohexano, el 1-isocianato-2-(3-isocianatoet-1-il)ciclohexano, el 1-isocianato-2-(4-isocianatobut-1-il)-ciclohexano o el HDI, especialmente el HDI.

Del mismo modo, pueden emplearse poliisocianatos (B), que presenten grupos isocianurato, biuret, alofanato, iminooxadiazindiona, uretano, urea, carbodiimida y/o uretodiona, que se preparan de manera usual y conocida a partir de los diisocianatos precedentemente descritos. Se conocen ejemplos de los procedimientos de obtención y de los poliisocianatos, adecuados, por ejemplo a través de las memorias descriptivas de las patentes CA 2,163,591 A, US-A-4,419,513, US 4,454,317 A, EP 0 646 608 A, US 4,801,675 A, EP 0 183 976 A1, DE 40 15 155 A1, EP 0 303 150 A1, EP 0 496 208 A1, EP 0 524 500 A1, EP 0 566 037 A1, US 5,258,482 A1, US 5,290,902 A1, EP 0 649 806 A1, DE 42 29 183 A1 o EP 0 531 820 A1 o se han descrito en la solicitud de patente alemana, no publicada con anterioridad, DE 100 05 228.2.

Además, entran en consideración, a modo de poliisocianatos, los aductos, descritos en la solicitud de patente alemana DE 196 09 617 A1, de poliisocianatos con dioxanos, dioxolanos y oxazolidinas, que contengan grupos funcionales reactivos, que contengan, todavía, grupos isocianato libres o en combinación con otros poliisocianatos.

El contenido de los productos de recubrimiento en poliisocianatos puede variar de una manera muy amplia y depende de los requisitos exigidos en cada caso particular, especialmente depende del contenido de los componentes en grupos activos con el isocianato. Preferentemente, el contenido se encuentra comprendida entre un 5 y un 50% en peso, preferentemente entre un 6 y un 45% en peso, de forma especialmente preferente entre un 7 y un 40% en peso, de forma muy especialmente preferente entre un 8 y un 35% en peso y, especialmente, entre un 9 y un 30% en peso, referido, respectivamente, al contenido sólido del producto de revestimiento según la invención.

Además, las lacas para reparaciones contienen componentes, que les hacen endurecibles por medio de irradiación.

Ejemplos de componentes adecuados, que pueden endurecerse por medio de la irradiación son los agentes aglutinantes, que pueden endurecerse por medio de irradiación, precedentemente descritos, como los que se utilizan en las lacas transparentes. Además, los aglutinantes, que pueden endurecerse por medio de la irradiación pueden contener, también, los grupos funcionales, reactivos con los isocianatos, precedentemente descritos.

Otros ejemplos de componentes adecuados, , que pueden endurecerse por medio de la irradiación, son los acrilatos de isocianato, que contengan grupos con dobles enlaces y que estén exentos de grupos isocianato.

Los dobles enlaces, perfectamente adecuados, se presentan, por ejemplo, en los grupos (met)acrilato, etacrilato, crotonato, cinamato, viniléter, viniléster, etenilarileno, diciclopentadienilo, norbornenilo, isoprenilo, isoprenilo, isopropenilo, alilo o butenilo; los grupos etenilarilen-, diciclopentadienil-, norbornenil-, isoprenil-, isopropenil-, alil- o buteniléter o etenilarilen-, diciclopentadienil-, norbornenil-, isoprenil-, isopropenil-, alil- o buteniléster. Entre éstos son preferentes los grupos (met)acrilato, especialmente preferentes los grupos acrilato y, por lo tanto, se emplearán de forma muy especialmente.

Los acrilatos de isocianato pueden prepararse mediante la reacción de los poliisocianatos precedentemente descritos con compuestos que presenten, un grupo funcional reactivos con el isocianato y grupos que presenten, al menos, un doble enlaces. Ejemplos de compuestos adecuados de este tipo son el acrilato de 2-hidroxietilo, el acrilato de 2- y de 3-hidroxipropilo, el acrilato de 2-, de 3- y de 4-hidroxibutilo, sus productos de reacción con épsilon-caprolactona o con alcohol alílico. De manera complementaria se hará referencia ala solicitud de patente europea EP 0 928 800 A1.

Además, las lacas para reparaciones pueden contener, al menos, uno de los aditivos descrito en la solicitud de patente alemana DE 199 20 799, página 7, línea 6, hasta página 8, línea 37.

Preferentemente se agregarán agentes extendedores a las lacas para la reparación de automóviles y a las lacas transparentes, para conseguir un buen comportamiento ala humectación de las lacas transparentes / lacas coloreadas. Ejemplos de los agentes extendedores adecuados han sido descritos en el Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Verlauf(hilfs)mittel", página 602,o en la publicación de Johan Bieleman, "Lackadditiven", Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, "6.1.2 Handelsübliche Verlaufsadditive" páginas 177 hasta 181. Preferentemente se emplearán tensioactivos fluorados. Los tensioactivos fluorados son productos usuales en el comercio y son comercializados, por ejemplo, por la firma 3 M bajo la marca Fluorad® FC-171, -129, -170C, -430 o -431.

A las lacas pigmentadas, preferentes, según la invención, pertenecen aquellas que puedan endurecerse por vía térmica y por medio de radiación (los denominados sistemas de endurecimiento -Dual-Cure-Systeme-). En este caso se verifica, en primer lugar una aplicación de la laca líquida. En este estadio, éstas presentan una viscosidad baja. Mediante el endurecimiento térmico se forma, en este caso, un revestimiento elastómero, que puede seguir siendo reticulado mediante la reticulación subsiguiente y la acción de la irradiación.

De este modo puede prepararse, a partir de los acrilatos de isocianato, precedentemente descritos y de los agentes aglutinantes, que contienen grupos hidroxilo, en primer lugar, una estructura reticulada de poliuretano, que se reticula a continuación bajo el efecto de la irradiación para dar el poliuretano-poliacrilato.

Los espesores de capa, tras la reticulación, de las lacas de cobertura, empleadas según la invención, se encuentran comprendidos entre 10 \mum y 60 \mum, preferentemente entre 15 \mum y 40 \mum. Del mismo modo que el espesor de la capa de las lacas transparentes, el espesor de la capa de la laca de cobertura depende del estirado elegido.

Para el endurecimiento por irradiación de la capa de laca transparente y de la capa pigmentada entran en consideración, preferentemente, la irradiación electrónica sí como la irradiación UV. Según la invención será preferente el endurecimiento con la irradiación UV.

Cuando se utilice el sistema de endurecimiento dual es especialmente ventajosa la combinación de las propiedades de un sistema convencional de 2 componentes con un sistema reticulable por medio de UV. Mediante el comportamiento elastómero a temperatura ambiente se consigue una aptitud a la embutición muy buena, mientras que, tras la acción de la irradiación se consigue una buena reticulación en los puntos de unión por soldadura con la laca transparente. De este modo se consigue que se adhieran especialmente entre sí las capas descritas en la combinación según la invención de la capa, que puede endurecerse por medio de la irradiación y de la capa, que puede endurecerse, al menos parcialmente, por medio de la irradiación, cuando la capa citada en último lugar sea un sistema de reticulación dual. Esta adherencia no se pierde incluso en el caso de efectos térmicos o mecánicos.

En el desarrollo del objeto de la invención planteó problemas el hecho de encontrar láminas portantes adecuadas. Sorprendentemente se ha observado, que se conseguían resultados especialmente buenos con láminas de polipropileno no estiradas. Éstas pueden recubrirse de una forma especialmente buena en las máquinas de recubrimiento y pueden desprenderse de la lámina portante tras el endurecimiento del material compuesto de laca. La aptitud a la embutición es excelente. Según la invención, se ha observado ahora, sorprendentemente, que se consigue tanto una buena aptitud a la embutición como también una estabilidad térmica suficiente preferentemente con un espesor de lámina portadora de 75 \mum y por debajo de este valor. Según la invención se emplearán, por lo tanto, láminas portadoras, que presentan preferentemente un espesor < 100 \mum, de forma especialmente preferente con un espesor > 40 \mum de espesor. Son especialmente preferentes los espesores desde 50 \mum hasta 70 \mum. Siendo muy especialmente preferentes aquellos comprendidos entre 50 \mum y 60 \mum.

Pueden reducirse los problemas con la estabilidad térmica de las láminas a ser recubiertas, si se emplean láminas de arrastre. Preferentemente se emplearán, en este caso, láminas de poliéster con un espesor de 10 \mum hasta 100 \mum. Son especialmente preferentes aquellos desde 18 \mum hasta 75 \mum.

Las láminas portantes, recubiertas con las lacas, pueden emplearse para el recubrimiento de los substratos más diversos. Según la invención es preferente, en este caso, que la capa proporcionadora del color sea aplicada sobre el substrato. Tras el endurecimiento completo, debido al efecto de la irradiación actínida puede retirarse la lámina portante situada en el lado externo.

La unión con el substrato se establece por medio de pegamentos. En este caso, es preferente el empleo de pegamentos, que pueden endurecerse por medio de los UV. De este modo se empleará, preferentemente, la irradiación UV para el establecimiento de las propiedades de la unión por pegado. Los pegamentos de este tipo son productos usuales en el mercado y se comercializan, por ejemplo, por la firma BASF-Aktiengesellschaft bajo la marca Acronal ® 258 UV.

Cuando se utilicen substratos permeables a la irradiación actínica, será posible una reticulación completa de los pegamentos por medio de la irradiación. Las propiedades de la unión por pegado pueden ajustarse en este caso, preferentemente, por medio de la reticulación con ayuda de la irradiación actínica. Los pegamentos adecuados en este caso han sido descritos, por ejemplo, en el Römpp Chemie Lexikon, 9ª edición, tomo 3, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1990, "Klebstoffe", páginas 2252 hasta 2255. Entre estos pegamentos son ventajosos los pegamentos, que pueden endurecerse por medio de la irradiación a base de (met)acrilatos o las resinas de poliuretano (véase el Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Ungesättigte poliéster Harze", páginas 591 y 592,o la publicación de D. Stoye y W. Freitag (Editores), Paint, Coatings and Solvents, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 2nd completely revised edition, 1998, "2.8. Unsaturated Polyester Coatings, 2.8.1. Unsaturated Polyester Binders", páginas 57 hasta 58) y estireno y/o (met)acrilatos y, por lo tanto, se emplearan de manera preferente. Además, los pegamentos, que pueden endurecerse por medio de la irradiación, pueden contener los componentes, que pueden endurecerse por medio de la irradiación, precedentemente descritos.

Los sistemas UV presuponen láminas de armadura recubiertas por ambos lados. Los pegamentos por adherencia convencionales pueden aplicarse directamente sobre la capa de laca de cobertura. Los espesores del pegamento se encuentran comprendidos, preferentemente, entre 4 \mum y 20 \mum.

Preferentemente se aplicará la lámina de armadura sobre el pegamento existente sobre la capa de laca pigmentada.

Preferentemente, el lado externo de la lámina de armadura se dotará, a su vez, con un pegamento. Este pegamento puede cubrirse con una lámina antiadhesiva, desprendible, hasta la elaboración.

La retirada ulterior de la lámina de laca plantea problemas con los pegamentos conocidos hasta ahora. De acuerdo con el fabricante se requerirá, concretamente, que las láminas recubiertas puedan ser retiradas de nuevo sin dejar residuos incluso al cabo de cuatro años.

La retirada ulterior completa puede conseguirse, según la invención, sorprendentemente por medio de la lámina adicional de armadura. Según la invención ésta presenta, preferentemente, un espesor comprendido entre 20 \mum y 50 \mum. Siendo especialmente preferentes espesores desde 20 \mum hasta 30 \mum. Como material será preferente el polipropileno.

Sobre la segunda capa de laca se vierte un pegamento. Este se vierte, se extiende por toda la superficie o se transfiere. Sobre este puede aplicarse otra lámina, preferentemente con un espesor de \leq 100 \mum, preferentemente \leq 500 \mum.

La lámina de laca es deformable en frío (por embutición) y, por lo tanto, puede extenderse sobre cualquier superficie estructurada a temperatura ambiente o, en caso dado, para facilitar el trabajo, bajo ligero calentamiento. La aptitud a la deformación térmica de las láminas recubiertas, según la invención, se consigue, si se lamina otra lámina sobre la capa de pegamento existente sobre la capa de laca pigmentada. En este caso se trata, regularmente, de láminas más gruesas. Según la invención son preferentes las láminas de 300 \mum hasta 1000 \mum. Serán especialmente preferentes aquellas con un espesor desde 400 \mum hasta 700 \mum. En este caso entran en consideración, especialmente el ASA, el ABS, el ASA-PC.

A partir de material compuesto pueden fabricarse estructuras tridimensionales estables por termoconformado. En este caso, la condición previa consiste en un secado efectivo del laminado. Las propiedades superficiales, tales como el brillo, el efecto metálico y el efecto Flop no quedan influenciadas por el conformado.

La presente invención se refiere, también, a un procedimiento para la obtención de las láminas recubiertas citadas. En este caso pueden aplicarse las capas de laca individuales bien de manera sucesiva o, preferentemente, por medio de un recubrimiento prácticamente simultáneo. En el caso del procedimiento citado en último lugar se aplicarán las capas, a intervalos cortos de tiempo, directamente húmedo en húmedo. A continuación se seca térmicamente el sistema en un canal para el secado. De este modo debe alcanzarse, especialmente la eliminación del disolvente.

Las láminas recubiertas, fabricadas según la invención, pueden emplearse siempre que se requiera un lacado de substratos. De manera especial, pueden recubrirse substratos de acero, de aluminio y de material sintético. Un campo preferente de aplicación se encuentra en la industria de los vehículos automóviles. Sin embargo, la invención puede aplicarse también perfectamente para los vehículos ferroviarios, es decir para locomotoras y vagones ferroviarios. El campo de aplicación abarca desde las tiras acompañantes hasta el lacado completo. En este caso es especialmente ventajosa la posibilidad de retirar de nuevo las láminas de laca. De este modo pueden obtenerse de forma especialmente sencilla nuevos lacadas parciales del vehículo automóvil. Al mismo tiempo en ventajosa la posibilidad de la retirada ulterior en los casos de vandalismo, por ejemplo en los casos de ensuciado o de inyección de pinturas (Graffiti). Además, puede garantizarse una protección de las superficies lacadas por medio de la lámina portante, hasta que sea fabricado en producto final. De este modo, por ejemplo, pueden ser inyectadas o espumadas por el lado posterior, en primer lugar, las piezas acabadas para carrocerías y retirarse la lámina portadora solamente después de realizados estos procesos.

A continuación se explicará la invención con mayor detalle con referencia a las figuras.

La figura 1 muestra una constitución de una capa formada por la lámina portante, por la laca transparente y por la laca coloreada así como por un pegamento.

La figura 2 muestra una constitución de una lámina recubierta, según la invención, con lámina de armadura.

La figura 3 muestra una constitución de una lámina recubierta, según la invención, con propiedades de termoconformado especialmente buenas.

En la figura 4 se ha representado un procedimiento de aplicación para la fabricación de las láminas recubiertas según la invención.

La lámina recubierta, representada en la figura 1, está constituida por una lámina de polipropileno 1 de 50 \mum de espesor, por una laca transparente 2 de 40 \mum de espesor y por una laca coloreada 3 de 30 \mum de espesor así como por un pegamento 4 de 20 \mum de espesor. Se ha determinado, por medio de ensayos, que es excelente la aptitud a la embutición de estas láminas recubiertas. Al mismo tiempo, la estabilidad térmica es suficientemente buena para la fabricación. En el caso de un gradiente de secado de 30°C / 60°C / 105°C se presenta un buen comportamiento al desplazamiento y al plegado en la máquina de recubrimiento.

La constitución, representada en la figura 2, muestra una lámina de polipropileno 1 de 50 \mum de espesor. Además, una capa de laca transparente, que puede endurecerse por medio de los UV, 2 de 40 \mum de espesor, una laca coloreada 3 de 30 \mum de espesor y un pegamento 4 de 20 \mum de espesor. Sobre este pegamento 4 se ha forrado una lámina de armadura 5 de 25 \mum hasta 50 \mum. Por medio de otro pegamento 6 de 20 \mum de espesor se lamina, a continuación, una lámina antiadhesiva, desprendible, 7.

Como pegamentos 4 y 6 se emplearon pegamentos UV-Arcronal (Acronal 248 UV, BASF). Se ha observado por medio de ensayos, que las láminas recubiertas a temperaturas comprendidas entre -30°C y + 90°C se adhieren perfectamente sobre substratos tales como acero, aluminio, material sintético y chapas tratadas con una capa de fondo. Las láminas recubiertas podían ser retiradas ulteriormente, sin que se formasen grietas en el sistema de lacado en el momento de la retirada. No existían ya residuos sobre el substrato.

La constitución, representada en la figura 3, muestra una lámina de polipropileno 1 de 50 \mum de espesor, una laca transparente, que puede endurecerse por medio de los UV, 2 de 40 \mum de espesor, una capa de pintura 3 de 30 \mum de espesor, un pegamento 4 así como una lámina 8 de 500 \mum de espesor. En este caso se empleó Luran S según la invención.

Se llevaron a cabo ensayos de termoconformado con esta lámina recubierta. Tras un secado muy bueno del material compuesto, el sistema era perfectamente deformable con mantenimiento de las propiedades superficiales. Durante la deformación no se modificaron ni el brillo, ni el efecto metálico ni el efecto de color Flop. Las piezas moldeadas, según la invención, pueden ser inyectadas o espumadas por el lado posterior. Preferentemente, en este caso se retirará la lámina protectora solamente después de realizado el moldeo y la reticulación por medio de la irradiación. Así pues, la ventaja de la presente invención reside en que existe una protección contra los arañazos de la superficie durante el transporte y la transformación, por medio de la lámina protectora. La lámina protectora tiene, además, la ventaja de que no se produce una inhibición debida al oxígeno durante la reticulación por medio de la irradiación UV.

En la figura 4 se ha representado, de manera ejemplificativa, la obtención de las láminas recubiertas según la invención. La lámina portante 1, retirada de la bobina, se conduce por debajo de un sistema de colada 9 predosificado. Éste contiene, en el ejemplo según la figura 4, los departamentos 11 y 12. A través del departamento 11 se conduce la laca transparente 2, a través del departamento 12 se conduce la laca coloreada 3. En primer lugar llega la laca transparente 2 sobre la lámina 1 y a través del departamento 12 se aplica la laca coloreada 3 casi simultáneamente húmedo sobre húmedo. La lámina y las capas de laca se conducen, a continuación, a través de un túnel para el secado 13. La formación de vesículas, observada con una aplicación de capa húmeda a partir de 30 \mum, debida a la liberación demasiado rápida del disolvente en el secadero, pudo ser eliminada por medio de una adaptación de la temperatura en el canal para el secado y mediante la adición de un 10% de acetato de butilo (producto de elevado punto de ebullición) a la solución acetónica de la lada transparente.

Alternativamente, el sistema de colada puede estar constituido, también, por dos cabezas de colada conectadas de manera sucesiva, pero separadas en el espacio. A través del primer vertedero se aplica la capa de laca transparente sobre la lámina. Directamente se aplica, según el procedimiento húmedo en húmedo, la capa de laca coloreada a través de la segunda cabeza de colada la capa de laca de cobertura. Para la aplicación de la capa de laca transparente se emplearán procedimientos KRRC o, preferentemente, vertederos predosificados o los denominados vertederos de cuchilla. Para la aplicación de la capa de laca de cobertura se emplearán vertederos predosidicados o, preferentemente, vertederos por extrusión a través de un labio aplicador para alisar el recubrimiento.

Independientemente de que se utilice un sistema de colada según el número 9 de la figura 4 o un sistema con unidades de colada separadas, deberá asegurarse que no se produzca un mezclado entre las capas límites. En este sentido, los dos procedimientos de colada, descritos, garantizan la ausencia de mezcla entre la capa de laca transparente y la capa de laca coloreada en el caso de la aplicación húmedo-en-húmedo.

La lámina recubierta se conduce, después del secadero, hasta la elaboración subsiguiente.

Claims (19)

1. Láminas recubiertas con, al menos, dos capas de laca caracterizadas porque está presente sobre una lámina portante (1), al menos, una capa de laca (2), que puede endurecerse por medio de la irradiación, y, al menos, una segunda capa de laca (3), que puede endurecerse, al menos en parte, sin irradiación, y porque se ha colado, se ha forrado o se ha transferido un pegamento (4) sobre la segunda capa de laca (3).

2. Lámina según la reivindicación 1 caracterizada porque la segunda capa de laca (3) puede endurecerse de manera térmica y por medio de la irradiación.

3. Láminas según una de las reivindicaciones 1 o 2 caracterizadas porque la capa (2), que puede endurecerse por medio de la irradiación, es una capa de laca transparente no pigmentada.

4. Lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 3 caracterizada porque la segunda capa de laca (3) es una capa de laca de cobertura pigmentada.

5. Lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 4 caracterizada porque las capas de laca (2) y (3) pueden ser endurecidas por medio de irradiación UV.

6. Lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 5 caracterizada porque la capa de laca (2) , que puede endurecerse por medio de la irradiación, presenta un espesor desde 1 \mum hasta 400 \mum, y la segunda capa de laca (3) presenta un espesor desde 10 \mum hasta 60 \mum.

7. Lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 6 caracterizada porque pueden ajustarse las propiedades de la unión por pegado mediante la reticulación previa con irradiación actínica.

8. Lámina según la reivindicación 7 caracterizada porque el pegamento (4) puede endurecerse por medio de irradiación UV.

9. Lámina según una de las reivindicaciones 6 hasta 8 caracterizada porque el espesor del pegamento (4) está comprendido entre 4 \mum y 20 \mum.

10. Lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 9 caracterizada porque la lámina portante (1) es susceptible de ser sometida a embutición y es térmicamente estable.

11. Láminas según la reivindicación 10 caracterizadas porque la lámina portante (1) está constituida por polipropileno.

12. Lámina según una de las reivindicaciones 10 o 11 caracterizada porque la lámina portante (1) presenta un espesor desde 40 \mum hasta 100 \mum.

13. Láminas según la reivindicación 10 hasta 12 caracterizadas porque las láminas portantes presentan un espesor desde 50 \mum hasta 70 \mum.

14. Láminas según una de las reivindicaciones 1 hasta 13 caracterizadas porque se han aplicado otras láminas (5), (7) y (8) sobre la capa de pegamento (4).

15. Lámina según la reivindicación 14 caracterizada porque se ha aplicado sobre el pegamento una lámina de armadura (5) con un espesor desde 25 \mum hasta 50 \mum.

16. Lámina según la reivindicación 14 caracterizada porque para la fabricación de un material compuesto, termoconformable, se aplica una lámina (8) con un espesor \leq 1000 \mum sobre el pegamento.

17. Procedimiento para la fabricación de la lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 16 caracterizado porque se aplican las capas de laca (2) y (3) sobre la lámina portante (1) por medio de un recubrimiento casi simultáneo según el procedimiento de aplicación húmedo-en-húmedo y, a continuación, se elimina el disolvente del sistema por medio de un secado térmico.

18. Procedimiento según la reivindicación 17 caracterizado porque se lamina o se transfiere, sobre la segunda capa de laca, una lámina antiadhesiva, recubierta con pegamento.

19.- Empleo de la lámina según una de las reivindicaciones 1 hasta 15 para el recubrimiento de substratos de acero, de aluminio y de material sintético.