ES2282297T3 - Procedimiento para la produccion de lacados de coloracion y/o de efecto decorativo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de un lacado de coloración y/o de efecto decorativo sobre un sustrato imprimado o no imprimado, mediante (I) la aplicación de como mínimo una laca cubriente lisa acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca cubriente lisa; y (II) el endurecimiento de la capa o capas de laca cubriente lisa acuosa, con lo que se obtiene un lacado cubriente liso de coloración y/o de efecto decorativo; o alternativamente mediante (I) la aplicación de como mínimo una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca base acuosa; (II) la ventilación y/o secado de la capa o capas de laca base acuosa sin endurecerlas por completo; (IV) la aplicación de como mínimo una laca transparente sobre la capa de laca base acuosa, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca transparente; y (V) el endurecimiento conjunto de la capa o capas de laca base acuosa y de la capa o capas de laca transparente, con lo que se obtiene un lacado multicapa de coloración y/o de efecto decorativo; caracterizado porque se utiliza (a) como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo que no contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua delta60ºC > 6, 0 mg/humubar, o delta60ºC > 286, 4 gu100 µm/m2 u d, siendo d igual a la unidad de tiempo "día"; o (b) como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de efecto decorativo o de coloración y de efecto decorativo que contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua delta60ºC > 4, 0 mg/humubar, o delta60ºC > 190, 92gu100 µm/m2 u d.
Description
Procedimiento para la producción de lacados de
coloración y/o de efecto decorativo.
La presente invención se refiere a un nuevo
procedimiento para la producción de lacados de coloración y/o de
efecto decorativo.
Las solicitudes 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, EP 0 496 205 A1, EP 0 358 979 A1, EP 469
389 A1, DE 24 46 442 A1, DE 34 09 080 A1, DE 195 47 944 A1, DE 197
41 554.7 A1 o EP 0 817 684, columna 5, renglones 31 a 45, dan a
conocer procedimientos para la producción de lacados de coloración
y/o de efecto decorativo a partir de lacas base acuosas y de lacas
cubrientes lisas acuosas de coloración y/o de efecto decorativo y
también de las lacas base acuosas y las lacas cubrientes lisas
acuosas correspondientes.
Las lacas base acuosas y las lacas cubrientes
lisas acuosas conocidas producen lacados multicapa y lacados
cubrientes lisos de coloración y/o de efecto decorativo con una
magnífica calidad óptica y presentan una excelente adherencia entre
capas.
Normalmente, los lacados base acuosos de los
lacados multicapa de coloración y/o de efecto decorativo tienen un
espesor de 7 a 20 \mum. En muchos casos sería deseable aplicar
las lacas base acuosas con un mayor espesor de capa con el fin de
obtener efectos ópticos especiales. Sin embargo, en este caso los
lacados base acuosos tienden a formar burbujas que ópticamente
resultan especialmente molestas y dan la impresión de un lacado de
baja calidad. Lo mismo se puede aplicar a la utilización de las
lacas acuosas conocidas como lacas cubrientes lisas.
El objetivo de la presente invención consiste en
descubrir un nuevo procedimiento para la producción de lacados de
coloración y/o de efecto decorativo que no presente las desventajas
del estado actual de la técnica, sino que, como mínimo manteniendo
- si no mejorando - el perfil de propiedades logrado hasta la fecha
de los lacados de coloración y/o de efecto decorativo, permita la
producción de lacados base acuosos y de lacados cubrientes lisos
libres de burbujas también con mayores espesores de capa.
En consecuencia se descubrió el nuevo
procedimiento para la producción de un lacado de coloración y/o de
efecto decorativo sobre un sustrato imprimado o no imprimado
mediante
- (I)
- la aplicación de como mínimo una laca cubriente lisa acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca cubriente lisa; y
- (II)
- el endurecimiento de la capa de laca cubriente lisa acuosa, con lo que se obtiene un lacado cubriente liso de coloración y/o de de efecto decorativo;
o como alternativa mediante
- (I)
- la aplicación de como mínimo una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca base acuosa;
- (II)
- la ventilación y/o secado de la capa o capas de laca base acuosa sin endurecerlas por completo;
- (IV)
- la aplicación de como mínimo una laca transparente sobre la capa de laca base acuosa, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca transparente; y
- (V)
- el endurecimiento conjunto de la capa o capas de laca base acuosa y la capa o capas de laca transparente, con lo que se obtiene un lacado multicapa de coloración y/o de efecto decorativo;
donde
- (a)
- se utiliza como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo que no contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C}>6,0 mg/h\cdotm\cdotbar o \delta_{60^{o}C}>286,4 g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd, siendo d igual a la unidad de tiempo "día"; o
- (b)
- se utiliza como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de efecto decorativo o de coloración y efecto decorativo que contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C}>4,0 mg/h\cdotm\cdotbar o \delta_{60^{o}C}>190,92 g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd.
El nuevo procedimiento para la producción de un
lacado de coloración y/o de efecto decorativo sobre un sustrato
imprimado o no imprimado se denominará en lo sucesivo
"procedimiento según la invención".
En vista del estado actual de la técnica resultó
sorprendente y no previsible por los especialistas que el objetivo
que sirve de base a la presente invención se pudiera resolver con
ayuda del procedimiento según la invención. Sobre todo sorprendió
que precisamente la permeabilidad al vapor de agua, que desempeña un
papel esencial en la técnica de membrana, fuera decisiva para la
solución del problema de formación de burbujas. Esto resultó
particularmente sorprendente teniendo en cuenta que la técnica de
membrana es completamente ajena al campo técnico en cuestión.
El procedimiento según la invención sirve para
producir lacados multicapa de coloración y/o de efecto decorativo
sobre sustratos imprimados o no imprimados.
Como substratos entran en consideración todas
las superficies lacables que no se deterioren por el endurecimiento
de los lacados que se encuentran sobre ellas mediante la aplicación
de calor y/o de radiación actínica.
Sustratos adecuados son, por ejemplo, metales,
plásticos, madera, cerámica, piedra, material textil, materiales
compuestos de fibras, cuero, vidrio, fibras de vidrio, lana de
vidrio y lana mineral, materiales de construcción aglomerados con
minerales y resina como placas de yeso y cemento o tejas, y también
elementos compuestos de estos materiales.
Por consiguiente, el procedimiento según la
invención es adecuado preferentemente para el lacado de interiores
y exteriores de edificios, de muebles, puertas y ventanas, para el
lacado en serie y de reparación de automóviles y en el lacado
industrial, incluyendo coil coating (revestimiento de
bobinas), container coating (revestimiento de contenedores)
y la impregnación o revestimiento de componentes electrotécnicos. En
el marco de los lacados industriales es adecuado para el lacado de
prácticamente todos los elementos de uso privado o industrial como
radiadores, aparatos domésticos, piezas pequeñas de metal como
tornillos y tuercas, tapacubos, llantas, embalajes o componentes
electrotécnicos como devanados de motor o de transformador. No
obstante, el procedimiento según la invención es adecuado sobre
todo para el lacado en serie y de reparación de automóviles.
En caso de sustratos conductores eléctricos se
pueden emplear las imprimaciones producidas de forma habitual y
conocida a partir de lacas de inmersión electroforética (ETL). Para
ello entran en consideración lacas de inmersión electroforética
tanto anódicas (ATL) como catódicas (CTL), pero principalmente CTL.
En el caso de los metales, el sustrato también puede haber sido
sometido a un tratamiento superficial, por ejemplo una galvanización
o una fosfatación o anodización.
Principalmente en el lacado en serie de
automóviles, sobre el lacado de inmersión electroforética (ETL)
totalmente endurecido o sólo seco se aplica un material de carga o
una imprimación protectora contra golpes de piedras. Esta capa de
laca se endurece por completo bien de forma independiente o bien
junto con la capa de laca de inmersión electroforética subyacente.
La capa de material de carga aplicada también se puede someter
únicamente a un secado o endurecimiento parcial, para endurecerla
después por completo junto con las capas de laca aplicadas sobre
ella y en caso dado con la capa de inmersión electroforética
subyacente (procedimiento
húmedo-sobre-húmedo ampliado). En
el marco de la presente invención, el concepto "imprimación"
también incluye la combinación del lacado de inmersión
electroforética y el lacado de material de carga o imprimación
protectora contra golpes de piedras.
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 las patentes 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 adecuadas
y, en caso dado, de procedimientos
húmedo-sobre-húmedo. Normalmente,
los lacados de inmersión electroforética producidos con ellas
tienen un espesor de 5 a 70, preferentemente de 7 a 65,
preferiblemente de 9 a 60, en especial de 11 a 55, de forma
totalmente preferente de 13 a 50 y en particular de 15 a 45
\mum.
Por ejemplo en las patentes y solicitudes de
patente EP 0 427 028 A1, DE 41 42 816 A1, DE 38 05 629 C1, DE 31 08
861 C2 o DE 195 04 947 A1 se describen ejemplos de lacados de carga
e imprimaciones protectoras contra golpes de piedra adecuados.
Normalmente tienen un espesor de 10 a 100, preferentemente de 11 a
95, preferiblemente de 12 a 90, en especial de 13 a 85, de forma
totalmente preferente de 14 a 80 y en particular de 15 a 75
\mum.
Otros substratos adecuados son, por ejemplo,
elementos de plástico, imprimados o no imprimados, de ABS, AMMA,
ASA, CA, CAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE,
LLDPE, UHMWPE, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE,
POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM y UP
(abreviaturas según DIN 7728T1), mezclas poliméricas de estos
plásticos, plásticos modificados o plásticos reforzados con fibras.
En caso de superficies de sustrato no funcionalizadas y/o apolares,
antes de ser revestidas éstas se pueden someter a un tratamiento
previo de forma conocida como plasma o llameado, o se pueden
proveer de una hidroimprimación.
En una primera variante del procedimiento según
la invención, en el primer paso se aplica como mínimo una laca
cubriente lisa acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre
el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca
cubriente lisa.
En una segunda variante del procedimiento según
la invención, en el primer paso se aplica como mínimo una laca base
acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con
lo que se obtiene como mínimo una capa de laca base acuosa.
Tanto la laca cubriente lisa acuosa como la capa
de laca base acuosa son endurecibles físicamente, térmicamente o
térmicamente y con radiación actínica.
En el marco de la presente invención, el
concepto "endurecimiento físico" se refiere al endurecimiento
de una capa de laca cubriente lisa o de una capa de laca base
acuosa mediante formación de película, teniendo lugar la
reticulación dentro del revestimiento a través de la formación de
enlaces 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 debido a
la coalescencia de las partículas del 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, con calor o por
irradiación con radiación actí-
nica.
nica.
Las lacas cubrientes lisas acuosas o las lacas
base acuosas endurecibles térmicamente pueden ser autorreticulables
o reticulables por reticulación externa.
En el marco de la presente invención, el
concepto "autorreticulable" designa la propiedad de un ligante
para experimentar reacciones de reticulación consigo mismo. Para
ello es necesario que los ligantes contengan grupos funcionales
reactivos complementarios que reaccionen entre sí provocando la
reticulación. O los ligantes contienen grupos funcionales reactivos
que reaccionan "consigo mismo". En cambio, con el concepto
"reticulable por reticulación externa" se designan aquellas
lacas cubrientes lisas o lacas base acuosas en las 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.
Las lacas cubrientes lisas acuosas y lacas base
acuosas pueden ser endurecibles térmicamente y con radiación
actínica.
El endurecimiento con radiación actínica tiene
lugar a través de grupos que contienen enlaces activables con
radiación actínica. En el marco de la presente invención, por
radiación actínica se ha de entender radiación electromagnética
como luz visible, radiación UV o radiación X, en particular
radiación UV; y radiación corpuscular como haz electrónico.
Si en una laca cubriente lisa o laca base acuosa
se utilizan conjuntamente el endurecimiento térmico y el
endurecimiento con radiación actínica, también se habla de
"dual cure" y de "laca cubriente lisa o laca base
acuosa dual cure".
Las lacas cubrientes lisas acuosas y las lacas
bases acuosas endurecibles térmicamente o térmicamente y con
radiación actínica pueden ser sistemas de uno, dos o más
componentes.
En el marco de la presente invención, por el
concepto "sistema de un componente" se ha de entender una laca
cubriente lisa o una laca base acuosa en la que el ligante y el
reticulante se encuentran juntos en el material de revestimiento.
Para ello es necesario que los dos ingredientes no se reticulen
entre sí hasta alcanzar altas temperaturas y/o hasta que sean
irradiados con radiación actínica. Los sistemas de un componente se
utilizan sobre todo en el lacado en serie de automóviles.
En cambio, por el concepto "sistema de dos o
más componentes" se ha de entender una laca cubriente lisa o una
laca base acuosa en la que el reticulante, debido a su alta
reactividad, se ha de conservar separado de los demás ingredientes
del material de revestimiento y no se añade a éstos hasta poco antes
de su utilización. Los sistemas de dos o más componentes se
utilizan sobre todo en el lacado de reparación de automóviles.
Algunas lacas cubrientes lisas acuosas o lacas
base acuosas de coloración y/o de efecto decorativo especialmente
adecuadas para el procedimiento según la invención consisten en
materiales de revestimiento acuosos basados en poliuretanos
saturados, insaturados y/o injertados con compuestos olefínicamente
insaturados, estabilizados de forma iónica y/o no iónica, tal como
se describen detalladamente en las solicitudes 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 B1, WO 92/15405, 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, EP 0 496 205 A1, EP 0
358 979 A1, EP 469 389 A1, DE 24 46 442 A1, DE 34 09 080 A1, DE 195
47 944 A1, DE 197 41 554 A 1 o EP 0 817 684, columna 5, renglones
31 a 45.
Los pigmentos de coloración incluidos pueden ser
pigmentos orgánicos o inorgánicos. Como ejemplos de pigmentos
adecuados se mencionan: pigmentos naturales (véase Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
páginas 400 y 467, "Natürlich vorkommende Pigmente"), pigmentos
de óxido de hierro sintéticos, pigmentos policíclicos (véase Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, página 459 "Polycyclische
Pigmente"), pigmentos de azometina, pigmentos azoicos (véase
Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, página 52
"Azomethin-Pigmente", "Azopigmente"), o
pigmentos de complejos metálicos (véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, página 379
"Metallkomplex-Pigmente").
Como pigmentos de efecto decorativo se pueden
utilizar pigmentos de copos metálicos, por ejemplo bronces de
aluminio comerciales, bronces de aluminio cromados según el
documento DE-A-36 36 183 y bronces
de acero fino comerciales, y también pigmentos de efecto decorativo
no metálicos, por ejemplo pigmentos de brillo perlino o de
interferencia. Para más detalles, véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, página 176,
"Effektpigmente" y páginas 380 y 381 desde
"Metalloxid-Glimmer-Pigmente"
hasta "Metallpigmente", o las patentes y solicitudes de
patente DE 36 36 156 A1, DE 37 18 446 A1, DE 37 19 804 A1, DE 39 30
601 A1, EP 0 068 311 A1, EP 0 264 843 A1, EP 0 265 820 A1, EP 0 283
852 A1, EP 0 293 746 A1, EP 0 417 567 A1, US 4,828,826 A o US
5,244,649 A.
Cuando se utilizan pigmentos de copos metálicos
como pigmentos de efecto decorativo se reduce de forma considerable
la permeabilidad al vapor de agua, de modo que según la invención se
ha de aplicar un valor umbral más bajo.
La aplicación de la laca cubriente lisa o de la
laca base acuosa puede llevarse a cabo mediante todos los métodos
de aplicación habituales, por ejemplo por pulverización, con
rasqueta, a brocha, por vertido, inmersión, impregnación,
aplicación gota a gota o aplicación a rodillo. El sustrato a
revestir puede permanecer quieto, en cuyo caso se mueve el
dispositivo o la instalación de aplicación. No obstante, el sustrato
a revestir, en particular una bobina, también se puede mover, en
cuyo caso la instalación de aplicación permanece quieta o se mueve
de forma adecuada en relación con el sustrato.
Preferentemente se utilizan métodos de
aplicación por pulverización, por ejemplo pulverización por aire a
presión, pulverización sin aire, de alta rotación, aplicación por
pulverización electrostática (ESTA), en caso dado junto con
aplicación por pulverización en caliente, por ejemplo pulverización
con aire caliente. La aplicación se puede llevar a cabo a
temperaturas de como máximo 70 a 80ºC, de modo que se obtengan las
viscosidades de aplicación adecuadas sin que durante la breve carga
térmica se produzca ninguna modificación o deterioro de la laca
cubriente lisa o de la laca base acuosa y su neblina de
pulverización (overspray), dado el caso, sea reprocesable.
Por ejemplo, la pulverización en caliente puede estar configurada de
tal modo que la laca cubriente lisa o la laca base acuosa sólo se
caliente muy brevemente en la boquilla de pulverización o poco
antes de llegar a ésta.
La cabina de pulverización utilizada para la
aplicación puede funcionar por ejemplo con una circulación, en caso
dado con temperatura regulable, que actúa con un medio de absorción
adecuado para la neblina de pulverización, por ejemplo la propia
laca cubriente lisa o base acuosa.
Cuando la laca cubriente lisa o la laca base
acuosa es endurecible térmicamente y 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 la laca cubriente lisa o de la laca base
acuosa y de la neblina de pulverización.
Evidentemente, los métodos de aplicación
anteriormente descritos también se pueden emplear en la producción
de las demás capas de laca en el marco del procedimiento según la
invención.
En el marco del procedimiento según la
invención, después de su aplicación, la capa de laca cubriente lisa
se endurece físicamente, térmicamente o térmicamente y con radiación
actínica. Debido a su alto contenido en pigmentos, que absorben y/o
dispersan fuertemente la radiación actínica, la capa de laca
cubriente lisa se endurece térmicamente. Para ello se utilizan
preferentemente los métodos de endurecimiento térmico descritos más
abajo, y en caso dado los métodos de endurecimiento con radiación
actínica descritos más abajo (dual cure).
Para el endurecimiento físico de la capa de laca
cubriente lisa no se ha de tomar ninguna medida especial.
Durante el endurecimiento térmico o el dual
cure de la capa de laca cubriente lisa también se pueden
endurecer las capas de laca de la imprimación subyacente, siempre
que éstas todavía no hayan sido endurecidas o sólo hayan sido
endurecidas parcialmente (procedimiento
húmedo-sobre-húmedo).
El endurecimiento puede tener lugar después de
un tiempo de reposo determinado. Este tiempo de reposo puede tener
una duración de 30 segundos a 2 horas, preferentemente de 1 minuto a
1 hora y en particular de 1 minuto a 45 minutos. El tiempo de
reposo sirve, por ejemplo, para la nivelación y para la
desgasificación de la capa de laca cubriente lisa y para la
evaporación de ingredientes volátiles tales como agua y en caso dado
disolventes todavía presentes (ventilación). El tiempo de reposo o
ventilación se puede apoyar y/o reducir mediante la aplicación de
temperaturas elevadas, de hasta 90ºC, y/o reduciendo la humedad del
aire a <10 g agua/kg aire, en particular <5 g/kg aire,
siempre que esto no produzca ningún deterioro o modificación de las
capas de laca, por ejemplo una reticulación completa prematura.
El endurecimiento térmico no presenta ninguna
particularidad en cuanto a su metodología, sino que tiene lugar de
acuerdo con los métodos habituales y conocidos, por ejemplo
calentamiento en un horno de ventilación forzada o irradiación con
lámparas IR. Al igual que el endurecimiento con radiación actínica
descrito más abajo, el endurecimiento térmico puede tener lugar por
etapas.
En el caso de los sistemas de un componente, el
endurecimiento térmico tiene lugar preferentemente a temperaturas
superiores a 100ºC. En general es recomendable no superar
temperaturas de 180ºC, preferentemente de 170ºC y en particular de
150ºC. En el caso de los sistemas de dos o más componentes, el
endurecimiento térmico tiene lugar preferentemente a temperaturas
inferiores a 100ºC, preferiblemente inferiores a 60ºC.
Preferentemente, el endurecimiento con radiación
actínica se lleva a cabo con radiación UV y/o haz electrónico.
Preferiblemente se utiliza una dosis de 1.000 a 3.000,
preferentemente 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 procedentes de otras
fuentes de radiación. En el caso del haz electrónico, se trabaja
preferiblemente 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 laca cubriente lisa. En
el caso del 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 a baja presión, en caso dado dotadas de plomo
para abrir una ventana de radiación de hasta 405 nm, o fuentes de
haz electrónico. Esta 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, por ejemplo las previstas para carrocerías de
automóviles, 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 con fuentes de radiación omnidireccionales
unidas a un dispositivo de desplazamiento automático para la
irradiación de espacios huecos o cantos.
Las instalaciones y condiciones de estos métodos
de endurecimiento se describen por ejemplo en R. Holmes, U.V. and
E.B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints,
SITA Technology, Academic Press, Londres, Reino Unido 1984.
El endurecimiento puede tener lugar por etapas,
es decir por 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.
Si se emplean conjuntamente el endurecimiento
térmico y el endurecimiento con radiación actínica, estos métodos
se pueden utilizar simultáneamente o de forma alternativa. Si los
dos métodos de endurecimiento se utilizan de forma alternativa, 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. Si la laca cubriente lisa se
endurece en dos pasos de procedimiento independientes, primero con
radiación actínica y a continuación térmicamente, se obtienen
ventajas especiales.
Evidentemente, los métodos de endurecimiento
anteriormente descritos también se pueden emplear en el marco del
procedimiento según la invención para el endurecimiento de las demás
capas de laca, en particular de las capas de laca base acuosa.
Mediante el endurecimiento se obtiene el lacado
cubriente liso monocapa o multicapa, con lo que termina la primera
variante del procedimiento según la invención. Preferentemente, el
lacado cubriente liso tiene un espesor de 10 a 100, preferiblemente
de 11 a 90, en especial de 12 a 80, de forma totalmente preferente
de 13 a 70 y en particular de 14 a 60 \mum.
En la segunda variante del procedimiento según
la invención, la capa o las capas de laca base acuosa no se
endurecen, sino que sólo se ventilan, secan o endurecen
parcialmente. Es decir, no reacciona ninguno de los grupos
funcionales reactivos aptos para la reticulación térmica presentes o
sólo lo hace una parte de ellos, por ejemplo hasta un 90,
preferentemente hasta un 80 y en particular hasta un 70% en moles.
Durante la ventilación o tiempo de reposo se aplican las
condiciones arriba descritas.
En el procedimiento según la invención, la capa
de laca base acuosa se sobrelaca con como mínimo una laca
transparente (procedimiento
húmedo-sobre-húmedo) utilizando los
métodos de aplicación arriba descritos.
Lacas transparentes adecuadas son, por ejemplo,
lacas transparentes de uno o varios componentes, lacas transparentes
en polvo, lacas transparentes en suspensión espesa de polvo, lacas
transparentes endurecibles con UV o selladoras, tal como se dan a
conocer en las solicitudes de patente, patentes y publicaciones de
patentes DE 42 04 518 A1, EP 0 594 068 A1, EP 0 594 071 A1, EP 0
594 142 A1, EP 0 604 992 A1, EP 0 596 460 A1, WO 94/10211, WO
94/10212, WO 94/10213, WO 94/22969 o WO 92/22615, US 5,474,811 A1,
US 5,356,669 A1 o US 5,605,965 A1, DE 42 22 194 A1, BASF Lacke +
Farben AG, "Pulverlacke", 1990, BASF Coatings AG,
"Pulverlacke, Pulverlacke für industrielle Anwendungen", enero
de 2000, US 4,268,542 A1, DE 195 40 977 A1, DE 195 18 392 A1, DE 196
17 086 A1, DE-A-196 13 547, DE 196
52 813 A1, DE-A-198 14 471 A1, 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, EP 0 002 866 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, DE
20 03 579 B1, WO 97/46549, WO 99/14254, US 5,824,373 A, US 4,675,234
A, US 4,634,602 A, US 4,424,252 A, US 4,208,313 A, US 4,163,810 A,
US 4,129,488 A, US 4,064,161 A, US 3,974,303 A, EP 0 844 286 A1, DE
43 03 570 A1, DE 34 07 087 A1, DE 40 11 045 A1, DE 40 25 215 A1, DE
38 28 098 A1, DE 40 20 316 A1 o DE 41 22 743 A1.
En general, la capa o capas de laca base acuosa
y la capa o capas de laca transparente se aplican con un espesor de
capa húmeda tal que, después de su endurecimiento conjunto, resulten
capas con los espesores necesarios y ventajosos para sus funciones
correspondientes. En el caso del lacado base acuoso, los espesores
oscilan entre 5 y 70, preferentemente entre 6 y 65, en especial
entre 7 y 60 y en particular entre 8 y 55 \mum; y en el caso de
los lacados transparentes oscilan entre 10 y 100, preferentemente
entre 15 y 80, en especial entre 20 y 75 y en particular entre 25 y
70
\mum.
\mum.
Para el endurecimiento conjunto de la capa o
capas de laca base acuosa y la capa o capas de laca transparente,
en particular de la capa de laca base acuosa y de la capa de laca
transparente, se aplican los métodos anteriormente descritos. En
caso dado, al mismo tiempo se pueden endurecer las capas de laca de
la imprimación subyacente que todavía no han sido endurecidas por
completo (procedimiento
húmedo-sobre-húmedo ampliado).
Una ventaja especial del procedimiento según la
invención consiste en que con él se pueden producir lacados base
acuosos libres de defectos superficiales, en particular de burbujas,
con espesores de capa especialmente altos. Estas ventajas
especiales se mantienen cuando se producen lacados base acuosos con
espesores de capa >20, preferentemente >25 y en particular
>30 \mum. Esta ventaja especial también se transmite a los
lacados multicapa de coloración y/o de efecto decorativo que
contienen estos lacados base acuosos: también están libres de
burbujas.
De acuerdo con la invención, esta ventaja
especial se logra ajustando la composición material de las lacas
cubrientes lisas acuosas o de las lacas base acuosas a utilizar
según la invención que no contienen pigmentos de copos metálicos de
tal modo que, después de su endurecimiento, los lacados cubrientes
lisos o los lacados base acuosos producidos con ellas presentan una
permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C} >6,
preferentemente >7, preferiblemente >8 y en particular >9
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C}>286,4, preferentemente
>334,11, preferiblemente >381,84 y en particular >429,57
g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd.
Además, estas ventajas especiales se logran
según la invención ajustando la composición material de las lacas
cubrientes lisas acuosas o de las lacas base acuosas a utilizar
según la invención que contienen pigmentos de copos metálicos de
tal modo que, después de su endurecimiento, los lacados cubrientes
lisos o los lacados base acuosos producidos con ellas presentan una
permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C} >4,
preferentemente >5, preferiblemente >6 y en particular >7
mg/h\cdotm\cdotbar o p_{60^{o}C} >190,92, preferentemente
>238,65, preferiblemente >286,4 y en particular >334,11
g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd.
La permeabilidad al vapor de agua se puede
determinar mediante los más diversos métodos de técnica de membrana
conocidos. De acuerdo con la invención, resulta ventajoso determinar
la permeabilidad al vapor de agua según ASTM F - 1249 o de la
siguiente manera: en un crisol de vidrio con una abertura
determinada se introduce una cierta cantidad de agua, la abertura
del crisol de vidrio se cierra por adherencia con el lacado
cubriente liso o con el lacado base acuoso formando una membrana
independiente con un espesor definido, se eliminan las partes
sobrantes de la membrana a ras del borde del crisol, se pesa el
crisol de vidrio con el agua y la membrana, el crisol se guarda
durante un período de tiempo determinado a una temperatura constante
superior a la temperatura ambiente y después se determina la
pérdida de peso.
El ajuste de la composición material de las
lacas cubrientes lisas acuosas o de las lacas base acuosas se puede
llevar a cabo de las formas más diversas. Por ejemplo, los
poliuretanos, reticulantes y/o pigmentos utilizados se pueden
variar de tal modo que se obtenga la permeabilidad al vapor de agua
esencial para la invención.
De acuerdo con la invención, resulta ventajoso
ajustar la permeabilidad al vapor de agua mediante la adición
de:
- (i)
- disolventes orgánicos de alto punto de ebullición ("largos");
- (ii)
- poliéterpolioles;
- (iii)
- dispersiones acuosas de como mínimo un copolímero que se pueden preparar sometiendo a polimerización radical al menos un monómero olefínicamente insaturado, en presencia de como mínimo un iniciador insoluble en agua, en una dispersión acuosa de como mínimo una resina de poliuretano que presente un peso molecular promedio en número Mn de 1.000 a 30.000 dalton y contenga un promedio estadístico de 0,05 a 1,1 enlaces dobles polimerizables por molécula, oscilando la proporción en peso entre la resina de poliuretano o la mezcla de resinas de poliuretano y el monómero olefínicamente insaturado o la mezcla de monómeros olefínicamente insaturados entre 1:10 y 10:1;
y/o de
- (iv)
- dispersiones acuosas que se pueden preparar dispersando y homogeneizando en un campo de muy alta cizalla una mezcla de como mínimo una resina de poliuretano hidrófoba, como mínimo un monómero olefínicamente insaturado, como mínimo una sustancia tensioactiva y agua, con lo que resultan partículas estabilizadas de dichos compuestos de partida en la fase acuosa; (co)polimerizando los monómeros olefínicamente insaturados dentro de las partículas, con lo que resulta una dispersión de un polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; añadiendo una mezcla de monómeros olefínicamente insaturados que contiene como mínimo un monómero olefínicamente insaturado hidrófilo a la dispersión del polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; y copolimerizando los monómeros en presencia del polímero de núcleo, con lo que resulta un polímero de envoltura hidrófilo.
En el marco de la presente invención, por la
propiedad "hidrófila" se ha de entender la propiedad
constitucional de una molécula o de un grupo funcional para
penetrar en la fase acuosa o permanecer en ésta. En consecuencia,
en el marco de la presente invención, por la propiedad
"hidrófoba" se ha de entender la propiedad constitucional de
una molécula o de un grupo funcional para comportarse de forma
exófila frente al agua, es decir, que tiene tendencia a no penetrar
en agua o a abandonar la fase acuosa. Para más detalles, véase Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, "Hydrophilie", "Hydrophobie", páginas 294 y
295.
Disolventes largos (i) adecuados son, por
ejemplo, triorganofosfatos, en particular fosfatos de trialquilo
y/o de tricicloalquilo como fosfato de tripropilo, de tributilo, de
triamilo, de trihexilo o de triciclohexilo, en particular fosfato
de tributilo.
El contenido en disolventes largos (i) presente
en las lacas cubrientes lisas acuosas o en las lacas base acuosas
puede variar ampliamente. Preferentemente oscila entre el 0,1 y el
10, preferiblemente entre el 0,2 y el 8, en especial entre el 0,3 y
el 6, de forma totalmente preferente entre el 0,4 y el 4 y en
particular entre el 0,5 y el 3% en peso, en cada caso con respecto
a la laca cubriente lisa o la laca base acuosa.
Los poliéterpolioles (ii) adecuados son aquellos
que presentan índices hidroxilo de 35 a 1.000 mg KOH/g y pesos
moleculares promedio en número de 180 a 5.000 dalton. Los
poliéterpolioles (ii) son productos habituales y conocidos. Por
ejemplo la firma BASF S.A. los vende bajo la marca Lupranol®.
El contenido de poliéterpolioles (ii) en las
lacas cubrientes lisas acuosas o en las lacas base acuosas también
puede variar ampliamente. Preferentemente oscila entre el 0,5 y el
20, preferiblemente entre el 0,6 y el 18, en especial entre el 0,7
y el 16, de forma totalmente preferente entre el 0,8 y el 14 y en
particular entre el 0,9 y el 12% en peso, en cada caso con respecto
a la laca cubriente lisa o la laca base acuosa.
En la patente alemana DE 197 36 535 C1 se
describen detalladamente dispersiones acuosas (iii) adecuadas.
En la solicitud de patente europea EP 0 755 946
A2 se describen detalladamente dispersiones acuosas (iv)
adecuadas.
La cantidad de dispersiones acuosas (iii) y/o
(iv) presente en las lacas cubrientes lisas acuosas o en las lacas
base acuosas también puede variar ampliamente. Preferentemente
oscila entre el 2 y el 40, preferiblemente entre el 3 y el 35, en
especial entre el 4 y el 30, de forma totalmente preferente entre el
5 y el 25 y en particular entre el 6 y el 20% en peso, en cada caso
con respecto a la laca cubriente lisa o la laca base acuosa.
Los lacados cubrientes lisos de coloración y/o
de efecto decorativo o los lacados multicapa de coloración y/o de
efecto decorativo producidos mediante el procedimiento según la
invención presentan excelentes propiedades ópticas. Gracias a sus
superficies libres de burbujas u otros defectos, los colores, los
efectos metálicos y/o los efectos dicroicos son especialmente
intensos. Además, el lacado multicapa también presenta una excelente
adherencia entre capas que no disminuye incluso cuando se somete a
una atmósfera constante de agua de condensación.
Ensayo comparativo V
1
En un dissolver (recipiente de disolución) se
cargaron 31 partes en peso de un espesante inorgánico (filosilicato
de sodio-magnesio, al 3% en agua). Después se
añadieron 16 partes en peso de una dispersión acuosa de poliuretano
preparada de acuerdo con el Ejemplo 1, "Herstellung von
Polyurethanharzdispersionen", desde la página 14, renglón 13,
hasta la página 15, renglón 27, en particular punto 1.3, página 15,
renglones 23 a 27, de la solicitud de patente internacional WO
92/15405, y se mezclaron con el espesante bajo agitación
intensa.
En un recipiente de reacción independiente se
cargaron 3,5 partes en peso de una dispersión de poliéster preparada
según el Ejemplo dos, desde la página 15, renglón 31, hasta la
página 16, renglón 22, de la solicitud de patente internacional WO
92/15405, y se mezclaron con 5,5 partes en peso de una resina de
melamina-formaldehído comercial diluible en agua en
isobutanol (Luwipal® LR 8968 de la firma BASF S.A.) y 6 partes en
peso de la dispersión de poliuretano anteriormente descrita. La
mezcla resultante se mezcló con la anteriormente descrita.
A la mezcla resultante se añadieron
sucesivamente 2 partes en peso de etilhexanol y 2,5 partes en peso
de una solución de agente tensioactivo formada por un 50% en peso
de Surfynol® 100 (firma Air Products) y un 50% en peso de
butilglicol.
En un recipiente independiente se mezclaron,
bajo agitación, 3,4 partes en peso de una pasta de hollín y 14,3
partes en peso de una pasta de pigmento verde, y esta mezcla también
se incorporó agitando a la mezcla arriba indicada. La pasta de
hollín consistía, en relación con su cantidad total, en un 68,7% en
peso de la dispersión de poliuretano anteriormente descrita, un 5%
en peso de la dispersión de poliéster anteriormente descrita, un
8,6% en peso de butildiglicol, un 7,6% en peso de agua desionizada y
un 10,1% en peso de hollín. La pasta de pigmento verde consistía en
un 76,5% en peso de la dispersión de poliuretano anteriormente
descrita y un 23,5% en peso de verde heliogen L 9361.
En un recipiente independiente se empastaron y
homogeneizaron 3,5 partes en peso de una laca mixta consistente en
un 38,4% en peso del espesante anteriormente descrito, un 6,8% en
peso de la solución de resina de
melamina-formaldehído anteriormente descrita, un
38,4% en peso de la dispersión de poliuretano anteriormente
descrita, un 7,6% en peso de la dispersión de poliéster
anteriormente descrita y un 8,8% en peso de
2-butoxietanol, en cada caso con respecto a la laca
mixta, y 1,2 partes en peso del pigmento de brillo perlino
Super-grün 839 Z. La pasta de pigmento resultante
se añadió a la mezcla anteriormente descrita.
La mezcla resultante se combinó con 12 partes en
peso de agua desionizada y se ajustó un pH de 7,6 a 8,2 con
dimetiletanolamina (al 15 por ciento en agua).
El límite de burbujas de la laca base acuosa
resultante se determinó de la siguiente manera.
Sobre una chapa con unas dimensiones de 30 por
50 cm revestida con un lacado de carga se aplicó una cinta adhesiva
para determinar las diferencias de los espesores de capa después del
lacado. La laca base acuosa se aplicó electrostáticamente en forma
de cuña. La capa de laca base acuosa resultante se ventiló durante
un minuto a temperatura ambiente, y a continuación se secó durante
10 minutos en un horno de ventilación forzada a 70ºC.
Sobre la capa de laca base acuosa seca se aplicó
una laca bicomponente habitual y conocida. La capa de laca
transparente resultante se ventiló durante 20 minutos a temperatura
ambiente. A continuación, la capa de laca base acuosa y la capa de
laca transparente se endurecieron en un horno de ventilación forzada
durante 20 minutos a 140ºC.
Después de la evaluación visual de las burbujas
se determinó el espesor de capa del límite de burbujas. En este
caso era de 23 \mum.
Para determinar la permeabilidad al vapor de
agua, la laca base acuosa se aplicó y endureció con un espesor de
capa uniforme sobre una placa de Stabylan de dimensiones 12 x 12 cm.
Después se retiró el lacado base acuoso de la placa de Stabylan en
forma de una película y se determinó el espesor de capa de la
película de laca. Éste era de 20 \mum. De una zona libre de
defectos de la película de laca se extrajo una pieza con un punzón
troquelador (diámetro: 40 mm). Un crisol de vidrio (altura: 2 cm;
superficie abierta: 4,9 cm^{2}) se rellenó parcialmente con agua
desionizada. Sobre el borde sobresaliente del crisol de vidrio se
dispuso un adhesivo de dos componentes (UHU-Plus
Schnellfest) y la abertura del crisol se cerró con la pieza retirada
por troquelado. Después de secarse el adhesivo (dos horas), la
película de laca pegada se recortó a ras del borde del crisol con
una cuchilla. A continuación, la pieza a ensayar se pesó en una
balanza de análisis y se guardó durante 24 horas a 60ºC en un horno
de ventilación forzada. Entonces se determinó la pérdida de peso
(620 mg).
A partir de la superficie activa, el espesor de
capa, la presión de vapor de agua a 60ºC (0,199 bar), el tiempo de
ensayo (24 horas) y la temperatura se calculó la siguiente
permeabilidad al vapor de agua: \delta_{60^{o}C} = 5,3
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C} = 252,97 g\cdot100
\mum/m^{2}\cdotd.
Se repitió el ensayo comparativo V 1, pero en
lugar de 2-etilhexanol se utilizó fosfato de
tributilo (i).
El lacado base acuoso resultante presentaba una
permeabilidad al vapor de agua de \delta_{60^{o}C} = 6,4
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C} = 305,47 g\cdot100
\mum/m^{2}\cdotd. El límite de burbujas era de 27 a 28
\mum.
Se repitió el ensayo comparativo V 1, pero en
lugar de las 16 partes en peso de la dispersión acuosa de
poliuretano según el Ejemplo 1, "Herstellung von
Polyurethanharzdispersionen", desde la página 14, renglón 13,
hasta la página 15, renglón 27, en particular punto 1.3, página 15,
renglones 23 a 27, de la solicitud de patente internacional WO
92/15405, se utilizaron
- -
- 12,3 partes en peso de una dispersión (iii) producida según la página 3, renglón 56, hasta la página 6, renglón 48, junto con la página 8, renglones 49 y 50, de la patente alemana DE 197 36 535 C1.
El lacado base acuoso resultante presentaba una
permeabilidad al vapor de agua de \delta_{60^{o}C} = 7,7
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C} = 367,52 g\cdot100
\mum/m^{2}\cdotd. El límite de burbujas era de 28 a 29
\mum.
Se repitió el ensayo comparativo V 1, pero en
lugar de las 16 partes en peso de la dispersión acuosa de
poliuretano según el Ejemplo 1, "Herstellung von
Polyurethanharzdispersionen", desde la página 14, renglón 13,
hasta la página 15, renglón 27, en particular punto 1.3, página 15,
renglones 23 a 27, de la solicitud de patente internacional WO
92/15405, se utilizaron
- -
- 9,8 partes en peso de una dispersión (iv) producida de acuerdo con los Ejemplos 1, 2 y 3, junto con el Ejemplo 4, muestra 1, desde la página 8, renglón 1, hasta la página 10, renglón 50, en particular página 10, Tabla 1, columna 2, de la solicitud de patente europea EP 0 755 946 A2.
El lacado base acuoso resultante presentaba una
permeabilidad al vapor de agua de \delta_{60^{o}C} = 11,08
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C} = 525,03 g\cdot100
\mum/m^{2}\cdotd. El límite de burbujas era superior a 34
\mum.
Se repitió el ensayo comparativo V 1, pero
además del 2-etilhexanol se utilizaron 2 partes en
peso del poliéterpoliol Lupranol® 3900 de la firma BASF S.A. (peso
molecular promedio en número 180 dalton; índice hidroxilo 925 mg
KOH/g).
El lacado base acuoso resultante presentaba una
permeabilidad al vapor de agua de \delta_{60^{o}C} = 6,5
mg/h\cdotm\cdotbar, o p_{60^{o}C} = 310,25 g\cdot100
\mum/m^{2}\cdotd. El límite de burbujas era de aproximadamente
26 \mum.
Claims (10)
1. Procedimiento para la producción de
un lacado de coloración y/o de efecto decorativo sobre un sustrato
imprimado o no imprimado, mediante
- (I)
- la aplicación de como mínimo una laca cubriente lisa acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca cubriente lisa; y
- (II)
- el endurecimiento de la capa o capas de laca cubriente lisa acuosa, con lo que se obtiene un lacado cubriente liso de coloración y/o de efecto decorativo;
o alternativamente mediante
- (I)
- la aplicación de como mínimo una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo sobre el sustrato, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca base acuosa;
- (II)
- la ventilación y/o secado de la capa o capas de laca base acuosa sin endurecerlas por completo;
- (IV)
- la aplicación de como mínimo una laca transparente sobre la capa de laca base acuosa, con lo que se obtiene como mínimo una capa de laca transparente; y
- (V)
- el endurecimiento conjunto de la capa o capas de laca base acuosa y de la capa o capas de laca transparente, con lo que se obtiene un lacado multicapa de coloración y/o de efecto decorativo;
caracterizado porque se utiliza
- (a)
- como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de coloración y/o de efecto decorativo que no contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C}>6,0 mg/h\cdotm\cdotbar, o \delta_{60^{o}C}>286,4 g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd, siendo d igual a la unidad de tiempo "día"; o
- (b)
- como mínimo una laca cubriente lisa acuosa o una laca base acuosa de efecto decorativo o de coloración y de efecto decorativo que contiene pigmentos de copos metálicos y que, después del endurecimiento, produce un lacado cubriente liso o un lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo que presenta una permeabilidad al vapor de agua \delta_{60^{o}C}>4,0 mg/h\cdotm\cdotbar, o \delta_{60^{o}C}>190,92 g\cdot100 \mum/m^{2}\cdotd.
2. Procedimiento según la reivindicación
1, caracterizado porque las lacas base acuosas y lacas
cubrientes lisas acuosas de coloración y/o de efecto decorativo
contienen como ligante al menos un poliuretano saturado, insaturado
y/o injertado con compuestos olefínicamente insaturados,
estabilizado de forma iónica y/o no iónica.
3. Procedimiento según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque las lacas base acuosas y las
lacas cubrientes lisas acuosas de coloración y/o de efecto
decorativo son endurecibles físicamente, autorreticulables
térmicamente o reticulables por reticulación externa, o endurecibles
térmicamente y con radiación actínica.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la
permeabilidad al vapor de agua del lacado cubriente liso o del
lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo se
determina de la siguiente manera: en un crisol de vidrio con una
abertura determinada se introduce una cierta cantidad de agua, la
abertura del crisol de vidrio se cierra por adherencia con el lacado
cubriente liso o con el lacado base acuoso formando una membrana
independiente con un espesor definido, se eliminan las partes
sobrantes de la membrana a ras del borde del crisol, se pesa el
crisol de vidrio con el agua y la membrana, el crisol se guarda
durante un período de tiempo definido a una temperatura constante
superior a la temperatura ambiente y después se determina la
pérdida de peso.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la
permeabilidad al vapor de agua se determina de acuerdo con ASTM F -
1249.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
permeabilidad al vapor de agua del lacado cubriente liso o del
lacado base acuoso de coloración y/o de efecto decorativo se ajusta
mediante la adición de
- (i)
- como mínimo un disolvente orgánico de alto punto de ebullición ("largo");
- (ii)
- como mínimo un poliéterpoliol;
- (iii)
- como mínimo una dispersión acuosa de al menos un copolímero que se puede preparar sometiendo a polimerización radical como mínimo un monómero olefínicamente insaturado en presencia de como mínimo un iniciador insoluble en agua, en una dispersión acuosa de al menos una resina de poliuretano que presenta un peso molecular promedio en número Mn de 1.000 a 30.000 dalton y contiene un promedio estadístico de 0,05 a 1,1 enlaces dobles polimerizables por molécula, oscilando la proporción en peso entre la resina de poliuretano o la mezcla de resinas de poliuretano y el monómero olefínicamente insaturado o la mezcla de monómeros olefínicamente insaturados entre 1:10 y 10:1;
y/o
- (iv)
- como mínimo una dispersión acuosa que se puede preparar dispersando y homogeneizando bajo un campo de muy alta cizalla una mezcla de al menos una resina de poliuretano hidrófoba, como mínimo un monómero olefínicamente insaturado, como mínimo una sustancia tensioactiva y agua, con lo que resultan partículas estabilizadas de dichos compuestos de partida en la fase acuosa; (co)polimerizando los monómeros olefínicamente insaturados dentro de las partículas, con lo que resulta una dispersión de un polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; añadiendo una mezcla de monómeros olefínicamente insaturados que contiene como mínimo un monómero olefínicamente insaturado hidrófilo a la dispersión del polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; y copolimerizando los monómeros en presencia del polímero de núcleo, con lo que resulta un polímero de envoltura hidrófilo.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los lacados
cubrientes lisos o los lacados base acuosos presentan un espesor de
capa d > 20 \mum.
8. Utilización de
- (i)
- disolventes orgánicos de alto punto de ebullición ("largos");
- (ii)
- poliéterpolioles;
- (iii)
- dispersiones acuosas de como mínimo un copolímero que se pueden preparar sometiendo a polimerización radical al menos un monómero olefínicamente insaturado en presencia de como mínimo un iniciador insoluble en agua, en una dispersión acuosa de como mínimo una resina de poliuretano que presenta un peso molecular promedio en número Mn de 1.000 a 30.000 dalton y contiene un promedio estadístico de 0,05 a 1,1 enlaces dobles polimerizables por molécula, oscilando la proporción en peso entre la resina de poliuretano o la mezcla de resinas de poliuretano y el monómero olefínicamente insaturado o la mezcla de monómeros olefínicamente insaturados entre 1:10 y 10:1;
y/o
- (iv)
- dispersiones acuosas que se pueden preparar dispersando y homogeneizando bajo un campo de muy alta cizalla una mezcla de como mínimo una resina de poliuretano hidrófoba, como mínimo un monómero olefínicamente insaturado, como mínimo una sustancia tensioactiva y agua, con lo que resultan partículas estabilizadas de dichos compuestos de partida en la fase acuosa; (co)polimerizando los monómeros olefínicamente insaturados dentro de las partículas, con lo que resulta una dispersión de un polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; añadiendo una mezcla de monómeros olefínicamente insaturados que contiene como mínimo un monómero olefínicamente insaturado hidrófilo a la dispersión del polímero de núcleo modificado de forma hidrófoba; y copolimerizando los monómeros en presencia del polímero de núcleo, con lo que resulta un polímero de envoltura hidrófilo;
en un procedimiento según una de
las reivindicaciones 1 a 7 para ajustar la permeabilidad al vapor de
agua de lacados cubrientes lisos y de lacados base acuosos de
coloración y/o de efecto
decorativo.
9. Utilización según la reivindicación
8, caracterizada porque los lacados cubrientes lisos y los
lacados base acuosos de coloración y/o de efecto decorativo tienen
espesores de capa >20 \mum.
10. Utilización según la reivindicación 8 ó
9, caracterizada porque los lacados cubrientes lisos o los
lacados base acuosos de coloración y/o de efecto decorativo se
pueden producir a partir de lacas cubrientes lisas o de lacas base
acuosas basadas en poliuretanos saturados, insaturados y/o
injertados con compuestos olefínicamente insaturados, estabilizados
de forma iónica y/o no iónica.
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