ES2296174T3 - Mezcla de recubrimiento conductora electrica endurecible por radiacion. - Google Patents
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Abstract
Composición de protección contra la corrosión eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de disolvente, para el recubrimiento de superficies metálicas, caracterizada por contener, respecto a la composición total, a) del 5 al 80% en peso de un aglomerante orgánico, b) del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión, c1) hasta un 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm3, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, encontrándose la suma SigmaxL(i)) de las fracciones en peso de todos los pigmentos conductores (xL(i)) basada en la composición total, expresada como fracción decimal, en el rango de Sigma[(0, 09 a 0, 13).Di.ai], siendo Di la densidad del i-ésimo pigmento conductor en g/cm3 y ai la fracción de la cantidad ponderal del i-ésimo pigmento conductor en la cantidad ponderal otal de todos los pigmentos conductores, con la condición de que la suma SigmaxL(i)) de las fracciones en peso de todos los pigmentos conductores (xL(i)) basada en la composición total, expresada como fracción decimal, no sea mayor de 0, 9, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales, sumando las proporciones de los componentes el 100%, presentando la composición una viscosidad, medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos.
Description
Mezcla de recubrimiento conductora eléctrica
endurecible por radiación.
La presente invención se relaciona con
composiciones de protección contra la corrosión conductoras
eléctricas y eléctricamente soldables para el recubrimiento de
superficies metálicas, un procedimiento para el recubrimiento de
superficies metálicas con recubrimientos orgánicos eléctricamente
conductores, así como las correspondientes bandas, chapas o piezas
metálicas recubiertas y si fuera necesario, sobrelacadas.
En la industria transformadora de metales,
particularmente en la construcción de vehículos, los componentes
metálicos de los productos tienen que protegerse contra la
corrosión. Acorde al estado actual habitual de la técnica, las
chapas se recubren además en la laminadora primero con aceites
protectores contra la corrosión y contra la deformación y el
troquelado, si fuera necesario, con grasas de trefilado. En la
construcción de vehículos se estampan además las piezas de chapa
formadas correspondientemente para la carrocería y/o las piezas de
carrocería y, con empleo de las citadas grasas o aceites de
trefilado, se deforman en el procedimiento de embutición, entonces
se ensamblan generalmente mediante soldadura y/o rebordeado y/o
adhesión y, a continuación, se limpian minuciosamente. A esto le
siguen los pretratamientos superficiales de protección contra la
corrosión como la fosfatación y/o cromación, después de lo cual se
aplica una primera capa de laca por medio de lacado por
electrodeposición sobre las piezas. Generalmente, a este primer
lacado por electrodeposición le sigue, particularmente en el caso
de las carrocerías de vehículos, la aplicación de varias capas
adicionales de laca. Para aplicaciones menos exigentes, como por
ejemplo, en el caso de los electrodomésticos, puede aplicarse una
laca en polvo directamente tras el citado tratamiento superficial de
protección contra la corrosión.
En la industria transformadora de metales, como
por ejemplo, en la construcción de automóviles y electrodomésticos
existe, por motivos de simplificación del proceso, el deseo de
reducir los costes del tratamiento químico de protección contra la
corrosión. Esto puede ocurrir empleando la materia prima en forma de
chapas metálicas o bandas metálicas, ya con al menos una capa
protectora contra la corrosión.
Existe, por tanto, la necesidad de descubrir
procedimientos más simples de fabricación, en los que se sueldan
chapas ya previamente recubiertas y se puedan lacar por
electrodeposición o lacarse en polvo de manera fiable. Así, existe
una serie de procedimientos, en los que después de una fosfatación
y/o cromación en el llamado procedimiento coil coating se aplica un
recubrimiento orgánico más o menos conductor. Estos recubrimientos
orgánicos deberían constituirse además generalmente, de forma que
posean una conductibilidad eléctrica suficiente para no perjudicar
a los procedimientos de soldadura típicos del automóvil, por
ejemplo, los procedimientos de soldadura eléctrica por puntos.
Aparte de esto, estos recubrimientos deberían poderse recubrir con
lacas de electrodeposición convencionales.
Particularmente en la industria automovilística
se emplean además, en tiempos más recientes, además de las chapas
de acero normales engrosadas, también las chapas de acero y/o chapas
de aluminio galvanizadas y/o aleogalvanizadas por los
procedimientos más diversos.
El recubrimiento de chapas de acero con
recubrimientos orgánicos, que sean soldables y que se apliquen
directamente en la laminadora por el llamado procedimiento coil
coating, se conoce en principio.
Así, la
DE-C-3412234 describe una
imprimación conductora y soldable de protección contra la corrosión
para chapa de acero finamente galvanizada electrolíticamente,
fosfatada o cromada y deformable. Esta imprimación de protección
contra la corrosión consiste en una mezcla de más del 60% de zinc,
aluminio, grafito y/o disulfuro de molibdeno, así como un pigmento
protector contra la corrosión adicional y del 33 al 35% de un
aglomerante orgánico, así como aprox. un 2% de un auxiliar
dispersante o catalizador. Como aglomerante orgánico se proponen
las resinas de poliéster y/o resinas epoxi, así como sus derivados.
Se supone, que esta tecnología representa la base del agente de
recubrimiento conocido en la industria bajo el nombre "Bonazinc®
2000". Aunque este procedimiento ofrece ya algunas ventajas
respecto al procedimiento descrito inicialmente - protección
temporal contra la corrosión con aceites protectores contra la
corrosión, seguida de posterior desengrasado tras el ensamblaje de
las piezas metálicas -, el procedimiento descrito en la
DE-C-3412234 está aún fuertemente
necesitado de mejora:
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
Conforme a las enseñanzas de la
DE-C-3412234, el aglomerante
orgánico puede consistir en resinas de poliéster y/o resinas epoxi,
así como sus derivados. Se citan concretamente un precondensado
epóxido/fenil, un epoxiéster, así como poliésteres mixtos lineales
a base de ácido tereftálico sin aceites.
La EP-A-573015
describe una chapa compuesta de acero recubierta orgánicamente
compuesta por una superficie recubierta uni- o bilateralmente con
un zinc o aleación de zinc, que está provista de una película de
cromato, y un recubrimiento orgánico con un espesor de capa de 0,1
bis 5 \mum ubicada encima. El recubrimiento orgánico está formado
por una composición de imprimación, que consiste en un disolvente
orgánico, una resina epoxídica con un peso molecular entre 500 y
10.000, una poliamina aromática y un compuesto de fenol o cresol
como acelerador. La composición de imprimación contiene además un
poliisocianato, así como ácido silícico coloidal. Conforme a las
enseñanzas de este documento, el recubrimiento orgánico se aplica
preferentemente en un espesor de capa de película seca de 0,6 a 1,6
\mum, ya que las capas más finas de 0,1 \mum resultan demasiado
delgadas para conseguir la protección contra la corrosión. Los
espesores de capa por encima de los 5 \mum perjudican, sin
embargo, a la soldabilidad. De manera análoga, la
DEA-3640662 describe una chapa de acero tratada
superficialmente, comprendiendo una chapa de acero recubierta de
zinc o recubierta con una aleación de zinc, una película de cromato
formada sobre la superficie de la chapa de acero y una capa de una
composición de resina formada sobre la película de cromato. Esta
composición de resina consiste en una resina básica, elaborada
mediante reacción de una resina epoxi con aminas, así como un
compuesto de poliisocianato. También esta película puede aplicarse
sólo en espesores de película seca de menos de aprox. 3,5 \mum,
porque a mayores espesores de capa se reduce fuertemente la
soldabilidad.
La EP-A-380 024
describe materiales orgánicos de recubrimiento basados en una resina
epoxi tipo bisfenol A con un peso molecular entre 300 y 100.000
g/mol, así como un poliisocianato y/o poliisocianato bloqueado,
ácido silícico pirogénico, así como al menos un pigmento orgánico de
color. También en este procedimiento es necesario un pretratamiento
conteniendo cromato con alta aplicación de Cr. Además, la capa
orgánica no puede tener un espesor mayor de 2 \mum, ya que las
chapas con capas orgánicas más gruesas no se pueden soldar
satisfactoriamente por puntos y se influye negativamente sobre las
propiedades de la laca de electrodeposición aplicada sobre el
recubrimiento orgánico.
La WO 99/24515 muestra una composición
conductora y soldable de protección contra la corrosión para el
recubrimiento de superficies metálicas, caracterizada por
contener
- a)
- del 10 al 40% en peso de un aglomerante orgánico conteniendo
- aa)
- al menos una resina epoxídica
- ab)
- al menos un endurecedor seleccionado entre guanidina, guanidinas sustituidas, ureas sustituidas, aminas terciarias cíclicas y sus mezclas
- ac)
- al menos una resina de poliuretano bloqueada
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión a base de silicato
- c)
- del 40 al 70% en peso de zinc en polvo, aluminio, grafito y/o sulfuro de molibdeno, negro de carbón, fosfuro de hiero
- d)
- del 0 al 30% en peso de un disolvente.
La WO 03/089530 describe una mezcla para la
aplicación de un recubrimiento polimérico resistente a la corrosión
y eléctricamente soldable, cuyas partículas eléctricamente
conductoras deberían tener una conductibilidad eléctrica mejor que
la de las partículas de zinc puro. Igualmente, estas partículas
conductoras deberían presentar una dureza Moh mayor que 4. Conforme
a las enseñanzas de este documento, puede haber un fotoiniciador en
la composición. Esta puede contener asimismo agua y/o un disolvente
orgánico. Este documento enseña además, que estas composiciones de
recubrimiento, ricas en partículas de zinc, no son deseables como
recubrimientos de imprimación de soldadura, ya que las herramientas
de prensado se ensuciarían fuertemente debido a la abrasión.
La WO 03/062328 describe mezclas inhibidoras de
la corrosión conteniendo pigmentos inhibidores de la corrosión,
dióxido de silicio amorfo, que está modificado con iones metálicos,
así como compuestos de Fórmula general M_{n} (X)_{m},
donde M es al menos un átomo central del grupo de los aceptadores de
Lewis y X ligandos donadores de Lewis, que contengan al menos un
átomo puente de elementos del 5º o 6º grupo principal del sistema
periódico de los elementos. Los aglomerantes utilizados deberían ser
además preferentemente (co)polímeros de
(met)acrilato, polivinilésteres parcialmente saponificados,
poliésteres, resinas alquídicas, polilactonas, policarbonatos,
poliéteres, aductos resina epoxídica-amina,
poliureas, poliamidas, poliimidas o poliuretanos. Este documento
muestra además, que las sustancias de recubrimiento pueden
reticularse con radiación actínica, particularmente con radiación
UV, o, en conjunto, con calor. Resultan apropiadas para el empleo en
el procedimiento coil coating.
La WO 00/75250 describe un procedimiento para la
aplicación de un recubrimiento soldable de protección contra la
corrosión sobre una base metálica, particularmente una chapa de
carrocería para la industria automovilística, así como mezclas de
recubrimientos para la ejecución de este procedimiento. La mezcla de
recubrimiento debería contener un aglomerante orgánico polimérico
sólido, un líquido de bajo peso molecular, compuesto radicalmente
polimerizable y un compuesto formando radicales por acción de la
radiación actínica. Esta composición debería contener además un
pigmento inorgánico conductor del grupo de los óxidos, fosfatos o
fosfuros de hierro o aluminio o pigmentos de
grafito-mica. Según lo aprendido en este documento,
las mezclas de recubrimientos, que contienen polvo de zinc,
resultan desfavorables, ya que tienden a menudo a fenómenos de
corrosión entre la capa pigmentada y la base metálica, si fuera
necesario, galvanizada.
La WO 03/089507 y la WO 03/089529 describen
mezclas de recubrimiento para la aplicación de un delgado
recubrimiento polimérico, resistente a la corrosión, deformable con
poco desgaste y eléctricamente conductor sobre una base metálica.
Estas composiciones deberían contener al menos una aglomerante, así
como, si fuera necesario, un diluyente reactivo y al menos un
reticulante y/o al menos un fotoiniciador, así como, si fuera
necesario, un compuesto postreticulante, como por ejemplo,
isocianatos, isocianatos bloqueados, isocianuratos y similares, así
como un disolvente orgánico y/o agua. La mezcla debería contener
además elementos/compuestos eléctricamente conductores y/o
semiconductores, que presenten una distribución del tamaño de
partículas con un valor de paso d_{80} < 6 \mum.
Alternativamente se proponen compuestos poliméricos eléctricamente
conductores y/o semiconductores, como por ejemplo, polianilinas o
compuestos eléctricamente conductores o semiconductores conteniendo
amina y/o amonio. Alternativamente se proponen mezclas de partículas
duras eléctricamente conductoras y partículas muy blandas o
blandas, inorgánicas, deslizantes, eléctricamente conductoras o
semiconductoras como fracciones de pigmento. Se citan concretamente
para las partículas deslizantes, muy blandas o blandas: grafito,
sulfuro, seleniuro y/o
teluluro.
teluluro.
Existía el objetivo de proporcionar
composiciones de recubrimiento mejoradas, que satisficieran los
requisitos de la industria automovilística en todos los puntos. En
comparación con el estado actual de la técnica conocido, las
composiciones de recubrimiento orgánico apropiadas para el
procedimiento coil coating deberían mejorarse en al menos alguna de
las siguientes propiedades:
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
- \bullet
-
\vtcortauna
Para que estos recubrimientos puedan aplicarse
en el procedimiento coil coating, tienen que presentar una
viscosidad apropiada. En sistemas altamente pigmentados esto
requiere convencionalmente la presencia de disolventes como el agua
o disolventes orgánicos, que se evaporan durante el endurecimiento
del recubrimiento. En el caso del agua, esto requiere un coste
energético adicional, en el caso de los disolventes orgánicos
medidas técnicas adicionales, para no poder conseguir esto en la
atmósfera.
La presente invención se relaciona, en un primer
aspecto, con una composición de protección contra la corrosión
eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de
disolvente, para el recubrimiento de superficies metálicas,
caracterizada por contener, respecto a la composición total,
- a)
- del 5 al 98% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- del 20 al 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, ascendiendo, en este caso, la fracción ponderal de aglomerante orgánico a), como máximo, al 80% en peso, y/o
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales,
sumando las proporciones de los
componentes el 100% y presentando la composición una viscosidad,
medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una
boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos,
preferentemente en el rango de 30 a 90
segundos.
Estos agentes de recubrimiento resultan
apropiados para la aplicación en el procedimiento coil coating.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Como eléctricamente conductor en el sentido de
esta invención debería entenderse un recubrimiento, que pueda
soldarse tras el endurecimiento en las condiciones habituales de la
técnica de ensamblaje en la industria automovilística,
preferentemente por el procedimiento de soldadura por puntos.
Además, estos recubrimientos poseen una conductibilidad eléctrica
suficiente, para garantizar una aplicación total de los lacados por
electrodeposición.
Como "esencialmente libre de disolvente" en
el sentido de esta invención debería entenderse una composición de
protección contra la corrosión, que, si fuera preciso, contenga
restos de disolvente y/o trazas de los procesos de fabricación de
los productos previos. Los restos de disolvente se encuentran
generalmente, también en el caso de una combinación de varios
componentes aglomerantes disponibles comercialmente, claramente por
debajo de aprox. el 5% en peso de la composición total,
preferentemente hasta claramente por debajo de aprox. el 1% en peso
de la composición total. Como disolvente en el sentido de esta
invención resultan adecuados el agua, así como los disolventes
orgánicos, aunque no los diluyentes reactivos descritos
posteriormente a fondo, que se incorporan en el recubrimiento
durante el endurecimiento. En contraste, los disolventes se
caracterizan por evaporarse durante el endurecimiento del
recubrimiento.
La viscosidad de los agentes acordes a la
invención se mide en esta ocasión, tal y como resulta habitual en
la técnica de lacado, acorde a la DIN 53211 con un viscosímetro DIN
con un diámetro del inyector de salida de 4 mm. Se determina además
el tiempo, que necesita una determinada cantidad del medio para
salirse del vaso. Cuanto mayor sea la viscosidad, tanto mayor será
este tiempo.
Se prefiere además, que el aglomerante orgánico
pueda reticularse por influencia de radiación altamente energética
(= radiación, cuyos cuantos tienen al menos una energía tan grande
como los cuantos de la luz visible, es decir, la llamada
"radiación actínica", es decir, radiación, que puede
desencadenar una reacción fotoquímica), como por ejemplo, por
radiación de luz visible, radiación UV, radiación de electrones o
radiación \gamma. La radiación de electrones debería presentar
valores de energía entre 150 y 500 keV. Se prefiere una reticulación
por radiación electromagnética, particularmente con una longitud de
onda de 150 hasta 800 nm, de manera especialmente preferente entre
200 y 600 nm (radiación UV y visible). Las fuentes de radicación
apropiadas son conocidas por el experto. La intensidad de la
radiación y la duración de la irradiación dependen del tipo de
fuente de radiación y de las condiciones del procedimiento, por
ejemplo, distancia de la fuente de radiación o movimiento relativo
entre la fuente y el sustrato. La duración se encuentra generalmente
por debajo de los 60 seg, preferentemente entre 0,001 y 30 seg. Los
respectivos parámetros de la instalación se pueden determinar por el
experto mediante simple ajuste.
Para que el aglomerante orgánico presente esta
propiedad, contiene preferentemente
- aa)
- al menos una resina radicalmente polimerizable, preferentemente una resina de (met)acrilato modificada con poliéster, uretano o epoxi, o una mezcla de éstas,
- ab)
- al menos un diluyente reactivo,
- ac)
- al menos un fotoiniciador.
El aglomerante orgánico a) está compuesto
preferentemente de forma que contenga, relativo a la cantidad total
del aglomerante orgánico,
del 2 al 80% en peso del componente aa),
del 4 al 95% en peso del componente ab) y
del 0,1 al 10% en peso del componente ac),
sumando las fracciones ponderales
el
100%.
Un componente preferente del aglomerante
orgánico (componente a) de las composiciones de protección contra
la corrosión acordes a la invención es la resina de
(met)acrilato (aa). Esta resina de (met)acrilato
contiene oligómeros conteniendo dobles enlaces insaturados
polimerizables, como por ejemplo, oligómeros de poliéster o de
poliéter con grupos (met)acrílicos lateralmente constantes o
finalmente constantes, o preferentemente compuestos epoxídicos
(met)acrilato-funcionales alifáticos,
cicloalifáticos y/o aromáticos u oligómeros de poliuretano con
grupos (met)acrilato reactivos. Estos oligómeros deberían
presentar al menos dos dobles enlaces insaturados funcionales y
tener generalmente un peso molecular entre 500 y 100.000. Están
disponibles comercialmente. Su fracción ponderal relativa a la
composición total asciende preferentemente a del 1 al 50% en peso,
siendo también posibles las mezclas de diversos oligómeros.
Además, en el aglomerante debería haber como
componente ab) preferentemente al menos un (met)acrilato
mono-, di-, tri- o polifuncional insaturado de bajo peso molecular,
pudiendo encontrarse compuestos individuales o mezclas. Estos
compuestos de (met)acrilato de bajo peso molecular tienen una
baja viscosidad y sirven además como diluyente reactivo, que se
polimeriza en la matriz de aglomerante. Son ejemplos de estos
compuestos: si fuera necesario, alcanodiol- o
alcanotriol(met)acrilatos alcoxilados como
1,3-butilenglicoldi(met)acrilato,
1,4-butanodioldi(met)acrilato,
1,6-hexanodiol-di(met)acrilato,
trialquilenglicol-di(met)acrilato,
polialquilenglicoldi(met)acrilato,
tetraalquilenglicol-di(met)acrilato,
neopentilglicoldi(met)acrilato, glicerinalcoxi
tri(met)acrilato,
neopentilglicoldi(met)acrilato alcoxilado; compuestos
de (met)acril-epóxido, como
bisfenol-A-epóxido-di(met)acrilato;
polihidroxi(met)acrilatos como
pentaeritritoltri(met)acrilato,
trimetilolpropanotri(met)acrilato,
trisalcoxi-trimetilolpropanotri(met)acrilato,
di-trimetilolpropanotetra(met)acrilato,
pentaeritritoltetra(met)acrilato,
tris-(2-hidroxialquil)isocianurato-tri(met)acrilato,
di-pentaeritritoltetra(met)acrilato,
dipentaeritritolpenta(met)acrilato,
dipentaeritritolhexa(met)acrilato, significando
alquilen etilen, propilen o butilen y alcoxi, etoxi, 1,2- ó
1,3-propoxi ó 1,4-butoxi.
Como compuestos monofuncionales de acrilato se
pueden emplear, por ejemplo, los siguientes (met)acrilatos:
alquil(met)acrilatos lineales, ramificados o cíclicos
como n-/iso-alquil(met)acrilato,
ciclohexil(met)acrilato,
4-tert.-butil-ciclohexil(met)acrilato,
dihidrociclopentadienil(met)acrilato,
tetrahidrofurfuril(met)acrilato,
isobornil(met)acrilato,
alil(met)acrilato,
mono(met)acriloilalquil-ftalato,
-succinato o -maleinato; alcanodiolmono(met)acrilatos,
como hidroxipropil(met)acrilato,
polialquilenglicol(met)acrilato,
monoalcoxitrialquilenglicol-(met)acrilato,
2,3-epoxipropil(met)acrilato;
(met)acrilatos aromáticos como
nonilfenol(met)acrilato,
2-fenoxialquil(met)acrilato;
acrilamidas como
N,N-dialquil(met)acrilamida,
N,N-dialquilaminoalquil(met)acrilamida.
Además, también pueden emplearse porcentualmente viniléteres, como
por ejemplo, viniletiléter, vinilpropiléter, vinilisobutiléter,
vinildodeciléter,
butanodiol-1,4-diviniléter,
dietilenglicoldiviniléter, hidroxibutilviniléter. Los compuestos de
acrilato monoméricos se pueden encontrar individualmente o como
mezcla, debiendo ascender la cantidad total, relativa a la
composición total, del 2 al 75% en peso.
Como fotoiniciadores (componente ac) se pueden
emplear los iniciadores radicales preferentes conocidos, como por
ejemplo,
2-benzil-dimetilamino-1-(4-morfolinofenil)-butanona-1,
benzildimetilcetal-dimetoxifenilacetofenona,
\alpha-hidroxibenzilfenilcetona,
1-hidroxi-1-metiletil-fenilcetona,
oligo-2-hidroxi-2-metil-
1-(4-(1-metilvinil)fenil)propanona,
benzofenona, metil-ortobenzoilbenzoato,
metilbenzoilformato, 2,2-dietoxiacetofenona,
2,2-di-sec.butoxiace-
tofenona, p-fenilbenzofenona, 2-isopropiltioxantona, 2-metil-antraquinona, 2-etilantraquinona, 2-cloroantraquinona, 1,2-benzoantraquinona, benzil, benzoína, benzoinmetiléter, benzoinisopropiléter, \alpha-fenilbenzoina, tioxantona, dietiltioxantona, 1,5-acetonaftalina, 1-hidroxiciclohexilfenilcetona, etil-p-dimetilaminobenzoato. Estos se pueden emplear individualmente o en mezcla o combinarse con iniciadores radicales adicionales del tipo peróxido o aceleradores amínicos. La cantidad de fotoiniciador, relativo a la composición total, asciende preferentemente a del 0,1 al 5% en peso.
tofenona, p-fenilbenzofenona, 2-isopropiltioxantona, 2-metil-antraquinona, 2-etilantraquinona, 2-cloroantraquinona, 1,2-benzoantraquinona, benzil, benzoína, benzoinmetiléter, benzoinisopropiléter, \alpha-fenilbenzoina, tioxantona, dietiltioxantona, 1,5-acetonaftalina, 1-hidroxiciclohexilfenilcetona, etil-p-dimetilaminobenzoato. Estos se pueden emplear individualmente o en mezcla o combinarse con iniciadores radicales adicionales del tipo peróxido o aceleradores amínicos. La cantidad de fotoiniciador, relativo a la composición total, asciende preferentemente a del 0,1 al 5% en peso.
Como componente b) se pueden encontrar pigmentos
protectores contra la corrosión y/o inhibidores de la corrosión en
una cantidad de hasta un 15% en peso. La composición contiene
preferentemente del 2 al 10% en peso de pigmentos protectores
contra la corrosión y/o inhibidores de la corrosión, seleccionados
entre ácido silícico dopado, silicatos de metales bivalentes,
fosfatos de aluminio y fosfatos de zinc y productos de modificación
de estos, dióxido de titanio de superficie modificada,
alcoxititanatos, silanos, derivados del benzotiazol, gluconatos de
zinc o gluconatos de calcio, derivados del ácido salicílico y
ésteres del ácido fosfórico de celulosa alcoxilada ("fosfato de
celulosa").
El agente contiene como pigmento conductor c) un
polvo de una sustancia o mezcla de sustancias conductora eléctrica,
que permita soldar eléctricamente y lacar electroforéticamente las
superficies metálicas recubiertas, por ejemplo, mediante lacado
catódico por electrodeposición. La sustancia conductora eléctrica se
selecciona preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo,
aluminio, hierro, acero fino, grafito, disulfuro de molibdeno,
negro de carbón y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden
encontrarse individualmente o en mezcla. El pigmento conductor
tiene preferentemente un tamaño medio de grano de no más de 10
\mum. Preferentemente se encuentra el tamaño medio de grano en el
rango de 1 a 8 \mum. Este polvo está disponible comercialmente.
Para la determinación del tamaño de grano se dispone de métodos
conocidos, como por ejemplo, dispersión de la luz o microscopía
electrónica.
El pigmento conductor especialmente preferente
c) es, además, zinc en polvo, grafito, fosfuro de hiero, óxido de
hiero o una mezcla de las sustancias conductoras citadas
anteriormente, si fuera necesario, en combinación con sulfuro de
molibdeno. Además, el zinc en polvo puede haberse sometido a un
(preferentemente libre de cromo) tratamiento superficial, tal y
como se conocen para el tratamiento de superficies de zinc en el
estado actual de la técnica. Los pigmentos se pueden modificar
también químicamente en la superficie con sustancias específicas
del sustrato, para obtener así una mejor protección contra la
corrosión, una mejor conductibilidad, un mejor efecto lubricante
para la deformación o un mejor comportamiento dispersante (es decir,
prevención del depósito). Particularmente en caso de empleo de zinc
puede reducirse su corrosión (formación de óxido blanco) mediante
pasivación del polvo de zinc, de forma que la conductibilidad
eléctrica del recubrimiento y, por tanto, la soldabilidad se
conserve a lo largo de un mayor período de tiempo.
La cantidad necesaria de pigmentos conductores
depende en primer lugar de su densidad, ya que el recubrimiento de
protección contra la corrosión tiene que contener una cantidad de
partículas eléctricamente conductoras tal, que se formen rutas de
conductividad a través del recubrimiento. Cuanto mayor sea la
densidad de las partículas conductoras eléctricas, tanto mayor será
su proporción en el recubrimiento, para formar estas rutas de
conductividad. La razón en peso de pigmento conductor a sistema
aglomerante orgánico será, por consiguiente, tanto mayor, cuanto
mayor sea la densidad del pigmento conductor. Además puede servir
como norma, en caso de empleo de pigmentos conductores con una
densidad D de al menos 3 g/cm^{3}, que para el caso de que sólo
haya un único pigmento conductor, la fracción en peso x_{L} del
pigmento conductor basada en la composición total, expresada como
fracción decimal, se encuentre en el rango de (0,09 a
0,13)\cdotD, siendo D la densidad del pigmento conductor
en g/cm^{3}, con la condición de que esta fracción en peso x_{L}
se encuentre en el rango de 0,2 a 0,9. Se puede determinar, por
tanto, la fracción en peso preferente del pigmento conductor,
basada en la composición total, expresada como fracción decimal
(obtenida mediante la multiplicación por 100 del porcentaje en
peso), dado que su densidad D, expresada en g/cm^{3}, remultiplica
por un número en el rango de 0,09 a 0,13. Si hay una mezcla de
diferentes pigmentos conductores con una densidad D de al menos 3
g/cm^{3}, hace falta correspondientemente, que la suma
\sumx_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos los
pigmentos conductores (x_{L(i)}) basada en la composición
total, expresada como fracción decimal, se encuentre en el rango de
\sum[(0,09 a 0,13)\cdotD_{i}\cdota_{i}], siendo
D_{i} la densidad del i-ésimo pigmento conductor en g/cm^{3} y
a_{i} la fracción de la cantidad ponderal del i-ésimo pigmento
conductor en la cantidad ponderal total de todos los pigmentos
conductores, con la condición de que la suma
\sumx_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos los
pigmentos conductores (x_{L(i)}) basada en la composición
total, expresada como fracción decimal, se encuentre en el rango de
0,2 a 0,9.
Los pigmentos conductores con una densidad
inferior a 3 g/cm^{3}, como por ejemplo, negro de carbón, grafito
y aluminio tienden a conducir a un comportamiento tixotrópico
durante la dispersión en mezclas de resinas orgánicas. En caso de
fuerte acentuación esto puede resultar desfavorable para la
aplicación aquí prevista. Por consiguiente, estos pigmentos
conductores se introducen en menores fracciones ponderales, que en
el caso conforme a la Fórmula antes indicada para pigmentos
conductores más pesados. Los pigmentos conductores con una densidad
inferior a 3 g/cm^{3} se emplean en una proporción del 2 al 20% en
peso respecto a la composición total. En el caso del negro de
carbón o grafito se selecciona como cantidad máxima un valor entre
el 12 y el 15% en peso, mientras que en caso de empleo de aluminio
en polvo una fracción ponderal de aprox. el 20% en peso representa
un límite superior práctico.
También se pueden emplear mezclas de pigmentos
conductores, que contengan pigmentos con una densidad de al menos 3
g/cm^{3} y aquellos con una densidad inferior. Un ejemplo de éstas
es una mezcla de zinc y negro de carbón o grafito. En este caso, se
aplica la anterior condición al pigmento conductor con una densidad
de inferior a 3 g/cm^{3}, pudiendo bastar fracciones ponderales en
el rango del 2 al 10% en peso respecto a la composición total.
Entonces no es necesario, que el pigmento conductor o la mezcla de
pigmentos conductores con una densidad de al menos 3 g/cm^{3} se
encuentre en una cantidad definida por la Fórmula descrita
anteriormente y/o por la Reivindicación 6. Antes bien, puede
seleccionarse una proporción sustancialmente menor, por ejemplo, en
el rango de aprox. la mitad hasta aprox. un tercio de la cantidad,
que se obtendría a partir de la citada Fórmula. Si se emplea, por
ejemplo, una mezcla de zinc y grafito, hallándose la proporción de
grafito, relativa a la cantidad total de la composición de
protección contra la corrosión, en el rango del 3 al 10% en peso,
el contenido en zinc puede encontrarse en el rango del 15 al 50% en
peso.
El contenido en pigmento conductor c), respecto
a la composición total, asciende preferentemente, en caso de empleo
exclusivo de zinc, a al menos un 45%, particularmente al menos al
50% y de manera especialmente preferente al menos al 55% en peso.
Son asimismo posibles, e incluso se prefieren, más los contenidos
del 60% en peso y superiores. El límite superior del contenido en
pigmento conductor se determina especialmente mediante la
viscosidad del medio y la necesidad de una cantidad suficiente de
aglomerante orgánico relativa a la cantidad del pigmento conductor.
Resultan posibles los porcentajes de pigmento conductor de hasta un
90% en peso (en cada caso, respecto a la composición total). Sin
embargo, el contenido en pigmento conductor se limita más
favorablemente al 80% y particularmente al 75% en peso.
Lógicamente, la composición de protección contra
la corrosión contiene una fracción en peso de aglomerante orgánico
tanto menor, cuanto mayor sea la fracción en peso de pigmento
conductor. En esta ocasión se aplica, que la fracción en peso
x_{B} del aglomerante orgánico, basada en la composición total,
expresada como fracción decimal, se selecciona de forma que se
encuentre en el rango de [(0,5 a 1) menos (suma
\sum(x_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos
los pigmentos conductores)]. La fracción en peso del aglomerante
orgánico, basada en la composición total, expresada como fracción
decimal, resulta en 1 menos la fracción en peso de los pigmentos
conductores, si la composición de protección contra la corrosión no
contiene ningún componente adicional además del aglomerante
orgánico y del pigmento conductor. Si la composición de protección
contra la corrosión contiene sin embargo, por ejemplo, un 50% en
peso de componentes adicionales, de forma que estos propios
componentes adicionales tengan una fracción en peso de 0,5, basada
en la composición total, la fracción en peso de aglomerante
orgánico, expresada como fracción decimal, se origina de formar la
diferencia 0,5 menos la fracción en peso de los pigmentos
conductores. De manera análoga se obtiene la fracción en peso de
aglomerante orgánico, si la proporción de otros principios activos
y sustancias auxiliares aparte del aglomerante orgánico y del
pigmento conductor se encuentra entre 0 y 0,5.
Adicionalmente al pigmento conductor, el medio
de recubrimiento puede contener pigmentos o colorantes como
principio activo o sustancia auxiliar adicional, que absorban bien
la radiación infrarroja y se calienten en esta ocasión (designado
en lo sucesivo como "absorbedor de IR"). De este modo se puede
absorber la proporción de radiación IR, que emiten asimismo
convencionalmente los focos de luz y de UV, en el medio de
recubrimiento y emplearse adicionalmente para el endurecimiento del
recubrimiento. Esto resulta particularmente recomendable, cuando el
pigmento conductor no tanga ya esta propiedad por sí mismo. La
proporción de absorbedor de IR adicional se encuentra
preferentemente entre del 0,5 al 20%, particularmente entre del 1 al
10% en peso, respecto a la composición total del medio de
recubrimiento. Ejemplos de estos son:
- a)
- pigmentos negros típicos como grafito, negro de carbón, carbono activo, óxidos de Mn- y Fe- de valencia mixta y
- b)
- pigmentos y colorantes absorbentes de IR, como los derivados de cianina y ftalocianina, por ejemplo, Cu-hexadeca(feniltio)ftalocianina o metaloxiftalocianinas, complejos níquel-ditioleno, colorantes de aza-anulenos, naftalocianinas alquiladas, 1,4,5,8-tetraquiis(arilanilino)antraquinonas, fluorenos aminosustituidos, colorantes absorbentes de IR (cercano) a base de sales de diimonio o pirilio, compuestos de la dimida del ácido perilentetracarboxílico, tiofenotribenzoporfirazina y derivados de estos.
Como sustancias activas o auxiliares adicionales
facultativas, la composición puede contener una o varias sustancias
seleccionadas entre agentes antideposición, antiespumantes,
desgasificantes, auxiliares dispersantes, opacificantes, auxiliares
de deformación y colorantes.
Una especial ventaja de la composición acorde a
la invención consiste en que el componente aglomerante orgánico
puede estar libre de compuestos monoméricos del isocianato o
compuestos con grupos isocianato libres o latentes. De este modo se
vitan, por un lado, los riesgos para la salud relacionados con el
empleo de isocianatos y, por otro lado, se suprime un segundo paso
de endurecimiento específico del isocianato. Además, las
composiciones conformes a la invención están esencialmente (tal y
como se explicó anteriormente) libres de agua, disolventes y otros
componentes volátiles ligeros, que tengan que evaporarse durante el
procedimiento de endurecimiento con alto coste energético y
que
tengan que o bien quemarse o conducirse al circuito, de manera libre de dificultades en cuanto a la higiene
tengan que o bien quemarse o conducirse al circuito, de manera libre de dificultades en cuanto a la higiene
\hbox{en
el trabajo.}
El medio de recubrimiento conforme a la
invención resulta especialmente apropiado para integrarlo en el
llamado procedimiento coil coating. En esta ocasión se recubren
bandas metálicas en continuo. El medio puede aplicarse además por
diversos procedimientos usuales en el estado actual de la técnica.
Por ejemplo, se pueden emplear rodillos de aplicación, con los que
se puede ajustar directamente el "espesor de película húmeda"
deseado (= espesor del recubrimiento líquido antes del
endurecimiento). Alternativamente, se puede sumergir la banda
metálica en el medio o pulverizarla con el medio y, si fuera
necesario, ajustar el espesor de película húmeda deseado mediante
rodillos de estrangulamiento.
Si se recubren bandas metálicas, que
anteriormente se recubrieron directamente con un revestimiento
metálico, por ejemplo, con zinc o aleaciones de zinc,
electrolíticamente o en el procedimiento de inmersión en fusión, no
es necesaria una limpieza de las superficies metálicas antes de la
aplicación del medio. Si las bandas metálicas han estado ya
almacenadas y se han provisto particularmente con aceites
protectores contra la corrosión, se necesita un paso de limpieza.
El medio conforme a la invención puede aplicarse directamente sobre
la superficie metálica limpia o lustrada debido al proceso de
fabricación. El efecto protector contra la corrosión alcanzable,
así como la adhesión del recubrimiento a la superficie metálica se
pueden mejorar, sin embargo, cuando se somete la superficie
metálica antes de la aplicación del medio a un pretratamiento de
protección contra la corrosión con reactivos, tal y como se conoce
como "tratamiento de transformación" en el estado actual de la
técnica. En esta ocasión puede tratarse, por ejemplo, de una
fosfatación, particularmente una fosfatación de zinc formadora de
capas o un tratamiento de transformación con medios de tratamiento
libres de cromo, por ejemplo, a base de fluoruros de titanio y/o
zirconio complejos y/o agentes complejantes poliméricos orgánicos.
Estos procedimientos de pretratamiento se conocen en el estado
actual de la técnica.
En un modo de ejecución especialmente preferente
de la presente invención se le añade a la disolución de
pretratamiento citada previamente un compuesto de bajo peso
molecular (= un compuesto con una masa molar de como máximo 700
g/mol, que contenga al menos un grupo reticulable por polimerización
radical y al menos un grupo conteniendo H activo. Estos compuestos
de bajo peso molecular radicalmente reticulables son, por ejemplo,
ácidos carboxílicos insaturados o insaturadas carbonamidas,
particularmente ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilamida,
metacrilamida. También se pueden emplear acrilato- o
metacrilato-funcionales ácidos sulfónicos o ácido
fosfórico o compuestos del ácido fosfónico o sus derivados. Estos
compuestos polimerizables de bajo peso molecular se añaden en
concentraciones entre el 0,1 y el 40%, preferentemente entre el 0,1
y el 20% en peso (relativo a la composición total de la disolución)
a una disolución de pretratamiento conocida o a un disolvente, como
por ejemplo, agua. La disolución de pretratamiento así modificada
no contiene además contiene ningún iniciador de la
polimerización.
La adición de los compuestos de bajo peso
molecular, radicalmente polimerizables, citados previamente a la
disolución de pretratamiento origina un agente adhesivo
especialmente efectivo entre el sustrato metálico así pretratado y
la composición conductora y soldable de protección contra la
corrosión aplicada seguidamente. Estos compuestos polimerizables
adherentes, de bajo peso molecular, se denominan en adelante, de
manera simplificada, "medios de adhesión polimerizables".
Sin embargo no es obligatoriamente necesario que
la disolución de pretratamiento contenga, además de los citados
mediadores polimerizables de adhesión, otros componentes, que
reaccionen con la superficie metálica en el sentido de un
tratamiento de conversión. Antes bien, la disolución de
pretratamiento puede contener (además de, si fuera necesario,
disolvente, como por ejemplo, agua y, si fuera necesario, reactivos
para el ajuste del valor ácido preferente del pH de, por ejemplo, 1
a 4) como principios activos reactivos, que queden sobre la
superficie metálica, exclusivamente los mediadores polimerizables de
la adhesión. Este puede ser particularmente el caso, cuando la
composición de protección contra la corrosión contenga zinc en polvo
o aluminio como pigmento conductor c), que se ha sometido, por su
cuenta, a un tratamiento de conversión.
La disolución de pretratamiento, que contiene
los mediadores polimerizables de la adhesión citados, puede
comprender adicionalmente polímeros curables por UV, como por
ejemplo, poliacrilato, poliuretanos o poliésteres, que presenten
incluso dobles enlaces polimerizables. De este modo puede mejorarse
adicionalmente la adhesión entre la composición de protección
contra la corrosión conforme a la invención aplicada a continuación
y la superficie metálica. Además, esta disolución de pretratamiento
puede contener adicionalmente pigmentos eléctricamente conductores
contienen, que permanecen sobre la superficie metálica durante el
pretratamiento. De este modo se reduce la resistencia eléctrica
entre la composición de protección contra la corrosión conforme a la
invención aplicada a continuación y la superficie metálica,
mejorándose la soldabilidad con soldadura eléctrica.
La disolución de pretratamiento se aplica de
manera conocida sobre la chapa a tratar previamente. La aplicación
puede efectuarse, por ejemplo, con un llamado recubrimiento químico
o mediante aplicación por rodillos o aplicación por atomizado, así
como mediante inmersión o inundación. Tras el secado puede aplicarse
directamente después la composición de protección contra la
corrosión esencialmente libre de disolvente. La chapa pretratada
puede también almacenarse antes de que se aplique la composición de
protección contra la corrosión conforme a la invención.
La composición de protección contra la corrosión
conforme a la invención se aplica preferentemente sobre la
superficie metálica con un espesor de película húmeda tal, que tras
el endurecimiento se obtenga un espesor de capa en el rango de
aprox. 0,5 a aprox. 10 \mum. Los espesores de capa se ajustan
preferentemente en el rango en torno a 4 \mum, por ejemplo, de 1
a 6 \mum.
La aplicación de la composición de protección
contra la corrosión se efectúa generalmente a temperaturas entre 0
y 90ºC, preferentemente entre 15 y 70ºC y particularmente de 40 a
60ºC. Posteriormente se reticula el recubrimiento mediante
radiación altamente energética, tal y como se describe más adelante.
A la temperatura de aplicación, la composición de protección contra
la corrosión tiene que presentar una viscosidad apropiada, tal y
como se definió anteriormente. Si la temperatura de aplicación
asciende a, por ejemplo, 60ºC, el protector contra la corrosión
conforme a la invención tiene a este temperatura una viscosidad
medida con un vaso DIN (difusor de 4 mm) en el rango de 10 a 120
segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos.
En una ejecución particular del procedimiento
puede reducirse la proporción de oxígeno en la zona superior al
sustrato a reticular. En esta ocasión debería encontrarse
particularmente por debajo de 3000 ppm, preferentemente por debajo
de 1000 ppm. Esto puede ocurrir, por ejemplo, mediante la
sustitución parcial o total del aire ambiental existente en la zona
de reticulación por gases inertes, por ejemplo, por argón,
nitrógeno, CO_{2} o mezclas de estos. Una ventaja de esta
ejecución del procedimiento se encuentra en que puede reducirse la
concentración de fotoiniciador necesaria en la composición de
protección contra la corrosión.
En consecuencia, la invención se relacionada en
un aspecto adicional con un procedimiento para el recubrimiento de
superficies metálicas con una capa protectora contra la corrosión
orgánica conductora, caracterizado porque
- a)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas,
- b)
- se ponen las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- entonces se recubren las superficies metálicas con una composición acorde a una o varias de las Reivindicaciones 1 a 12, con una aplicación de capas tal, que, tras el endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de 1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- se cura el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0.1 a 30 segundos.
La presente invención se relaciona, por
consiguiente, también con un procedimiento para el recubrimiento de
un artículo metálico con una capa protectora contra la corrosión
orgánica conductora eléctrica, poniéndose en contacto (si fuera
necesario tras una limpieza) primero las superficies metálicas con
un líquido, que contenga al menos un compuesto orgánico con una
masa molar de no más de 700 g/mol, que presente al menos un grupo
reticulable por polimerización radical (activado particularmente
por radiación UV) y al menos un grupo conteniendo H activo. Este
líquido puede contener además otros principios activos, que
reaccionen con la superficie metálica en el sentido de un
tratamiento de transformación. Este paso mejora la adhesión de la
capa protectora contra la corrosión orgánica conductora eléctrica a
la superficie metálica. Se recubren las superficies metálicas con
la composición de protección contra la corrosión descrita
anteriormente, que contiene pigmentos conductores, así como un
sistema aglomerante orgánico, que puede endurecerse por efecto de
una radiación altamente energética, como por ejemplo, la radiación
UV. Una ventaja de este procedimiento consiste en que con estaciones
de lámparas UV relativamente cortas, la capa conductora libre de
disolvente aplicada al pretratamiento de conversación puede
endurecerse en fracciones de segundo a las altas velocidades de
banda exigidas de un proceso coil coating, calentándose el sustrato
sólo insignificantemente. El sustrato metálico así recubierto puede
emplearse preferentemente en la construcción de automóviles. El
recubrimiento conductora permite los siguientes pasos
procedimentales típicos del automóvil, como deformación, curvado,
procesos de embutición, soldadura, adhesión, limpieza, recubrimiento
catódico con laca de inmersión de la carrocería bruta y pasos
operacionales similares. La baja carga térmica del sustrato
posibilita la aplicación del recubrimiento conforme a la invención
sobre aceros "endurecibles por horneado". Aparte de esto, el
recubrimiento efectuado por el procedimiento conforme a la invención
resulta apropiado para un procedimiento "en línea", es decir,
el recubrimiento con el pretratamiento adherido y el recubrimiento
conductor eléctrico pueden realizarse directamente tras el
galvanizado del acero de banda. De este modo se reducen los pasos
de proceso. Resulta por tanto posible prescindir de líneas
independientes de galvanizado y coil coating y combinar estos pasos
en una línea conjunta de fabricación.
Las superficies metálicas a recubrir se
seleccionan preferentemente entre las superficies de acero
galvanizado o aleogalvanizado electrolíticamente o en el
procedimiento de inmersión en fusión o de aluminio. Son ejemplos de
aceros aleogalvanizados los materiales GalvannealedR (aleación
Zn/Fe), GalfanR (aleación Zn/Al) y acero
Zn/Ni-aleorecubierto.
Finalmente, la invención se relaciona con cada
artículo metálico con una capa protectora contra la corrosión
disponible por el procedimiento conforme a la invención. Además, la
capa protectora contra la corrosión elaborada conforme a la
invención también puede estar recubierta con capas adicionales de
laca.
En caso de empleo de las piezas metálicas
recubiertas conforme a la invención, por ejemplo, en la construcción
de automóviles y en la industria de los electrodomésticos se pueden
suprimir etapas de tratamiento químico para el tratamiento de
protección contra la corrosión de las piezas fabricadas. Las piezas
ensambladas, que portan el recubrimiento conforme a la invención,
pueden sobrelacarse directamente, por ejemplo, mediante lacado en
polvo o mediante lacado de inmersión electrolítica. En los lugares
en los que no se efectúe ningún lacado, por ejemplo, en cavidades
en carrocerías de automóvil, las piezas metálicas recubiertas
conforme a la invención presentan una resistencia a la corrosión
suficientemente alta. De este modo pueden suprimirse pasos
operacionales complejos, como por ejemplo, una conservación de las
cavidades. Esto simplifica, por un lado, los procesos de
fabricación en la construcción de automóviles y reduce por
consiguiente los costes de producción y conlleva, por otra parte,
frente a un sellado convencional de cavidades un ahorro en peso y,
por tanto, un menor consumo de combustible.
Una ventaja del material recubierto conforme a
la invención consiste, en caso de empleo de zinc como pigmento
conductor, en que presenta muy buen comportamiento prensil, de forma
que durante el prensado se origine menos abrasión. De este modo
puede reducirse el grado de engrasado en las prensas.
La capa orgánica conductora elaborada por el
procedimiento conforme a la invención ofrece, por tanto, la base
para un sobrelacado ulterior, tal y como resulta generalmente
habitual en la construcción de metales. Se puede aplicar, por
ejemplo, una capa de laca en polvo sobre la capa orgánica
conductora. Por tanto, la invención se relaciona en un amplio
aspecto con un artículo metálico, que presente sobre la superficie
metálica un sistema de recubrimiento formado por las siguientes
capas individuales:
- a)
- capa orgánica conductora protectora contra la corrosión, obtenible por los procedimientos descritos anteriormente,
- b)
- capa de laca en polvo con un espesor de 70 a 120 \mum.
Un lacado en polvo resulta particularmente
habitual en la construcción de máquinas, en piezas metálicas para
la construcción interna de edificios, en la industria del mueble y
de los electrodomésticos. En la construcción de vehículos se
prefiere actualmente, a causa del mayor esfuerzo mecánico y
corrosivo, un sistema multicapa, en el que sobre un revestimiento
base se aplica una serie diferente de recubrimientos orgánicos, por
ejemplo, un lacado catódico por electrodeposición, una capa de
material de relleno y una laca de recubrimiento mono- o bicapa. En
esta ocasión, el recubrimiento conductor de protección contra la
corrosión obtenido por el procedimiento conforme a la invención
puede servir de recubrimiento base. Por consiguiente, la invención
comprende, en un aspecto adicional, un artículo metálico, que
presente sobre la superficie metálica un sistema de recubrimiento
compuesto, al menos, por las siguientes capas individuales:
- a)
- capa orgánica conductora protectora contra la corrosión, obtenible por el procedimiento descrito anteriormente,
- b)
- laca de electrodeposición,
- c)
- laca de recubrimiento mono- o bicapa.
Además, puede haber una capa de material de
relleno entre la laca de electrodeposición y la laca final, como de
costumbre. En este caso, la laca de electrodeposición puede
presentar, como de costumbre, un espesor de capa en el rango de
aprox. 15 a 20 \mum.
Sobre el recubrimiento conductor de protección
contra la corrosión obtenible conforme a la invención puede
aplicarse también una laca de deposición aplicable catódicamente con
un mayor espesor de capa, por ejemplo, en el rango de 25 a 35
\mum. En este caso, se puede prescindir de la capa de material de
relleno habitual hasta y aplicar la laca de recubrimiento mono- o
bicapa directamente sobre la laca de electrodeposición catódica.
Conforme a este modo de ejecución de la presente invención, puede
ahorrarse el material de relleno, ya que su función
(particularmente el aumento de la resistencia al choque de piedras)
es asumida por la laca de electrodeposición. Por tanto, puede
ahorrarse un paso de lacado. Por otra parte, todo el sistema de
recubrimiento es, conforme a la presente invención, más delgado de
lo habitual en el estado actual de la técnica. De este modo se
ahorra material, lo que conlleva ventajas económicas y
ecológicas.
La laca de acabado puede implementarse en una o
dos capas. En el modelo bicapa, consiste en un llamado recubrimiento
base (basecoat), que se encarga especialmente de la impresión
óptica del sistema de recubrimiento, y un recubrimiento
transparente (clearcoat), que tiene esencialmente una función
protectora y a través de la cual puede verse el basecoat.
Como el material base se distribuye ya con la
capa orgánica conductora, se simplifican para el fabricante de los
artículos metálicos, como por ejemplo, automóviles o
electrodomésticos, los pasos necesarios hasta ahora para la
fabricación de la capa de conversión química y para la aplicación de
los diferentes recubrimientos orgánicos.
La invención comprende asimismo el procedimiento
para el recubrimiento de un artículo metálico, que conduce a los
artículos metálicos descritos anteriormente. Comprende además toda
la serie de procedimientos, en la que primero se elabora el
recubrimiento orgánico conductor de protección contra la corrosión
(preferentemente en el procedimiento coil coating), se fabrican
artículos metálicos a partir de las chapas así obtenidas, como por
ejemplo, carrocerías de automóviles o electrodomésticos y, a
continuación, se sobrelacan, por ejemplo, mediante lacado catódico
por electrodeposición o mediante lacado en polvo.
Por un lado, se relaciona con esto un
procedimiento para la elaboración de un artículo metálico,
caracterizado porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición acorde a una o varias de las Reivindicaciones 1 a 11 con una aplicación de capas tal, que, tras el endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de 1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas,
- III)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- IV)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca en polvo con un espesor de 70 a 120 \mum.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se relaciona además con un procedimiento para la
elaboración de un artículo metálico, caracterizado porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición acorde a una o varias de las Reivindicaciones 1 a 11 con una aplicación de capas tal, que, tras el endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de 1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas; si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- III)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca de electrodeposición catódicamente precipitable y posteriormente
- IV)
- se recubren con una laca de recubrimiento mono- o bicapa.
pudiéndose aplicar una capa de
material de relleno entre los pasos IV) y
V).
En un modo de ejecución especial se aplica la
laca de electroinmersión con un espesor de capa mayor del habitual
hasta ahora y se prescinde de la capa de material de relleno entre
laca de electrodeposición y la laca de cubierta. Este modo de
ejecución especial se relaciona acorde a esto con un procedimiento
para la elaboración de un artículo metálico, caracterizado
porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición acorde a una o varias de las Reivindicaciones 1 a 11 con una aplicación de capas tal, que, tras el endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de 1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas,
- III)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- IV)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca de electrodeposición catódicamente precipitable con un espesor en el rango de 25 a 35 \mum y, posteriormente, sin aplicación de una capa de material de relleno
- V)
- se recubren con una laca de recubrimiento mono- o bicapa.
El citado ensamblaje de las chapas para dar los
artículos metálicos se lleva a cabo además preferentemente, al
menos parcialmente, por soldadura eléctrica, posibilitada por la
conductibilidad eléctrica del recubrimiento orgánico de protección
contra la corrosión.
A continuación se describe la invención más a
fondo mediante algunos ejemplos de ejecución.
Un concentrado de tratamiento de transformación
de la siguiente composición
Se mezcla con 18 g de una mezcla de mono-, di- y
triésteres del ácido fosfórico de
2-hidroxietil(met)acrilato y se agita
durante 2 minutos. A continuación se añaden 100 g de agua totalmente
desmineralizada. La disolución de pretratamiento está entonces
lista para su aplicación.
La disolución de pretratamiento se aplica sobre
una chapa metálica galvanizada limpia con limpiadores alcalinos
(por ejemplo, Ridoline® C 72, Ridoline® 1340; productos de inmersión
y de limpieza por atomizado de la solicitante) y se distribuye con
una escobilla de goma sobre la superficie metálica. Se lleva a cabo
un secado durante 5 min a 70ºC.
Los aglomerantes orgánicos se precargan a
temperatura ambiente en un vaso de disolución y se añade el pigmento
conductor (mezcla) en porciones, con mezclado, con un disolvente a
1600 revoluciones por minuto. Tras la homogenización, se añade el
pigmento protector contra la corrosión (mezcla) y se mezcla durante
5 minutos. A continuación se añade el fotoiniciador y/o una mezcla
de fotoiniciadores, así como los aditivos. Se homogeniza hasta tener
una formulación uniforme.
La composición de protección contra la corrosión
se aplica con un rakel o un roll-coater sobre las
chapas pretratadas y se cura mediante irradiación con lámparas UV
(tipo fusión VPS/I600, foco H- + D, de 240 W/cm, en cada caso,
rendimiento del 100%, ancho de foco de la lámpara 1 - 2 cm) a una
velocidad de banda de 20 m/minuto.
Los bordes de la chapa de prueba recubierta se
pegan con banda adhesiva. En una cara longitudinal se produce un
canto cortado nuevo. Se le proporciona además un corte a la chapa. A
continuación se pasa la chapa de prueba al equipo de prueba de
exposición a la niebla salina. A determinados intervalos de tiempo
se evalúa el grado de oxidación blanca en el corte, en el borde y
en la superficie de la chapa. En las Tablas se indica el número de
horas, después de que se observe la oxidación roja en las chapas de
prueba.
Un bloque de 1 kg de peso se envuelve en algodón
impregnado de metiletilcetona (MEK) y se lleva sobre la superficie
a examinar, recubierta con la composición de protección contra la
corrosión. Se cuenta el número de dobles carreras necesarias para
eliminar el recubrimiento hasta dejar visible el sustrato metálico y
son una medida de la estabilidad frente al disolvente.
T-Bend-Test:
acorde al procedimiento de examen ECCA T7 [1996]: "Resistance to
cracking on bending" (Resistencia a la rotura por flexión).
La chapa recubierta se flexiona unos 180º con
una plegadora. Se pega una banda adhesiva (película Tesa 4104)
sobre el borde y se rompe bruscamente. La aparición de fisuras en el
borde deformado se evalúa conforme a la DIN 53230.
Prueba de impacto inverso (Reverse
Impact-Test): acorde al procedimiento de examen ECCA
T5 [1985]: "resistencia a la aparición de fisuras en caso de
deformación rápida".
Con un equipo de ensayo de impacto de bola
(peso: 2 kg; altura: 1 m) se deforma por un lado la chapa
recubierta. Una banda adhesiva (película Tesa 4104) se pega sobre
la curvatura originada y se rompe bruscamente. Se evalúa
visualmente la cantidad de recubrimiento desprendido con la banda
adhesiva.
Se estampan, desbarban, limpian y pesan rodajas
con un diámetro de 65 mm de material de chapa recubierto por un
lado. A continuación se aplica aceite de embutición y se estiran las
celdas (tipo Erichsen 224/2) con una profundidad de embutición de
19 mm. Las rodajas se limpian a continuación con gasolina y se pesan
de nuevo. Se evalúa la abrasión durante la embutición, resultante
de la diferencia de peso de ambos pesajes.
Las celdas (véase formación de las celdas) se
introducen 5 min a 50ºC en Ridoline® 1559, se enjuagan con agua y
se evacuan con aire comprimido. Se valora mediante pesaje (en
g/m^{2}) el desprendimiento del recubrimiento.
Con un soldadora automática de la compañía Dalex
(tipo PMS 11-4) se efectuaron exámenes de soldadura
eléctrica en condiciones típicas del automóvil. Se determinaros los
puntos de soldadura dentro de la especificación DaimlerChrysler DBL
4062/4066. Esto significa, que las chapas recubiertas con el
protector contra la corrosión conforme a la invención en
condiciones prácticas pueden soldarse eléctricamente con una vida
útil suficiente de los electrodos.
Los detalles para la composición de las
composiciones de protección contra la corrosión y resultados del
examen conformes a la invención se pueden inferir de las siguientes
Tablas. Se aplican además las siguientes abreviaturas o
designaciones:
M = masa molar
mPas = milipascal-segundo para
la indicación de la viscosidad de los componentes resinosos DPGDA =
dipropilenglicoldiacrilato
TMPFA = trimetilolpropanoformalacrilato como
diluyente reactivo. Otros diluyentes reactivos de los ejemplos
individuales: Ej. 17: propoxidiacrilato; Ejemplo 24: epoxiacrilato;
Ejemplo 25: fenoxiacrilato y hidroxialquilmetacrilato; Ejemplo 26:
epoxiacrilato e hidroxialquilmetacrilato. El acrilato clorado de
poliéster del ejemplo 23 contiene un 40% en peso de
trimetilolpropanotriacrilato como diluyente reactivo.
Pigmento conductor eléctrico 1 = polvo de
zinc
Pigmento conductor eléctrico 2 = polvo de
grafito
Todas las composiciones tuvieron a 60ºC una
viscosidad, determinada con el vaso DIN tal y como se describe en
el texto, de 30 a 120 segundos.
Claims (22)
1. Composición de protección contra la corrosión
eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de
disolvente, para el recubrimiento de superficies metálicas,
caracterizada por contener, respecto a la composición
total,
- a)
- del 5 al 80% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- hasta un 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, encontrándose la suma \sumx_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos los pigmentos conductores (x_{L(i)}) basada en la composición total, expresada como fracción decimal, en el rango de \sum[(0,09 a 0,13)\cdotD_{i}\cdota_{i}], siendo D_{i} la densidad del i-ésimo pigmento conductor en g/cm^{3} y a_{i} la fracción de la cantidad ponderal del i-ésimo pigmento conductor en la cantidad ponderal otal de todos los pigmentos conductores, con la condición de que la suma \sumx_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos los pigmentos conductores (x_{L(i)}) basada en la composición total, expresada como fracción decimal, no sea mayor de 0,9,
así como, si se desea, hasta un 50% en peso de
sustancias activas o auxiliares adicionales,
sumando las proporciones de los componentes el
100%, presentando la composición una viscosidad, medida a la
temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida
de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el
rango de 30 a 90 segundos.
2. Composición acorde a la Reivindicación 1,
caracterizada porconteniendo adicionalmente
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a los 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito,.
3. Composición acorde a una o a ambas
Reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el aglomerante
orgánico se selecciona de forma que pueda curarse por influencia de
radiación altamente energética.
4. Composición acorde a la Reivindicación 3,
caracterizada porque el aglomerante orgánico contiene
- aa)
- al menos una resina radicalmente polimerizable,
- ab)
- al menos un diluyente reactivo,
- ac)
- al menos un fotoiniciador.
5. Composición acorde a la Reivindicación 4,
caracterizada porque la resina radicalmente polimerizable aa)
se seleccionan entre las resinas de (met)acrilato
modificadas por poliéster, uretano o epoxi, o una mezcla de
estos.
6. Composición acorde a una o a ambas
Reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque el aglomerante
orgánico, relativo a la cantidad total del aglomerante orgánico,
contiene
del 2 al 80% en peso del componente aa),
del 4 al 95% en peso del componente ab) y
del 0,1 al 10% en peso del componente ac),
sumando las fracciones ponderales
el
100%.
7. Composición acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la fracción en
peso x_{B} del aglomerante orgánico basada en la composición
total, expresada como fracción decimal, se selecciona de forma que
se encuentre en el rango de [(0,5 a 1) menos (suma
\sum(x_{L(i)}) de las fracciones en peso de todos
los pigmentos conductores)].
8. Composición acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque la resina
radicalmente polimerizable presenta un peso molar de al menos
500.
9. Composición acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por contener como
componente b) al menos un pigmento protector contra la corrosión
y/o al menos un inhibidor de la corrosión seleccionado entre ácido
silícico dopado, silicatos de metales bivalentes, fosfatos de
aluminio y de zinc y productos de modificación de estos, dióxido de
titanio de superficie modificada, alcoxititanatos, silanos,
derivados del benzotiazol, gluconatos de zinc o de calcio,
derivados del ácido salicílico y ésteres del ácido fosfórico de
celulosa alcoxilada ("fosfato de celulosa").
10. Composición acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque, en cada caso,
hay zinc en polvo, fosfuro de hiero, óxido de hiero o una mezcla de
dos o de varias de estas sustancias como componente c).
11. Composición acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por estar libre de
componentes aglomerantes conteniendo grupos isocianato reactivos o
cubiertos.
12. Empleo de la composición conforme a una de
las anteriores Reivindicaciones para el recubrimiento de bandas
metálicas en el procedimiento de coil coating.
13. Procedimiento para el recubrimiento de
superficies metálicas con una capa protectora contra la corrosión
orgánica conductora, caracterizada porque
- a)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas,
- b)
- se ponen las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- entonces se recubren las superficies metálicas con una composición de protección contra la corrosión eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de disolvente, que contenga, respecto a la composición total,
- a)
- del 5 al 98% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- del 20 al 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, ascendiendo, en este caso, la fracción ponderal de aglomerante orgánico a), como máximo, al 80% en peso, y/o
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales,
- \quad
- sumando las proporciones de los componentes el 100% y presentando la composición una viscosidad, medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos,
con una aplicación de capas tal, que, tras el
endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de
capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de
1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- se cura el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0.1 a 30 segundos.
14. Procedimiento acorde a la Reivindicación 13
caracterizada porque las superficies metálicas son
superficies de acero laminado en frío, aluminio o de aceros
galvanizados o aleogalvanizados.
15. Artículo metálico con una capa protectora
contra la corrosión, que puede producirse conforme a un
procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 13 y
14.
16. Artículo metálico, que presenta sobre la
superficie metálica un sistema de recubrimiento compuesto por, al
menos, las siguientes capas individuales:
- a)
- capa orgánica conductora protectora contra la corrosión, obtenible por el procedimiento acorde a la Reivindicación 13,
- b)
- capa de laca en polvo con un espesor de capa en el rango de 70 a 120 \mum.
17. Artículo metálico, que presenta sobre la
superficie metálica un sistema de recubrimiento compuesto, al
menos, por las siguientes capas individuales:
- a)
- capa orgánica conductora protectora contra la corrosión, obtenible por el procedimiento acorde a la Reivindicación 13,
- b)
- laca de electrodeposición,
- c)
- laca de recubrimiento mono- o bicapa.
18. Artículo metálico acorde a la Reivindicación
17, caracterizado porque la laca de electrodeposición
presenta un espesor en el rango de 25 a 35 \mum y porque entre
esta laca de electrodeposición y la laca de recubrimiento mono- o
bicapa no hay ninguna capa de material de relleno.
19. Procedimiento para la elaboración de un
artículo metálico acorde a la Reivindicación 16,
caracterizado porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición de protección contra la corrosión eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de disolvente, que contenga, respecto a la composición total,
- a)
- del 5 al 98% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- del 20 al 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, ascendiendo, en este caso, la fracción ponderal de aglomerante orgánico a), como máximo, al 80% en peso, y/o
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales,
- \quad
- sumando las proporciones de los componentes el 100% y presentando la composición una viscosidad, medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos,
con una aplicación de capas tal, que, tras el
endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de
capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de
1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas,
- III)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- IV)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca en polvo con un espesor de 70 a 120 \mum.
20. Procedimiento para la elaboración de un
artículo metálico acorde a una o a ambas Reivindicaciones 17 y 18,
caracterizado porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición de protección contra la corrosión eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de disolvente, que contenga, respecto a la composición total,
- a)
- del 5 al 98% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- del 20 al 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, ascendiendo, en este caso, la fracción ponderal de aglomerante orgánico a), como máximo, al 80% en peso, y/o
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales,
- \quad
- sumando las proporciones de los componentes el 100% y presentando la composición una viscosidad, medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos,
con una aplicación de capas tal, que, tras el
endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de
capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de
1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas,
- III)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- IV)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca de electrodeposición catódicamente precipitable y posteriormente
- V)
- se recubren con una laca de recubrimiento mono- o bicapa.
21. Procedimiento acorde a la Reivindicación 20
para la elaboración de un artículo metálico acorde a la
Reivindicación 18, caracterizado porque
- I)
- se producen chapas con una superficie metálica recubierta,
- a)
- limpiando, si fuera necesario, las superficies metálicas,
- b)
- poniendo las superficies metálicas en contacto con un líquido, que contenga, al menos, un compuesto orgánico con una masa molar de no más de 700 g/mol, que presente, al menos un grupo reticulable por polimerización radical y al menos un grupo conteniendo H activo,
- c)
- recubriéndose entonces las superficies metálicas con una composición de protección contra la corrosión eléctricamente conductora y soldable, esencialmente libre de disolvente, que contenga, respecto a la composición total,
- a)
- del 5 al 98% en peso de un aglomerante orgánico,
- b)
- del 0 al 15% en peso de un pigmento protector contra la corrosión,
- c1)
- del 20 al 90% en peso de un pigmento conductor con una densidad de al menos 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre, en cada caso, zinc en polvo, hierro, acero fino, disulfuro de molibdeno, y fosfuros y óxidos del hierro, que pueden encontrarse individualmente o en mezcla, ascendiendo, en este caso, la fracción ponderal de aglomerante orgánico a), como máximo, al 80% en peso, y/o
- c2)
- del 2 al 20% en peso de un pigmento conductor con una densidad inferior a 3 g/cm^{3}, seleccionado preferentemente entre aluminio, negro de carbón y grafito, así como, si se desea, hasta un 50% en peso de sustancias activas o auxiliares adicionales,
- \quad
- sumando las proporciones de los componentes el 100% y presentando la composición una viscosidad, medida a la temperatura de aplicación con un vaso DIN con una boquilla de salida de 4 mm, en el rango de 10 a 120 segundos, preferentemente en el rango de 30 a 90 segundos,
con una aplicación de capas tal, que, tras el
endurecimiento en el siguiente paso d), se obtenga un espesor de
capa en el rango de 0,5 a 10 \mum, preferentemente en el rango de
1 a 6 \mum, y posteriormente
- d)
- curando el recubrimiento aplicado mediante irradiación con radiación altamente energética durante un periodo en el rango de 0,001 a 300 segundos, preferentemente en el rango de 0,1 a 30 segundos.
- II)
- se transforman y/o ensamblan las chapas en artículos metálicos con superficies metálicas,
- III)
- si fuera necesario, se limpian las superficies metálicas de los artículos metálicos y
- IV)
- se recubren las superficies metálicas de los artículos metálicos con una laca de electrodeposición catódicamente precipitable con un espesor en el rango de 25 a 35 \mum y, posteriormente, sin aplicación de una capa de material de relleno
- V)
- se recubren con una laca de recubrimiento mono- o bicapa.
22. Procedimiento acorde a una o varias de las
Reivindicaciones 19 a 21, caracterizada porque en el paso II)
se ensamblan las chapas, al menos parcialmente, por soldadura
eléctrica para entregar los artículos metálicos.
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