ES2345829T3 - Utilizacion de polisilazanos para el revestimiento de bandas metalicas. - Google Patents
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Abstract
Revestimiento para el cubrimiento de metales según el procedimiento de revestimiento de bobinas, que contiene una solución de un polisilazano o una mezcla de polisilazanos de la fórmula general 1 **(Ver fórmula)** siendo los R', R'' y R''' iguales o diferentes y representando, independientemente unos de otros, hidrógeno o un radical alquilo, arilo, vinilo o (trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido, realizándose en el caso de n que se trata de un número entero y n está dimensionado de tal manera que el polisilazano tiene un peso molecular medio numérico de 150 a 150.000 g/mol, en el seno de un disolvente y de por lo menos un catalizador, y la solución de polisilazano contiene de 1-50% en peso del polisilazano.
Description
Utilización de polisilazanos para el
revestimiento de bandas metálicas.
El presente invento se refiere a la utilización
de polisilazanos para el revestimiento de bandas metálicas según el
procedimiento de revestimiento de bobinas (en inglés coil
coating).
Unas delgadas bandas metálicas, por ejemplo, a
base de aluminio, acero o zinc, se revisten usualmente según el
denominado procedimiento de revestimiento de bobinas. En este caso,
se aplican unos barnices sobre la banda metálica por medio de
rodillos o por atomización, el barniz se endurece térmicamente en
una tramo de desecación y las bandas revestidas se enrollan a
continuación.
Los requisitos, que se plantean a tales
barnices, son sobre todo una alta conformabilidad mecánica, puesto
que las bandas metálicas son tratadas y llevadas a su forma
posterior tan sólo después del barnizado, así como un rápido
endurecimiento del barniz a altas temperaturas, puesto que las
bandas son conducidas con una alta velocidad a través de las
instalaciones para revestimiento de bobinas. El endurecimiento se
efectúa típicamente a unas temperaturas del horno de
200-350ºC, alcanzándose una PMT (del inglés "Peak
Metal Temperature" = temperatura de pico del metal) de
aproximadamente 160-260ºC (véase la obra "Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben" (Diccionario de Römpp de barnices
y tintas de impresión), editorial Georg Thieme; Stuttgart,
1998).
Los barnices que se utilizan usualmente para el
revestimiento de bobinas se componen de sistemas de agentes
aglutinantes orgánicos tales como por ejemplo resinas de
poliésteres, epoxídicas, acrílicas, de poliuretanos o de
fluorocarbonos, teniéndose que emplear en parte dos barnices
diferentes como barniz de imprimación y como barniz cubriente, con
el fin de poder cumplir los requisitos (sobre todo en lo que
respecta a la estabilidad frente a la corrosión del
revestimiento).
Una desventaja de los barnices conocidos es la
estabilidad frente a la meteorización solamente condicionada, que
se debe a su carácter orgánico, de tal manera que, sobre todo en el
caso de aplicaciones en el exterior, con el paso del tiempo se
llega a una degradación de la matriz de agente aglutinante.
Una desventaja adicional de los conocidos
sistemas de barnices es su escasa resistencia frente a los arañazos,
ya que los barnices deben de ser lo más flexibles que sea posible,
con el fin de hacer posible la elaboración de la banda
metálica.
La estabilidad frente a agentes químicos de los
convencionales sistemas de agentes aglutinantes también deja
bastante que desear, cuando éstos entran en contacto con disolventes
o con sustancias ácidas o alcalinas, tal como sucede en el caso de
aplicaciones en el exterior, p.ej. por una lluvia ácida o por
ensuciamiento con excrementos de pájaros.
A partir de la bibliografía se conoce que unos
revestimientos de polisilazanos pueden proteger a ciertos metales
frente a la corrosión, pero hasta ahora sólo se conocen para el
revestimiento unos procedimientos, en los que se debe de endurecer
durante un prolongado período de tiempo, por lo que éstos no se
adecuan para el procedimiento de revestimiento de bobinas.
El documento de solicitud de patente japonesa JP
2001 172.795 describe la selladura superficial de un aluminio
oxidado anódicamente con un polisilazano, que es transformado en una
capa de dióxido de silicio mediante tratamiento a una alta
temperatura. En el Ejemplo 1 un aluminio se reviste con un
polisilazano no especificado más detalladamente mediante una
aplicación por atomización, a continuación se seca durante 30 min a
80ºC y después de esto se calcina durante 2 h a 400ºC. Este largo y
penoso proceso de endurecimiento y la alta temperatura dan lugar a
que el procedimiento de revestimiento de bobinas sea inadecuado.
El documento de patente de los EE.UU.
US-6.627.559 divulga la utilización de un sistema de
revestimiento a base de polisilazanos, que garantizan una
protección frente a la corrosión. En este caso se trata de por lo
menos dos capas, que contienen diferentes mezclas de polisilazanos.
En este contexto es importante que la relación de mezcladura de los
polisilazanos y la estructura de capas sean entre sí, de tal manera
que se obtengan unos revestimientos exentos de fisuras. En los
Ejemplos descritos se aplican las capas mediante un revestimiento
por centrifugación (en inglés "spin coating") sobre discos de
acero y, después de la aplicación de una capa, se endurece durante
1 h a 300ºC. Un tal procedimiento no es adecuado para el rápido
revestimiento de metales mediante un proceso de revestimiento de
bobinas, puesto que, por una parte, la duración del endurecimiento
es demasiado larga, y, por otra parte, sería necesario realizar una
pasada en múltiples veces a través de la instalación de
revestimiento.
El documento de solicitud de patente
internacional WO 2004/039.904 describe la utilización de una
solución de un polisilazano para el revestimiento de diferentes
substratos. En este caso, en los Ejemplos 7 hasta 13 se describe
también la producción de una capa de protección contra la corrosión
sobre aluminio. La aplicación de la solución de polisilazano se
efectúa mediante anegamiento y el endurecimiento del revestimiento
se efectúa mediante calentamiento a 120ºC durante 1 h. Por
consiguiente, este procedimiento no es adecuado para ser empleado
para el proceso de revestimiento de bobinas de bandas metálicas.
El presente invento se basó en la misión de
desarrollar un revestimiento para el procedimiento de revestimiento
de bobinas, que ofrezca una muy buena protección contra la
corrosión, que sea altamente resistente frente a la luz y la
meteorización y que además de esto impida la formación de arañazos
en el metal.
Sorprendentemente, se encontró por fin que con
unos polisilazanos, mediante un breve endurecimiento a altas
temperaturas, se pueden producir unos revestimientos de bobinas en
una alta calidad, que son muy duros, pero que no obstante son
suficientemente flexibles y que, también en el caso de una
solicitación mecánica, muestran una muy buena adhesión sobre la
banda metálica, los cuales cumplen estos requisitos.
\vskip1.000000\baselineskip
Objeto del invento es por lo tanto un
revestimiento para el revestimiento de metales según el
procedimiento de revestimiento de bobinas, que contiene una
solución de un polisilazano o una mezcla de polisilazanos de la
fórmula general 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
siendo los R', R'', R''' iguales o
diferentes y representando, independientemente unos de otros,
hidrógeno o un radical alquilo, arilo, vinilo o
(trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido,
realizándose en el caso de n que se trata de un número entero y que
n está dimensionado de tal manera que el polisilazano tiene un peso
molecular medio numérico de 150 a 150.000 g/mol, en el seno de un
disolvente y por lo menos un catalizador, y la solución de
polisilazano contiene de 1-50% en peso del
polisilazano.
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso se adecuan especialmente los
polisilazanos, en los que los R', R'', R''' representan,
independientemente unos de otros, un radical que se escoge entre el
conjunto que se compone de hidrógeno, metilo, etilo, propilo,
iso-propilo, butilo, iso-butilo,
terc.-butilo, fenilo, vinilo o
3-(trietoxisilil)-propilo,
3-(trimetoxisilil)-propilo.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización preferida se
utilizan unos perhidropolisilazanos de la fórmula 2 para el
revestimiento conforme al invento
realizándose en el caso de n que se
trata de un número entero y que n está dimensionado de tal manera
que el polisilazano tiene un peso molecular medio numérico de 150 a
150.000 g/mol, así como contiene un disolvente y un
catalizador.
\vskip1.000000\baselineskip
En otra forma de realización preferida, el
revestimiento conforme al invento contiene unos polisilazanos de la
fórmula (3)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que los R', R'', R''', R*,
R** y R*** representan, independientemente unos de otros, hidrógeno
o un radical alquilo, arilo, vinilo o
(trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido,
realizándose en el caso de n y p que se trata de un número entero,
y que n está dimensionado de tal manera que el polisilazano tiene
un peso molecular medio numérico de 150 a 150.000
g/mol.
\vskip1.000000\baselineskip
En particular, se prefieren unos compuestos en
los que
- -
- los R', R''' y R*** representan hidrógeno y los R'', R* y R** representan metilo;
- -
- los R', R''' y R*** representan hidrógeno y los R'' y R* representan metilo y los R** representan vinilo;
- -
- los R', R''', R* y R*** representan hidrógeno y los R'' y R** representan metilo.
\newpage
De una manera asimismo preferida, se emplean
unos polisilazanos de la fórmula (4)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
representando los R', R'', R''',
R*, R**, R***, R^{1}, R^{2} y R^{3}, independientemente unos
de otros, hidrógeno o un radical alquilo, arilo, vinilo o
(trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido,
realizándose en los casos de n, p y q que se trata de un número
entero, y que n está dimensionado de tal manera que el polisilazano
tiene un peso molecular medio numérico de 150 a 150.000
g/mol.
\vskip1.000000\baselineskip
En particular se prefieren unos compuestos, en
los que los R', R''' y R*** representan hidrógeno y los R'', R*,
R** y R^{2} representan metilo, los R^{3} representan
(trietoxisilil)propilo y los R^{1} representan alquilo o
hidrógeno.
Por lo general, la proporción del polisilazano
en el disolvente es de 1 a 50% en peso del polisilazano, de manera
preferida de 3 a 30% en peso, de manera especialmente preferida de 5
a 20% en peso.
Como disolventes para la formulación de
polisilazano se adecuan especialmente unos disolventes orgánicos,
que no contienen nada de agua ni tampoco ningún grupo reactivo
(tales como grupos hidroxilo o amino). En este caso, se trata, por
ejemplo, de hidrocarburos alifáticos o aromáticos, hidrocarburos
halogenados, ésteres tales como acetato de etilo o acetato de
butilo, cetonas tales como acetona o
metil-etil-cetona, éteres tales
como tetrahidrofurano o dibutil-éter, así como de mono- o
poli(alquilenglicol)dialquil-éteres (glimas) o de
mezclas de estos disolventes.
Otro componente adicional de la formulación de
polisilazano pueden constituirlo unos aditivos, que influyen p.ej.
sobre la viscosidad de la formulación, la humectación del substrato,
la formación de películas o el comportamiento de evacuación de
aire, o unas nanopartículas inorgánicas tales como, por ejemplo,
SiO_{2}, TiO_{2}, ZnO, ZrO_{2} ó Al_{2}O_{3}.
En el caso de los catalizadores utilizados se
puede tratar, por ejemplo, de aminas orgánicas, ácidos orgánicos o
metales o de sales de metales o de mezclas de estos compuestos.
El catalizador se emplea de manera preferida en
unas proporciones de 0,001 a 10%, en particular de 0,01 a 6%, de
manera especialmente preferida de 0,1 a 3%, referidas al peso del
polisilazano.
Ejemplos de catalizadores amínicos son amoníaco,
metil-amina, dimetil-amina,
trimetil-amina, etil-amina,
dietil-amina, trietil-amina,
n-propil-amina,
isopropil-amina,
di-n-propil-amina,
diisopropil-amina,
tri-n-propil-amina,
n-butil-amina,
isobutil-amina,
di-n-butil-amina,
di-iso-butil-amina,
tri-n-butil-amina,
n-pentil-amina,
di-n-pentil-amina,
tri-n-pentil-amina,
diciclohexil-amina, anilina,
2,4-dimetil-piridina,
4,4-trimetilen-bis(1-metil-piperidina),
1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano,
N,N-dimetil-piperazina,
cis-2,6-dimetil-piperazina,
trans-2,5-dimetil-piperazina,
4,4-metilen-bis(ciclohexil-amina),
estearil-amina,
1,3-di-(4-piperidil)propano,
N,N-dimetil-propanol-amina,
N,N-dimetil-hexanol-amina,
N,N-dimetil-octanol-amina,
N,N-dietil-etanol-amina,
1-piperidina-etanol,
4-piperidinol.
Ejemplos de ácidos orgánicos son ácido acético,
ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico y ácido
caproico.
Ejemplos de metales y de compuestos metálicos
como catalizadores son paladio, acetato de paladio,
acetil-acetonato de paladio, propionato de paladio,
níquel, acetil-acetonato de níquel, polvo de plata,
acetil-acetonato de plata, platino,
acetil-acetonato de platino, rutenio,
acetil-acetonato de rutenio, carbonilos de rutenio,
oro, cobre, acetil-acetonato de cobre,
acetil-acetonato de aluminio,
aluminio-tris(acetoacetato de etilo).
Según sea el sistema de catalizador utilizado,
la presencia de humedad o de oxígeno puede desempeñar un cierto
cometido al realizar el endurecimiento del revestimiento. Así,
mediante la elección de un adecuado sistema de catalizador, el
endurecimiento rápido se puede conseguir con una alta o baja humedad
del aire o respectivamente con un contenido más alto o más bajo de
oxígeno. Estas influencias son conocidas para un experto en la
especialidad y él ajustará correspondientemente las condiciones
atmosféricas mediante unos métodos de optimización adecuados.
Otro objeto del invento es un procedimiento, en
el que se revisten unas bandas metálicas con una solución de un
polisilazano según el procedimiento de revestimiento de bobinas.
El procedimiento de revestimiento de bobinas se
describe detalladamente, por ejemplo, en la obra "Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben", editorial Georg Thieme, Stuttgart, 1998.
A esta cita bibliográfica se hace referencia expresa por la
presente (incorporación por su referencia). La realización y la
optimización del procedimiento son conocidas para un experto en la
especialidad. Por lo tanto, en conexión con el presente invento se
renuncia a una exposición más exacta de este procedimiento.
Finalmente, las bandas metálicas revestidas
conforme al invento son objeto del invento.
El revestimiento conforme al invento constituido
sobre la base de un polisilazano se aplica con el usual
procedimiento de revestimiento de bobinas, es decir que la
aplicación sobre la bobina se efectúa o bien por medio de un
rodillo, mediante aplicación por atomización o mediante
revestimiento en un baño de inmersión. En este caso, la aplicación
se puede efectuar o bien sobre una cara de la bobina o
simultáneamente sobre las caras delantera y trasera. A
continuación, las bandas son aportadas a un tramo de desecación.
Antes de realizar la aplicación del
revestimiento, se puede aplicar primeramente una capa primaria, que
puede contribuir al mejoramiento de la adhesión de la capa de
polisilazano sobre la banda metálica. Unos típicos agentes
imprimadores son los que están constituidos sobre la base de silanos
tales como, por ejemplo,
3-amino-propil-trietoxi-silano,
3-glicidiloxi-propil-trietoxi-silanos,
3-mercapto-propil-trimetoxi-silanos,
vinil-trietoxi-silanos,
3-metacriloxi-propil-trimetoxi-silanos,
N-(2-aminoetil)-3-amino-propil-trimetoxi-silanos,
bis(3-trietoxi-silil-propil)-aminas,
N-(n-butil)-3-amino-propil-trimetoxi-silanos
y
N-(2-aminoetil)-3-aminopropil-metil-dimetoxi-silanos.
Los polisilazanos se pueden endurecer a una alta
temperatura en un muy breve período de tiempo, de tal manera que se
garantiza un suficiente endurecimiento en el tramo de desecación.
Puesto que los polisilazanos son térmicamente muy estables, también
es posible una temperatura de endurecimiento más alta que en el caso
de los sistemas de barnices convencionales. En este contexto, tan
sólo se presentan límites por medio de la conformabilidad térmica
de la banda metálica.
El endurecimiento del revestimiento de
polisilazano según el procedimiento de revestimiento de bobinas se
efectúa de manera preferida a una temperatura del horno de 150 a
500ºC, de manera preferida de 180 a 350ºC, de manera especialmente
preferida de 200 a 300ºC. La duración de la desecación es usualmente
de 10 a 120 segundos, en dependencia del espesor de capa. En este
caso, según sean el espesor y el tipo de la banda metálica así como
la estructura del tramo de desecación, se alcanza una temperatura de
pico del metal (PMT) de 100 a 400ºC, de manera preferida de 150 a
300ºC, de manera especialmente preferida de 200 a 260ºC.
Aparte del endurecimiento mediante una
desecación convencional, también es posible la utilización de unos
radiadores de desecación, que se basan en la tecnología de IR
(radiación del infrarrojo) o de NIR, (del inglés "Near Infrared
Radiation" = radiación del infrarrojo próximo). En este caso, se
trabaja en el intervalo de longitudes de onda de 12 a 1,2
micrómetros o respectivamente de 1,2 a 0,8 micrómetros. Unas típicas
intensidades de radiación se sitúan en el intervalo de 5 a 1.000
kW/m^{2}.
Al proceso de revestimiento con la formulación
de un polisilazano le puede seguir otro tratamiento posterior
adicional, con el que se adapta la energía superficial del
revestimiento. De este modo se pueden producir unas superficies ya
sean hidrófilas, hidrófobas u oleófobas, que influyen sobre la
tendencia al ensuciamiento.
Los metales, que se emplean de manera preferida
para el revestimiento, son, por ejemplo, aluminio, acero, acero
zincado, zinc, magnesio, titanio o aleaciones de estos metales. En
este caso, los metales o respectivamente las bandas metálicas
pueden haberse tratado previamente con capas de óxidos de metales,
por ejemplo mediante una cromatación, un tratamiento previo sin
cromatos, una anodización o un tratamiento desde la fase de
vapor.
Con el revestimiento de polisilazano conforme al
invento es posible conseguir una muy buena protección contra la
corrosión, siendo suficiente una capa manifiestamente más delgada
que en el caso de los barnices usuales para el revestimiento de
bobinas. El revestimiento de polisilazano endurecido tiene
usualmente un espesor de capa de 0,1 a 10, de manera preferida de
0,5 a 5, de manera especialmente preferida de 1 a 3 micrómetros. El
consumo de materiales, que se ha reducido de este modo, es ventajoso
desde el punto de vista ecológico, ya que se reduce la cantidad
empleada de disolventes. Además, se puede prescindir de un barniz de
imprimación, puesto que la delgada capa de polisilazano ya dispone
de un efecto protector suficientemente alto.
Debido al carácter inorgánico del revestimiento,
éste es extraordinariamente resistente frente los rayos UV
(ultravioletas) y a la meteorización.
Las bobinas revestidas conforme al invento se
pueden utilizar para las más diversas aplicaciones, por ejemplo, en
el sector de la construcción, en la construcción de automóviles o en
la fabricación de aparatos domésticos. Éstos pueden ser, por
ejemplo, elementos de techos o paredes, perfiles de ventanas,
persianas, reflectores, piezas constructivas de carrocería o piezas
constructivas de aparatos domésticos.
En el caso de los perhidropolisilazanos
utilizados se trata de productos de la entidad Clariant Japan K.K.
El disolvente utilizado es el
di-n-butil-éter (denominación NL).
La solución contiene como catalizador (0,75% en peso de) propionato
de paladio, referido al perhidropolisilazano.
Las condiciones de endurecimiento en los
Ejemplos se escogieron de tal manera que ellas sean comparables con
las de una instalación de revestimiento de bobinas.
En los siguientes Ejemplos, las partes y los
datos en tantos por ciento se refieren al peso.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Una chapa de aluminio con un espesor de 0,5 mm
se sumerge en un equipo de inmersión, que está relleno con una
solución al 20% del perhidropolisilazano NL120A-20
(de Clariant Japan), y se saca con una velocidad de 120 cm/min. La
chapa se lleva directamente después del revestimiento a una estufa
de desecación con aire circulante, que se había calentado
previamente a una temperatura de 250ºC, y se deja allí durante 60
segundos. En este caso, se alcanza una temperatura de pico del
metal (PMT) de 240ºC. Después del enfriamiento resulta un
revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Una chapa de aluminio con un espesor de 0,5 mm
se sumerge en un equipo de inmersión, que está relleno con una
solución al 10% del perhidropolisilazano NL120A-10
(de Clariant Japan), y se saca con una velocidad de 120 cm/min.
Directamente después del revestimiento, la chapa se lleva a una
estufa de desecación con aire circulante, que se había calentado
previamente a una temperatura de 250ºC, y se deja allí durante 30
segundos. En este caso, se alcanza una temperatura de pico del
metal (PMT) de 240ºC. Después del enfriamiento resulta un
revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Una chapa de aluminio anodizada eloxada con un
espesor de 0,5 mm se sumerge en un equipo de inmersión, que está
relleno con una solución al 20% del perhidropolisilazano
NL120A-20 (de Clariant Japan), y se saca con una
velocidad de 120 cm/min. Directamente después del revestimiento, la
chapa se lleva a una estufa de desecación con aire circulante, que
se había calentado previamente a una temperatura de 250ºC, y se deja
allí durante 60 segundos. En este caso, se alcanza una temperatura
de pico del metal (PMT) de 240ºC. Después del enfriamiento, resulta
un revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Una chapa de aluminio con un espesor de 0,5 mm,
sobre cuya superficie había sido aplicada previamente una capa de
óxidos de TiO_{2} y de SiO_{2}, se sumerge en un equipo de
inmersión, que está relleno con una solución al 20% del
perhidropolisilazano NL120A-20 (de Clariant Japan),
y se saca con una velocidad de 120 cm/min. Directamente después del
revestimiento, la chapa se lleva a una estufa de desecación con aire
circulante, que se había calentado previamente a una temperatura de
250ºC, y se deja allí durante 60 segundos. En este caso, se alcanza
una temperatura de pico del metal (PMT) de 240ºC. Después del
enfriamiento, resulta un revestimiento claro, transparente y exento
de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Una chapa de aluminio con un espesor de 0,5 mm,
sobre cuya superficie había sido aplicada previamente una capa de
óxidos de TiO_{2} y de SiO_{2}, se sumerge en un equipo de
inmersión, que está relleno con una solución al 10% del
perhidropolisilazano NL120A-20 (de Clariant Japan),
y se saca con una velocidad de 120 cm/min. Directamente después del
revestimiento, la chapa es irradiada en un aparato secador por IR
(con lámparas de wolframio) durante 50 segundos por la cara
inferior. En este período de tiempo se alcanza una temperatura de
pico del metal (PMT) de 240ºC. Después del enfriamiento resulta un
revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Una chapa de zinc con un espesor de 0,8 mm se
sumerge en un equipo de inmersión, que está relleno con una
solución al 10% del perhidropolisilazano NL120A-10
(de Clariant Japan), y se saca con una velocidad de 120 cm/min.
Directamente después del revestimiento, la chapa se lleva a una
estufa de desecación con aire circulante, que se había calentado
previamente a una temperatura de 260ºC, y se deja allí durante 30
segundos. En este caso, se alcanza una temperatura de pico del
metal (PMT) de 230ºC. Después del enfriamiento, resulta un
revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Una chapa de zinc con un espesor de 0,8 mm se
sumerge en un equipo de inmersión, que está relleno con una
solución al 20% del perhidropolisilazano NL120A-20
(de Clariant Japan), y se saca con una velocidad de 120 cm/min.
Directamente después del revestimiento, la chapa se lleva a una
estufa de desecación con aire circulante, que se había calentado
previamente a una temperatura de 260ºC, y se deja allí durante 60
segundos. En este caso, se alcanza una temperatura de pico del
metal (PMT) de 240ºC. Después del enfriamiento, resulta un
revestimiento claro, transparente y exento de fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Una chapa de zinc con un espesor de 0,8 mm se
sumerge en un equipo de inmersión, que está relleno con una
solución al 20% del perhidropolisilazano NL120A-20
(de Clariant Japan) y con una solución al 10% de un
poli(metil-silazano) en una bencina de
petróleo (preparada según el procedimiento descrito en el Ejemplo 1
del documento US 6.329.487) en la relación de 2,83:1, y se saca con
una velocidad de 120 cm/min. Directamente después del revestimiento,
la chapa se lleva a una estufa de desecación con aire circulante,
que se había calentado previamente a una temperatura de 260ºC, y se
deja allí durante 60 segundos. En este caso, se alcanza una
temperatura de pico del metal (PMT) de 240ºC. Después del
enfriamiento, resulta un revestimiento claro, transparente y exento
de
fisuras.
fisuras.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
La estabilidad frente a la corrosión de las
chapas de zinc revestidas procedentes de los Ejemplos 3 hasta 5 se
ensaya en el ensayo de clima variable con agua de condensación (KFW)
de acuerdo con la norma ISO 6270-4. Después de una
duración de la carga de 25 ciclos se evalúan las muestras. En este
caso se establecen los siguientes resulta-
dos:
dos:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
La determinación de la resistencia frente a los
arañazos se efectúa mediante una carga múltiple (cinco carreras
dobles) con una lana de acero del tipo 00 y una fuerza de 3 N. En
este caso, la evaluación de la formación de arañazos se efectúa
visualmente según la siguiente escala: muy buena (ningún arañazo),
buena (pocos arañazos), satisfactoria (arañazos manifiestos),
suficiente (superficie fuertemente arañada) y deficiente (superficie
muy fuertemente
arañada).
arañada).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
La determinación de la adhesión del
revestimiento se efectúa mediante ensayo del corte de rejilla de
acuerdo con la norma DIN EN ISO 2409, efectuándose la adhesión
sobre una escala de 0 (mejor valor) a 5 (peor valor).
Claims (14)
1. Revestimiento para el cubrimiento de metales
según el procedimiento de revestimiento de bobinas, que contiene
una solución de un polisilazano o una mezcla de polisilazanos de la
fórmula general 1
siendo los R', R'' y R''' iguales o
diferentes y representando, independientemente unos de otros,
hidrógeno o un radical alquilo, arilo, vinilo o
(trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido,
realizándose en el caso de n que se trata de un número entero y n
está dimensionado de tal manera que el polisilazano tiene un peso
molecular medio numérico de 150 a 150.000 g/mol, en el seno de un
disolvente y de por lo menos un catalizador, y la solución de
polisilazano contiene de 1-50% en peso del
polisilazano.
2. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los R', R'' y R'''
representan, independientemente unos de otros, un radical que se
escoge entre el conjunto que se compone de hidrógeno, metilo,
etilo, propilo, iso-propilo, butilo,
iso-butilo, terc.-butilo, fenilo, vinilo o
3-(trietoxisilil)-propilo y
3-(trimetoxisilil)propilo.
3. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el caso del
polisilazano se trata de un perhidropolisilazano de la fórmula
2
4. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque en el caso del
polisilazano se trata de la fórmula (3)
realizándose que los R', R'', R''',
R*, R** y R*** representan, independientemente unos de otros,
hidrógeno o un radical alquilo, arilo, vinilo o
(trialcoxisilil)alquilo eventualmente sustituido,
realizándose en el caso de n y p que se trata de un número entero,
y que n está dimensionado de tal manera que el polisilazano tiene
un peso molecular medio numérico de 150 a 150.000
g/mol.
5. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque
- -
- los R', R''' y R*** representan hidrógeno y los R'', R* y R** representan metilo;
- -
- los R', R''' y R*** representan hidrógeno y los R'' y R* representan metilo y los R** representan vinilo; ó
- -
- los R', R''', R* y R*** representan hidrógeno y los R'' y R** representan metilo.
6. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque en el caso del
polisilazano se trata de la fórmula (4)
en la que los R', R'', R''', R*,
R**, R***, R^{1}, R^{2} y R^{3} representan,
independientemente unos de otros, hidrógeno o un radical alquilo,
arilo, vinilo o (trialcoxisilil)alquilo eventualmente
sustituido, realizándose en el caso de n, p y q que se trata de un
número entero, y que n está dimensionado de tal manera que el
polisilazano tiene un peso molecular medio numérico de 150 a 150.000
g/mol.
7. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque los R', R''' y R***
representan hidrógeno y los R'', R*, R** y R^{2} representan
metilo, los R^{3} representan (trietoxisilil)propilo y los
R^{1} representan alquilo o hidrógeno.
8. Revestimiento de acuerdo con por lo menos una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
solución de perhidropolisilazano contiene de 0,001 a 10% en peso de
un catalizador.
9. Revestimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque como catalizadores se
emplean aminas orgánicas, ácidos orgánicos, metales, sales de
metales o mezclas de estos compuestos.
10. Revestimiento de acuerdo con por lo menos
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
como disolvente se utilizan unos disolventes orgánicos anhidros, que
no contienen ningún grupo reactivo.
11. Procedimiento para el revestimiento continuo
de bandas metálicas según el procedimiento de revestimiento de
bobinas, caracterizado porque se aplica una solución que
contiene un polisilazano o una mezcla de polisilazanos de la
fórmula (1),
realizándose que los R', R'' y R'''
son iguales o diferentes y representan o bien hidrógeno o un radical
alquilo, arilo, vinilo o (trialcoxisilil)alquilo
eventualmente sustituido, realizándose en el caso de n que se trata
de un número entero y que n está dimensionado de tal manera que el
polisilazano tiene un peso molecular medio numérico de 150 a
150.000 g/mol, en el seno de un disolvente y de por lo menos un
catalizador, sobre una banda metálica, y el revestimiento se
endurece a continuación a una temperatura de 150 a 500ºC o mediante
utilización de radiación de IR o de
NIR.
12. Metal o banda metálica, recubierto(a)
con un revestimiento de acuerdo con por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 10.
13. Metal o banda metálica de acuerdo con la
reivindicación 12, caracterizado(a) porque en el caso
del metal se trata de aleaciones de aluminio, acero, acero zincado,
zinc, magnesio o titanio.
14. Metal o banda metálica de acuerdo con la
reivindicación 12 y/o 13, caracterizado(a) porque la
banda metálica se había tratado previamente con capas de óxidos de
metales antes de la aplicación del revestimiento mediante una
cromatación, un tratamiento previo sin cromatos, una anodización o
un tratamiento desde la fase de vapor.
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