ITRM20070503A1 - Metodo per ripristinare o realizzare un rivestimento anti-impronta su lamierini di acciaio inossidabile. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce al settore del ripristino e della realizzazione dei rivestimenti anti-impronta su manufatti realizzati con lamierini d'acciaio inossidabile preparabili via preverniciatura in fogli o nastri (coil/sheet coating).
La protezione degli acciai inossidabili dalle impronte è solitamente realizzata con l'uso di rivestimenti organici trasparenti come vernici o film adesivi.
Ad esempio AU 2005201315 Al descrive un rivestimento anti-impronta realizzato con resine termoindurenti, eventualmente dotate di uno strato intermedio per favorire l'adesione fra vernice e substrato.
Come è noto, nel corso di operazioni connesse al procedimento di manipolazione, costruzione o utilizzo di manufatti (per esempio operazioni di stampaggio, saldatura, molatura), può accadere che il rivestimento dei lamierini d'acciaio preverniciati utilizzati venga danneggiato in zone circoscritte.
Le zone che hanno subito danneggiamento o asportazione del rivestimento rappresentano un notevole difetto estetico del manufatto finale, e comportano inoltre l'alterazione delle caratteristiche prestazionali dei lamierini d'acciaio prerivestiti, ad esempio per disuniformità nella resistenza agli agenti chimici o corrosivi.
Esiste pertanto nello specifico settore l'esigenza di un metodo semplice, capace di consentire la formazione di un rivestimento ripristinato con qualità estetiche pressoché identiche a quelle del rivestimento originario.
Il problema è reso ancora più complicato dal fatto che nei lamierini prerivestiti con vernici anti-impronta tradizionali (a reticolazione termica) le operazioni di ripristino meccanico (molatura della saldatura e ripristino della finitura meccanica della superficie dell'acciaio), generano zone abrase che risultano marcatamente più chiare rispetto al resto della superficie prerivestita (che si è ingiallita nel corso della reticolazione termica), con un conseguente decadimento estetico del manufatto.
Questo problema è risolto dal metodo secondo la presente invenzione, che permette il ripristino del rivestimento anti-impronta su lamierini prerivestiti con tecnologie che non producono alterazione termica delle basi inox, quali i rivestimenti reticolati via radiazioni UV o EB (es. Silver Ice® UV) o secondo il metodo di prerivestimento parimenti descritto qui di seguito.
E' infatti oggetto della presente invenzione un metodo per ottenere un rivestimento antiimpronta su lamierini d'acciaio inossidabile, che: • in caso di ripristino del rivestimento su lamierini rivestiti con rivestimenti trasparenti, eventualmente in forma di manufatti, comprende le seguenti operazioni:
applicazione, sulla zona del lamierino con rivestimento asportato o danneggiato, di una vernice reticolante per via chimica contenente: una resina con gruppi -OH attivi e una resina poli-isocianica entrambe in soluzione di solventi;
reticolazione della vernice effettuata a temperatura ambiente, con tempi compresi tra 12 e 24 ore, o eventualmente con riscaldamento per tempi compresi tra 1 e 10 minuti e per temperature comprese tra 50 e 100°C; e
• in caso di realizzazione del rivestimento su lamierini, eventualmente in forma di nastri o fogli, comprende le seguenti operazioni: applicazione di una vernice reticolante per via chimica contenente: una resina con gruppi -OH attivi e una resina poli-isocianica entrambe in soluzione di solventi;
reticolazione della vernice effettuata con riscaldamento per tempi compresi tra 10 e 30 secondi e per temperature di picco del lamierino (PMT Peak Metal Temperature) comprese tra 150 e 200°C, tali da non produrre alterazioni estetiche dell'acciaio inox.
L'applicazione del prodotto verniciante, al fine di ripristinare il rivestimento, può essere eseguita con una tecnica scelta dal gruppo comprendente le tecniche a spruzzo, a pennello, a tampone e ad aeropenna.
L'applicazione del prodotto verniciante, al fine di realizzare il rivestimento, può essere eseguita con teste vernicianti a rulli.
La presente invenzione ha anche per oggetto una vernice capace di reticolare per via chimica, comprendente una resina contenente gruppi OH attivi e una resina poli-isocianica disperse in soluzione di solventi, in cui:
- la resina contenente gruppi OH attivi è scelta preferibilmente dal gruppo comprendente resine acriliche ossidrilate, resine poliestere sature ossidrilate, resine epossidiche contenenti gruppi idrossilici e loro combinazioni,
la resina poli-isocianica è costituita preferibilmente da poli-isocianati alifatici di tipo HDI
- i solventi sono scelti preferibilmente dal gruppo comprendente esteri, chetoni e idrocarburi.
La vernice, in una forma di realizzazione, contiene da 2,5 a 6 parti in peso di soluzione di almeno una resina, scelta dal gruppo comprendente le resine acriliche ossidrilate e le resine poliestere sature ossidrilate da 0,5 a 2 parti in peso di soluzione di resina poli-isocianica alifatica e da 13 a 16 parti in peso di solvente.
In una variante dell'invenzione il solvente della resina acrilica ossidrilata può essere una miscela di acetato di butile, xilene e nafta.
La miscela di acetato di butile, xilene e nafta può essere nel rapporto 4:1:1.
Il solvente della resina poliisocianica alifatica può essere una miscela di acetato di butile, xilene e 2-metossi-l-metiletilacetato.
La miscela di acetato di butile, xilene ed 2metossi-l-metiletilacetato può essere nel rapporto 1:1:0,5.
La presente invenzione si riferisce anche all'uso della vernice per il ripristino del rivestimento anti-impronta su manufatti realizzati con lamierino d'acciaio inossidabile rivestiti con rivestimenti trasparenti, ed all'uso della vernice per la realizzazione di un rivestimento antiimpronta su lamierini di acciaio inossidabile.
L'invenzione inoltre ha per oggetto un lamierino d'acciaio inossidabile, di spessore compreso tra 0,2 e 1,2 mm, con rivestimento antiimpronta costituito dal prodotto risultante dalla reticolazione di almeno un resina scelta dal gruppo comprendente le resine acriliche ossidrilate e le resine poliestere sature ossidrilate, con una resina poli-isocianica alifatica.
Infine la presente invenzione si riferisce ad un manufatto, formato o assemblato con lamierini d'acciaio inossidabile aventi uno spessore compreso fra 0,2 e 1,2 mm con un rivestimento di vernice reticolante per via chimica con spessore da 0,5 a 10,0 μπι, ottenibile con il metodo dell'invenzione.
La presente invenzione consente di ottenere i seguenti vantaggi:
- il prodotto verniciante proposto è applicabile (a spruzzo, pennello, tampone, rullo) con spessori analoghi allo spessore del rivestimento originale ed è in grado di indurire e reticolare per via chimica;
il rivestimento di riparazione ottenibile possiede una buona adesione sia su acciaio nudo che sui rivestimenti anti-impronta preesistenti
- il rivestimento di riparazione ottenibile, dopo indurimento completo, risulta visivamente non distinguibile dal rivestimento originale, consente il ripristino completo dell'estetica del rivestimento originario, ed è resistente ai detergenti di pulizia delle superfici, agli alimenti, al vapore e al calore;
il rivestimento anti-impronta ottenibile su lamierini di acciaio inossidabile non produce nella fase di reticolazione della vernice alterazioni termiche apprezzabili della superficie dell'acciaio;
Si è data finora della presente invenzione una descrizione di carattere generale. Con l'aiuto dei seguenti esempi verrà ora fornita una descrizione più dettagliata di sue forme di realizzazione finalizzate a farne meglio conoscere finalità, caratteristiche, vantaggi e modalità operative.
ESEMPIO 1
E' stato realizzato un manufatto assemblando di testa, mediante saldatura a plasma, due lamierini di acciaio inossidabile AISI 304 dello spessore di 0,3 mm, satinati, con rivestimento anti-impronta di 2 μπι tipo Silver Ice® UV applicato via coil-coating.
La fascia di 40 mm della superficie, scordonata e satinata, viene rivestita mediante aeropenna (ugello 0,3 mm, 2 bar, distanza 80-120 mm) con una vernice secondo l'invenzione contenente 4 parti in peso del seguente componente A, 1 parte in peso del seguente componente B e 16 parti in peso del seguente solvente.
Componente A
Resina acrilica ossidrilata in soluzione al 60% in miscela solvente (acetato di butile/xilene/nafta solvente in rapporto 4:1:1). Componente B
Resina poli-isocianica alifatica diluita al 60% in miscela di solventi (acetato di butile/xilene/2-metossi-l-metiletilacetato in rapporto 1:1:0,5).
Solvente
Miscela di solventi (acetato di butile/xilene/2-metossi-l-metiletilacetato in rapporto 1:1:1).
Il rivestimento applicato sulla fascia di 40 mm di superficie, scordonata e satinata, è stato portato fuori tatto insufflando aria calda sui pezzi (PMT 60-80°C) per circa 90 secondi.
Le prove di valutazione delle caratteristiche estetico-funzionali del rivestimento sono state eseguite dopo 48 ore dall'applicazione del rivestimento di riparazione.
I risultati delle prove di caratterizzazione eseguite sul suddetto manufatto mostrano che la vernice di riparazione presenta:
un'ottima aderenza sia sull'acciaio nudo che nelle zone di sovrapposizione con il rivestimento Silver Ice® UV;
le proprietà estetiche sono tali da rendere non visibile il tratto riparato;
le proprietà funzionali sono adeguate a tutti gli usi tipici dei manufatti realizzati per il settore degli elettrodomestici e della pannelleria architettonica.
ESEMPIO 2
Questo esempio si riferisce ad un formulato e ad una prova di applicazione eseguita su lamierini di acciaio inossidabile (AISI 304) di spessore 0,5mm con finitura Scotch Brite.
Preparazione del prodotto verniciante trasparente
Componente A - Resina poliestere ossidrilata con un contenuto di gruppi idrossilici pari al 2,5% in peso, dispersa soluzione al 65% in miscela di solventi (nafta solvente e acetato di butile in rapporto 90:10).
Componente B - Resina poli-isocianica alifatica (tipo biureto HDI) al 75% in metossipropilacetato, avente un contenuto di gruppi NCO pari a circa il 16,5% in peso.
Componente C - Additivo scivolante/livellante a base di resine polisilossaniche.
Componente D - Solvente: costituito da una miscela di acetato di butile/ xilene/2-metossi-l metiletilacetato in rapporto 1:1:1
Rapporto di miscelazione dei costituenti A:B:C:D (100:24:0,1:200).
La vernice così preparata ha un pot life (tempo di utilizzo) di almeno 10 h.
Modalità di applicazione
Il rivestimento è stato applicato sui lamierini mediante barra filettata a spessore secco di 2-3 pm. Dopo applicazione il film organico è stato sottoposto ad un ciclo di indurimento rapido mediante riscaldo in stufa ventilata fino a raggiungere la temperatura del metallo (PMT) di 180°C in un tempo totale di 22 secondi.
Dopo tale ciclo di pre-reticolazione il rivestimento è risultato perfettamente asciutto e accatastabile sotto pressione senza produrre incollamenti tra le superfici.
Le caratteristiche chimico-fisiche del rivestimento sono state valutate dopo 48 h di stazionamento a temperatura ambiente per assicurare uno stato di reticolazione completa (vedi tabella 1).
ESEMPIO 3
Questo esempio si riferisce ad un secondo formulato e ad una prova di rivestimento effettuata su una linea coil-coating industriale di lamierini di acciaio inossidabile AISI 430 con finitura satinata, 0,5 x 1300 mm, in forma di bobine o coil. Prodotto verniciante trasparente
Componente Al - Resina acrilica ossidrilata in soluzione al 60% in miscela solvente (Acetato di butile/Xilene/Nafta solvente in rapporto 4:1:1)
Componente A2 - Resina poliestere satura in soluzione al 75% in nafta solvente, avente valore ossidrilico pari a 25 mg KOH /g
Componente B - Resina poli-isocianica alifatica (HDI) diluita al 60% in miscela di solventi (acetato di butile/xilene/2-metossi-l metiletilacetato in rapporto 1:1: 0,5)
Componente C - Solvente: Propilenglicol metiletere acetato
Rapporto di miscelazione dei costituenti A:B:C:D (100:10:28:250).
Modalità di applicazione
Velocità della linea 25 m/min
Macchina verniciatrice a 3 rulli (modalità di applicazione in diretta).
Essiccazione / pre-reticolazione in forno IR a PMT di 190°C, tempo totale 15 secondi.
Le caratteristiche chimico-fisiche del rivestimento sono state valutate dopo 48 h di stazionamento a temperatura ambiente per permettere al rivestimento di raggiungere uno stato di reticolazione completa (vedi tabella 1).
Come mostrato in tabella 1, i risultati delle prove di caratterizzazione dei lamierini rivestiti evidenziano una variazione di colore rispetto alle basi nude estremamente bassa e non percettibile visivamente, ed eccellenti doti di aderenza duttilità, resistenza chimica e corrosionistica.
Tabella 1
Caratteristiche dei rivestimento antimpronta relative agli esempi 2 e 3
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per ottenere un rivestimento antiimpronta su lamierini d'acciaio inossidabile, caratterizzato dal fatto che: • in caso di ripristino del rivestimento su lamierini rivestiti con rivestimenti trasparenti, eventualmente in forma di manufatti, comprende le seguenti operazioni: applicazione, sulla zona del lamierino con rivestimento asportato o danneggiato, di una vernice reticolante per via chimica contenente: una resina con gruppi -OH attivi e una resina poli-isocianica entrambe in soluzione di solventi; reticolazione della vernice effettuata a temperatura ambiente, con tempi compresi tra 12 e 24 ore, o eventualmente con riscaldamento per tempi compresi tra 1 e 10 minuti e per temperature comprese tra 50 e 100°C; e • in caso di realizzazione del rivestimento su lamierini, eventualmente in forma di nastri o fogli, comprende le seguenti operazioni: applicazione di una vernice reticolante per via chimica contenente: una resina con gruppi -OH attivi e una resina poli-isocianica entrambe in soluzione di solventi; reticolazione della vernice effettuata con riscaldamento per tempi compresi tra 10 e 30 secondi e per temperature di picco del lamierino (PMT Peak Metal Temperature) comprese tra 150 e 200°C.
- 2. Metodo come da rivendicazione 1, in cui l'applicazione del prodotto verniciante, al fine di ripristinare il rivestimento, è eseguita con una tecnica scelta dal gruppo comprendente le tecniche a spruzzo, a pennello, a tampone e ad aeropenna.
- 3. Metodo come da rivendicazione 1, in cui l'applicazione del prodotto verniciante, al fine di realizzare il rivestimento, è eseguita con teste vernicianti a rulli.
- 4. Vernice reticolante per via chimica, caratterizzata dal fatto di comprendere una resina contenente gruppi -OH attivi e una resina poliisocianica disperse in soluzione di solventi, in cui: - la resina contenente gruppi -OH attivi è scelta preferibilmente dal gruppo comprendente: resine acriliche ossidrilate, resine poliestere sature ossidrilate, resine epossidiche contenenti gruppi idrossilici e loro combinazioni; la resina poli-isocianica è costituita preferibilmente da poli-isocianati alifatici di tipo HDI, - i solventi sono scelti preferibilmente dal gruppo comprendente esteri, chetoni e idrocarburi.
- 5. Vernice come da rivendicazione 4, in cui il prodotto verniciante contiene da 2,5 a 6 parti in peso di soluzione di almeno una resina scelta dal gruppo comprendente le resine acriliche ossidrilate o le resine poliestere sature ossidrilate o le resine epossidiche, e da 0,5 a 2 parti in peso di soluzione di resina poli-isocianica alifatica e da 13 a 16 parti in peso di solvente.
- 6. Vernice come da rivendicazione 4 o 5, in cui il solvente della resina acrilica ossidrilata è una miscela di acetato di butile, xilene e nafta.
- 7. Vernice come da rivendicazione 6, in cui l'acetato di butile, lo xilene e la nafta sono nel rapporto 4:1:1.
- 8. Vernice come da una qualsiasi delle rivendicazioni 4 e 5, in cui il solvente della resina poliisocianica alifatica è una miscela di acetato di butile, xilene e 2-metossi-lmetiletilacetato.
- 9. Vernice come da rivendicazione 8, in cui l'acetato di butile, lo xilene ed il 2-metossi-lmetiletilacetato sono nel rapporto 1:1:0,5.
- 10. Uso della vernice come da rivendicazioni da 4 a 9 per il ripristino del rivestimento antiimpronta su manufatti realizzati con lamierino d'acciaio inossidabile rivestiti con rivestimenti trasparenti incolore.
- 11. Uso della vernice come da rivendicazioni da 4 a 9 per la realizzazione di rivestimenti antiimpronta su lamierini di acciaio inossidabile senza che se ne alteri il colore.
- 12. Lamierino d'acciaio inossidabile con rivestimento anti-impronta, caratterizzato dal fatto di comprendere un rivestimento, di spessore compreso nell'intervallo 0,5-10 μm, costituito dal prodotto risultante dalla reticolazione di almeno un resina scelta dal gruppo comprendente le resine acriliche ossidrilate e le resine poliestere sature ossidrilate, con una resina poli-isocianica alifatica, e dal fatto che il lamierino d'acciaio inossidabile ha uno spessore compreso fra 0,2 e 1,2 mm.
- 13. Manufatto, formato o assemblato con lamierini d'acciaio inossidabile, caratterizzato dal fatto che i lamierini d'acciaio inossidabile hanno spessore compreso fra 0,2 e 1,2 mm aventi un rivestimento di vernice reticolante per via chimica, come da rivendicazioni da 4 a 9, con spessore da 0,5 a 10,0 μm, ottenibile con il metodo della rivendicazione 1.
- 14. Metodo per ottenere un rivestimento antiimpronta su lamierini d'acciaio inossidabile, vernice idonea al ripristino o alla realizzazione del rivestimento, lamierini e manufatti così rivestiti, come precedentemente descritto, esemplificato e rivendicato.
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