MX2014008361A - Proceso para producir un revestimiento de pintura de multicapa que imparte color y/o efecto. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para producir una multicapa de sistema de pintura de color y/o efecto, por (i) un revestimiento base acuoso pigmentado se aplica a un sustrato, (ii) una película de polímero se forma en el revestimiento aplicado en la fase (i), (iii) un revestimiento transparente se aplica a la capa de revestimiento base resultante, y después (iv) la capa de revestimiento base se cura junto con la película de revestimiento transparente. El método de la invención se caracteriza porque en la fase (i) se utiliza un material de revestimiento base acuoso pigmentado, el cual comprende al menos un alcohol que se caracteriza por la siguiente estructura: (ver Fórmula) en donde R es un radical alquilo de C1 a C4 pero no un radical n-butilo. Aquí, se utiliza al menos un alcohol en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, basado en el peso total del material de la capa base acuosa aplicado en la fase (i) . Sin embargo, la invención se refiere a los materiales de revestimiento correspondientes, y también al uso de los alcoholes en materiales de revestimiento acuoso pigmentado.

Description

PROCESO PARA PRODUCIR UN REVESTIMIENTO DE PINTURA DE MULTICAPA QUE IMPARTE COLOR Y/O EFECTO Descripción La invención se refiere a un método para producir un sistema de pintura de color y/o efecto de multicapa al (1) aplicar a un sustrato un material de capa base acuosa pigmentada, (2) formar una película de polímero a partir del material de revestimiento aplicado en la fase (1), (3) aplicar un material de revestimiento transparente a la película de capa base resultante, y (4) curara la película de capa base junto con la película de recubrimiento transparente.

La invención además se refiere a materiales de capa base acuosa pigmentada las cuales son adecuadas para producir sistemas de pintura de color y/o efecto de multicapa.

El método descrito en lo anterior se conoce (comparar, por ejemplo, la solicitud de patente alemana DE 199 48 004 Al, página 17, línea 37, a página 19, línea 22, o patente alemana DE 100 43 405 Cl, columna 3, párrafo

[0018], y columna 8, párrafo

[0052], a columna 9, párrafo

[0057], junto con la columna 6, párrafo

[0039], a columna 8, párrafo

[0050]) y se utiliza ampliamente, por ejemplo, no solamente para acabado OEM (original) sino también para reacabado en carrocerías de automóviles.

La asi llamada método de capa base/revestimiento transparente en cuestión se utiliza en un proceso húmedo para producir sistemas de pintura de color y/o efecto de multicapa. En estos sistemas de pintura, las preparaciones visibles se presentan frecuentemente como orificios muy pequeños en las películas de revestimiento transparente y capa base.

El problema tratado por la presente invención, por consiguiente, es proporcionar un método del tipo descrito en lo anterior con el cual los sistemas de pintura de color y/o efecto de multicapa se pueden obtener, los cuales se mejoran en relación con los sistemas de pintura de la técnica anterior. Los sistemas de pintura se pretenden más particularmente para no mostrar perforaciones o solamente muy pocas, y/o para mostrar un límite de perforaciones incrementadas. El límite de perforaciones es el espesor de película seca de la película de revestimiento base arriba de la cual se presentan las perforaciones.

Este objeto se logró, sorprendentemente, por el uso en la fase (1) del proceso de capa base/revestimiento transparente descrito en lo anterior de un material de capa base pigmentado que comprende al menos un alcohol el cual se caracteriza por la siguiente estructura: en donde R es un alquilo de Ci a C4 radical aunque no un radical n-butilo.

Los alcoholes descritos se utilizan en una cantidad de 0.1 % a 5% en peso, basado en el peso total del material de capa base acuosos aplicado en la fase (1) .

La invención se refiere a los materiales de capa acuosa pigmentado descritos en lo anterior los cuales puede utilizarse en la fase (1) del proceso de capa base/revestimiento transparente.

En la fase (1) del método de la invención es posible al principio utilizar todos los materiales de capa base acuosos conocidos si incluyen al menos uno de los alcoholes definidos en lo anterior en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, basado en el peso total del material de capa base acuoso. Los materiales de capa base se denominan "acuosos" cuando contienen 30% a 70% en peso de agua, basado en el peso total del material de capa base. El término "material de capa base acuoso" y "los materiales de capa base a base de agua" se utilizan como términos sinónimos en esta especificación.

Los materiales de capa base utilizado de acuerdo con la invención comprenden pigmentos de color y/o efecto. Los pigmentos de color y los pigmentos de efecto de estas clases se conocen por la persona con experiencia y se describen en, por ejemplo, Rompp-Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, página 176 y 451. La fracción de los pigmentos puede situarse, por ejemplo, en el margen de 1% a 40%, de preferencia 2% a 20%, de mayor preferencia 5% a 15%, en peso, basado en el peso total material de capa base acuoso pigmentado .

En el método de la invención se prefiere utilizar materiales de capa base los cuales como aglutinantes comprenden aglutinantes físicamente curables, térmicamente o tanto térmicamente como con radiación actínica.

El término " (met ) acrilato" se pretende en lo siguiente para indicar tanto acrilato como metacrilato. en otras palabras, un polímero correspondiente se encuentra compuesto por lo tanto de monómeros de acrilato copolimerizado como de monómero de metacrilato. Sin embargo, también pueden estar compuestos exclusivamente de monómeros de acrilato o exclusivamente de monómero de metacrilato.

Un aglutinante particularmente preferido presente es al menos una resina de poliuretano saturada o insaturada. Los materiales de revestimiento de esta clase que comprenden resina de poliuretano pueden igualmente curarse típica y físicamente, térmicamente o tanto térmicamente como con radiación actínica.

En el contexto de la presente invención, el término "curado físico" indica la formación de una película por la pérdida de solvente de las soluciones de polímero o dispersiones de polímero. Normalmente no se necesitan agentes de reticulación para tal curado.

En el contexto de la presente invención el término "curado térmico" indica la reticulación iniciada por calor de una película de revestimiento, por la cual, en el material de revestimiento original, ya sea un agente de reticulación separado se emplea, o emplea además aglutinantes de auto reticulación. El agente de autoreticulación comprende grupos funcionales reactivos los cuales son complementarios a los grupos funcionales reactivos presentes en los aglutinantes. Esto se refiere típicamente a aquellos en la técnica como reticulación externa. En donde los grupos funcionales complementariamente reactivos o grupos funcionales auto reactivos es decir, grupos que reaccionan con grupos de la misma clase - ya están presentes en las moléculas aglutinantes, los aglutinantes presentes son de autoreticulación. Ejemplos de grupos funcionales complementariamente reactivos adecuados y los grupos funcionales autoreactivos se conocen a partir de la solicitud de patente alemana DE 199 30 665 Al, página 7, línea 28, a página 9, línea 24.

En el contexto de la presente invención, la radiación actínica significa radiación electromagnética tal como casi infrarrojo (NIR) , radiación UV, más particularmente radiación UV, y también radiación en particular tal como haces de electrones. El curado por radiación UV se inicia típicamente por fotoiniciadores de radicales libres o catiónicos .

En donde el curado térmico y curado con luz actinica se emplean en conjunto, el término "curado doble" también se utiliza.

En la presente invención, los materiales de capa base preferidos son aquellos los cuales son térmicamente curables o tanto térmicamente como con radiación actinica, es decir, por medio de "curado doble". Se prefieren especialmente aquellos materiales de capa base los cuales como aglutinantes comprenden una resina de poliuretano y como agentes de reticulación comprenden una resina amino o un poliisocianato bloqueado o desbloqueado, de preferencia una resina amino. Desde las resinas amino, las resinas melanina son particularmente preferidas.

La resina de poliuretano preferiblemente presente puede estabilizarse hidrofílicamente no iónicamente y/o iónicamente. En modalidades preferidas de la presente invención, la resina de poliuretano es hidrofílicamente estabilizada iónicamente. Las resina de poliuretano preferidas son puntos lineales o que contienen ramificaciones. Con preferencia particular existe una resina de poliuretano conectada con monómeros alofónicamente insaturados. Los monómeros olefínicamente insaturados unidos a la resina (A) de poliuretano son de preferencia monómeros que contienen grupos acrilato y metacrilato, por lo tanto forman (met ) acrilatos de poliuretano. Con muy particular preferencia la resina de poliuretano es un (met ) acrilato de poliuretano. La resina de poliuretano preferiblemente presente es físicamente curable, térmicamente o tanto térmicamente como con radiación actinica. Más particularmente es térmicamente curable o tanto térmicamente como con radiación actinica. Con preferencia particular la resina de poliuretano comprende grupos funcionales reactivos por medio de los cuales es posible la reticulación externa.

Se describen las resinas de poliuretano saturadas e insaturadas adecuadas, por ejemplo, en Solicitud de patente alemana DE 199 14 896 Al, columna 1, líneas 29 a 49 y columna 4, línea 23 a columna 11, línea 5, Solicitud de patente alemana DE 199 48 004 Al, página 4, línea 19, a página 13, línea 48, Solicitud de patente Europea EP 0 228 003 Al, página 3, línea 24, a página 5, línea 40, Solicitud de patente Europea EP 0 634 431 Al, página 3, línea 38, a página 8, línea 9, o La solicitud de patente internacional WO 92/15405, página 2, linea 35, a página 10, linea 32.

Para preparar la resina de poliuretano se prefiere utilizar polisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, alifáticos-cicloalifáticos, aromáticos, alifáticos-aromáticos y/o cicloalifáticos-aromáticos los cuales se conocen por la persona con experiencia.

Utilizados como el componente de alcohol para preparar la resina de poliuretano son de preferencia los polioles saturados e insaturados de masa molecular relativamente alta y de masa molecular baja, y también, opcionalmente, monoalcoholes en cantidades menores, que se conocen por la persona con experiencia. Los polioles de masa molecular baja utilizados son, en particular, dioles y, en cantidades menores, tioles, para introducir ramificaciones. Ejemplos de polioles adecuados de masa molecular relativamente alta son poliéster polioles saturados u olefinicamente insaturados y/o poliéster polioles. Como polioles de masa molecular relativamente alta, se hace uso en particular de poliéster polioles, más particularmente estos tiene un número de peso molecular promedio de 400 a 5000 g/mol (medidos por medio de la cromatografía de permeacion en gel contra un estándar de poliestirano; tetrahidrofurano se emplea como eluyente) .

Para la estabilización hidrofílica para incrementar la dispersabilidad en el medio acuoso, la resina de poliuretano preferiblemente presente puede contener ciertos grupos iónicos y/o grupos los cuales pueden convertirse en grupos iónicos (grupos potencialmente iónicos) . Las resinas de poliuretano de esta clase se refieren en el contexto de la presente invención como resina de poliuretano estabilizada iónicamente e hidrofílicamente . Igualmente pueden estar presentes grupos de modificación hodrofilicamente no iónicos. Se da preferencia, sin embargo, a los poliuretanos estabilizados iónica e hidrafilicamente . Para ser más precisos, los grupos de modificación alternativamente grupos funcionales los cuales pueden convertirse por agentes de neutralización y/o agentes de cauterizantes en cationes, y/o grupos catiónicos (modificación catiónica) o grupos funcionales los cuales pueden convertirse por agentes de neutralizantes en aniones, y/o grupos aniónicos (modificación aniónica) y/o grupos hidrofílicos no iónicos (modificación no iónica) .

Como es consiente la persona con experiencia, los grupos funcionales para modificación catiónica son, por ejemplo, grupos primarios amino, secundarios y terciarios, los grupos de sulfuro secundarios y/o los grupos fosfina terciarios, más particularmente los grupos amino terciarios y los grupos de sulfuro secundarios (grupos funcionales los cuales pueden convertirse por agentes de neutralizantes y/o agentes cauterizantes en grupos catiónicos) . Puede hacerse mención adicionalmente de los grupos catiónicos preparados a partir de grupos funcionales antes mencionados utilizando agentes de neutralización y/o agentes cauterizantes conocidos por la persona con experiencia, tales como grupos amonio primarios, secundarios, terciarios y/o cuaternarios, grupos sulfonio terciarios y/o grupos fosfonio cuaternarios, más particularmente grupos amonio cuaternarios y grupos sulfonio terciarios .

Los grupos funcionales para modificación aniónica se conoce que incluye, por ejemplo, grupos de ácidos carboxilico, sulfónico y fosfónico, más particularmente grupos de ácidos carboxilico (grupos funcionales los cuales pueden convertirse por agentes de neutralizantes en grupos aniónicos) , y también grupos aniónicos que se preparan a partir de grupos funcionales utilizando agentes de neutralización conocidos por la persona con experiencia, tal como grupos carboxilato, sulfonato y fosfonato.

Los grupos funcionales para modificación hidrofilica no iónica son de preferencia grupos poli (oxialquilen) , más particularmente grupos poli (oxietileno) .

Las modificaciones iónicamente hidrofílicas pueden introducirse en la resina de poliuretano por monómeros que contienen el grupo (potencialmente) iónico. Se introducen modificaciones no iónicas, por ejemplo, a través de la incorporación de polímeros de óxido poli (etileno) como grupos laterales o terminales de las moléculas de poliuretano. Se introducen las modificaciones hidrofílicas, por ejemplo, mediante compuestos que contienen al menos un grupo reactivo hacia grupos isocionato, de preferencia al menos un grupo hidroxilo. Para introducir la modificación iónica es posible utilizar monómeros los cuales como también los grupos de modificación contienen al menos un grupo hidroxilo. Para introducir la modificación no iónicas se prefiere utilizar los alcoholes alcoxipoli (oxialquileno) y/o poliéter dioles que se conocen por la persona con experiencia.

La resina de poliuretano puede ser de preferencia un polímero de injerto. Más particularmente si una resina de poliuretano injertada por medio de compuestos olefínicamente insaturados, de preferencia monómeros olefínicamente insaturados. En este caso, por lo tanto, el poliuretano es injertado, por ejemplo, con grupos laterales y/o cadenas laterales los cuales se basan en monómeros olefínicamente insaturados. Más particularmente las porciones en cuestión son cadenas laterales basadas en poli (met ) acrilatos . poli (met) acrilatos para los propósitos de la presente invención son polímeros o radicales poliméricos que comprenden monómeros que contiene el grupo acrilato y/o metacrilato, de preferencia se encuentran compuestos de monómeros que contiene el grupo acrilato y/o metacrilato. Por cadenas laterales basadas en poli (met ) acrilatos se entienden las cadenas laterales las cuales se construyen en el curso de la polimerización de injerto utilizando monómeros que contienen el grupo (met) acrilato . En la polimerización de injerto aquí, de preferencia más del 50% en moles, más particularmente más del 75% en moles, más particularmente 100% en moles, basadas en la cantidad total de los monómeros utilizados en la polimerización de injerto, de monómeros que contienen el grupo (met) acrilato se utilizan.

Las cadenas laterales descritas se introducen de preferencia en el polímero después de la preparación de una dispersión de una resina de poliuretano primaria. En este caso, la resina de poliuretano presentada en la dispersión primaria puede contener grupos olefínicamente insaturados laterales y/o terminales mediante los cuales la polimerización entonces procede a la polimerización con el compuesto olefínicamente insaturado. La resina de poliuretano para injerto, por lo tanto, puede ser una resina (A) de poliuretano insaturado. La polimerización de injerto entonces constituye una polimerización de radical libre de reactivos olefínicamente insaturados. Si también es posible, por ejemplo, para los compuestos olefinicamente insaturados utilizados para la polimerÍ2ación de injerto que contienen al menos un grupo hidroxilo. En este caso también puede unirse inicialmente a la unión de los compuestos olefinicamente insaturados mediantes estos grupos hidroxilo por la reacción los grupos de isocionato libres de la resina de poliuretano. Esta unión se lleva a cabo en lugar de o además de la reacción de radicales libres de los compuestos olefinicamente insaturados cualesquier grupos olefinicamente insaturados laterales y/o terminales presentes de la resina de poliuretano. Lo que sigue después, nuevamente, la polimerización de injerto mediante la polimerización de radicales libres como se describe en lo anterior. En cualquier proporción, se obtienen resina de poliuretanos injertada con compuestos olefinicamente insaturados, de preferencia monómeros olefinicamente insaturados.

Como los compuestos olefinicamente insaturados con los cuales la resina (A) de poliuretano se injerta de preferencia es posible utilizar todos los monómeros polimerizables , radicalmente libres, olefinicamente insaturados y orgánicos los cuales se encuentras disponibles en este propósito para la persona con experiencia. Un número de clases de monómeros preferidos pueden citarse a modo de ej emplo : - hidroxialquil ésteres de ácido (met ) acrilico o de otros ácidos carboxilicos alfa, beta etilénicamente insaturados , alquil y/o cicloalquil ésteres de ácido (met ) acrilico que tiene hasta 20 átomos de carbono en el radical alquilo, monómeros etilénicamente insaturados que contienen al menos un grupo ácido, más particularmente sólo un grupo carboxilo, tal como ácido (met ) acrilico, por ejemplo, vinil ésteres de ácidos monocarboxilicos alfa-ramificados que tienen de 5 a 18 átomos de carbono, productos de reacción o ácido (met ) acrilico con glicidil ésteres de un ácido monocarboxílico alfa-ramificado que tiene de 5 a 18 átomos de carbono, otros monómeros etilénicamente insaturados tales como olefinas (por ejemplo etileno) , (met ) acrilamidas, hidrocarburos vinilaromáticos (por ejemplo, estireno) , compuestos de vinil tal como cloruro de vinilo y/o vinil éteres, tales como etil vinil éter.

Se da preferencia para utilizar monómeros que contienen grupos (met ) acrilato, y asi las cadenas laterales injertadas son cadenas laterales a base de poli (met) acrilato.

Los grupos olefinicamente insaturados laterales y/o terminales en la resina de poliuretano, mediante los cuales la polimerización de injerto con los compuestos olefinicamente insaturados es capaz de proceder, se introducen de preferencia en la resina de poliuretano mediante monómeros particulares. Estos monomeros particulares comprenden no solamente un grupo olefinicamente insaturado sino también, por ejemplo, al menos un grupo reactivo hacia grupos isocionato. Se da preferencia a los grupos hidroxilo y también a los grupos amino primarios y secundarios. Los grupos hidroxilo se prefieren especialmente.

Naturalmente, los monómeros descritas a través de los cuales los grupos olefinicamente insaturados laterales y/o terminales pueden introducirse en la resina de poliuretano también pueden emplearse sin la resina de poliuretano después se injertan de manera adicional con compuestos olefinicamente insaturados. Se prefiere, sin embargo, para la resina de poliuretano injertarse con compuestos olefinicamente insaturados.

La resina de poliuretano preferiblemente presente puede ser un aglutinante de autoreticulacion y/o articulación externa. La resina de poliuretano de preferencia comprende grupos funcionales reactivos a través de los cuales es posible la reticulación externa. En este caso, el material de capa base acuosa pigmentada de preferencia comprende al menos un agente de reticulación. Más particularmente, los grupos funcionales reactivos a través de los cuales es posible la reticulación externa son los grupos hidroxilo. Para el propósito del método de la invención es posible con ventaja particular utilizar resinas de poliuretanos polihidroxi-funcionales. Esto significa que la resina de poliuretano contiene en promedio más de un grupo hidroxilo por molécula.

La resina de poliuretano se prepara por el método típico de la química del polímero. Esto significa, por ejemplo, la polimerización de polisocianatos y polioles a poliuretanos, y la polimerización de injerto que de preferencia sigue entonces con los compuestos olefínicamente insaturados. Esta técnica se conoce por la persona con experiencia que pueden adaptarse individualmente. Los procesos de preparación ejemplares y las condiciones de reacción se encuentran en La patente Europea EP 0 521 928 Bl, página 2, línea 57 a página 8, línea 16.

Si los materiales de capa base de preferencia utilizados son sistemas de autoreticulación, la cantidad de resina de poliuretano es de 50% a 100% en peso, de preferencia 50% a 90% en peso, y de mayor preferencia de 50% a 80% en peso, basados en los sólidos que forman película del material de capa base.

Por sólidos que forman película se quiere decir las fracciones en peso no volátiles del material de capa base, excluyendo los pigmentos y cualesquier cargas. Los sólidos que forman película pueden determinarse como sigue: Una muestra del material de capa base acuosa pigmentada (aproximadamente 1 g) se mezcla con 50 a 100 veces la cantidad de tetrahidrofurano y después se agita durante alrededor de 10 minutos. Los pigmentos insolubles y cualesquier cargas se remueven entonces por filtración, y el residuo se enjuaga con un poco de THF, después de lo cual el THF se remueve del filtrado resultante en un evaporador giratorio. Los residuos filtrados se secan a 120°C durante dos horas y los sólidos que forman película que resultan en esta operación de secado se pesan.

En el caso de sistemas de reticulación externa, el contendido de resina de poliuretano se encuentra entre 10% y 80%, de preferencia entre 15% y 75%, y de mayor preferencia entre 20 y 70%, en peso, basado en cada caso en los sólidos que forman película del material de capa base.

La resina de poliuretano preferiblemente presente posee de preferencia un peso molecular de un número promedio de 200 a 30 000 g/moles, de preferencia de 2000 a 20 000 g/moles (medidos por medio de la cromatografía de permeacion en gel contra un estándar de poliestirano; se emplea tetrahidrofurano como eluyente) . Adicionalmente posee, por ejemplo, un número hidroxilo de 0 a 250 mg KOH/g, aunque más particularmente de 20 a 150 mg KOH/g. El número de ácido de la resina de poliuretano es de preferencia de 5 a 200 mg KOH/g, más particularmente de 10 a 40 mg KOH/g. El número hidroxilo se determina de acuerdo con DIN/ISO 4629, El número de ácido de acuerdo con DIN 53402.

Es esencial para la invención que el material de capa base acuoso como se utiliza en la fase (1) del método de la invención comprende al menos un alcohol el cual se caracteriza la siguiente estructura: en donde R es un radical alquilo de Ci a C4 pero no un radical n-butilo.

Al menos se utiliza un alcohol aqui en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, de preferencia 0.1% a 4.5% en peso, y muy preferiblemente de 0.2% a 4% en peso, basado en el peso total del material de capa base acuoso aplicado en la fase (1) . Es posible aqui utilizar unos de los alcoholes antes mencionados o una mezcla de los alcoholes antes mencionados.

Sí la cantidad de alcoholes substituidos utilizados de acuerdo con la invención o de una mezcla de los alcoholes utilizado de acuerdo con la invención es por debajo de 0.1% en peso, el problema enfrentado por la invención no se resuelve. En donde la cantidad es más de 5% en peso, se presentan desventajas, tales como deterioro en la adhesión en el caso de sistemas no terminados, por ejemplo.

R se selecciona de preferencia del grupo de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, y isobutilo. R también puede ser ter-butilo. Con particular preferencia, R es un radical metilo. Se prefiere además para R ser un radical alquilo de Ci a C3, más particularmente un radical alquilo de Ci a C2.

Al menos un alcohol se selecciona de preferencia del grupo que consiste de 3 , 5 , 5-trimetilhexanol , 3-isobutil-5 , 5-dimetilhexanol , 3-isopropil-5 , 5-dimetil-hexanol, 3-propil-5, 5-dimetilhexanol, 3-etil-5, 5-dimetilhexanol, de mayor preferencia 3 , 5 , 5-trimetilhexanol .

De preferencia, además, se encuentra presente un espesante. Los espesantes adecuados son espesantes inorgánicos del grupo de filosilicatos . Además de los espesantes inorgánicos, sin embargo, también es posible utilizar uno o más espesantes orgánicos. Estos espesantes orgánicos se seleccionan de preferencia del grupo que consiste de espesante de copolimero de (met ) acrilato ácido- (met ) acrilico, tal como, por ejemplo, el producto comercial Viscalex HV30 (Ciba, BASF) , y espesantes de poliurentano, tales como, por ejemplo, el producto comercial DSX® 1550 de Cognis. Los espesantes copolimero de (met ) acrilato del ácido (met ) acrilico son aquellos los cuales como también el ácido acrilico y/o el ácido met acrilico también incluido en la forma copolimerizada forma uno o más acrilico ésteres (en otras palabras acrilatos) y/o uno o más ésteres metacrílicos (en otras palabras metacrilatos ) . Una característica común para los espesantes de copolimero de (met ) acrilato del ácido (met ) acrílico es que en un medio alcalino, en otras palabras los niveles de pH > 7, más particularmente > 7.5, exhiben un fuerte incremento en viscosidad como un resultado de formación de sal por el ácido acrílico y/o el ácido metacrílico, en otras palabras como un resultado de la formación de grupos carboxilato. Donde los ésteres (met ) acrílieos se utilizan que se forman a partir de ácido (met ) acrílico y un alcanol de Ci-C6, los productos son esencialmente espesantes copolímeros de (met ) acrilato del ácido (met ) acrílico no asociativo, tal como Viscalex HV30 antes mencionado, por ejemplo. Los espesantes copolímero (met ) acrilato de ácido (met ) acrílico sustancialmente no asociativo también se denominan en la literatura como espesante de ASE ("emulsiones solubles/dilatables de álcali" o dispersiones) . Cuando los espesantes copolímero de (met ) acrilato del ácido (met ) acrílico también es posible, sin embargo, utilizar lo que se denomina espesante de HASE ("emulsiones solubles aniónicas modificadas hidrofóbicamente" o dispersiones) . Estas se obtienen sí se utilizan alcandés, en lugar de o además de los alcanoles de Ci~Cs, que comprenden alcanoles que tienen un mayor número de átomos de carbono, tales como 7 a 30, por ejemplo, o 8 a 20 átomos de carbono. Los espesantes HASE son sustancialmente asociativos en su efecto de espesamiento. A causa de sus propiedades espesantes, los espesantes de copolímero (met ) acrilato del ácido (met) acrilico que pueden utilizarse no son adecuados como resinas aglutinantes, y por lo tanto no se incluyen en los aglutinantes que son físicamente curables, térmicamente o tanto térmicamente como actínicamente y se identifican como aglutinantes, y por lo tanto son explícitamente diferentes de los aglutinantes a base de poli (met ) acrilato los cuales pueden utilizarse en las composiciones de capa base de la invención. Los espesantes de poliuretano son los espesantes asociativos que se denominan en la literatura como HEUR ("modificadores de reología de uretano de óxido de etileno hidrofóbicamente modificados") . En términos químicos son copolímeros en bloque ramificados o no ramificados no iónicos de cadena de óxido de polietileno (algunas veces también cadenas de óxido de polipropileno) los cuales se enlazan entre sí mediante enlaces de uretano y los cuales llevan alquilo de cadena larga terminal o grupos alquileno que tienen 8 a 30 átomos de carbono. Los grupos alquilo típicamente son, por ejemplo, grupos dodecilo o estearilo; un grupo alquileno típico es, por ejemplo, un grupo oleilo; un grupo arilo típico es el grupo fenilo; y un grupo arilo alquilado típico es, por ejemplo, un grupo nonilfenilo. Los espesantes de poliurentano, a causa de sus propiedades espesantes y estructura, no son adecuados como resinas aglutinantes físicamente curables, térmicamente o tanto térmicamente como físicamente. Por lo tanto son explícitamente diferentes de los poliuretanos los cuales pueden utilizarse como aglutinantes en las composiciones de capa base de la invención.

Los materiales de capa base acuosa pigmentada a utilizarse de preferencia además comprenden al menos un poliéster, más particularmente un poliéster que tiene un peso molecular promedio en número de 400 a 5000 g/moles (medidos por medio de la cromatografía de permeacion en gel contra un estándar de poliestirano; el tetrahidrofurano se utiliza como eluyente) . Los poliésteres correspondientes se describen en la DE 4009858 en la columna 6, línea 53 a la columna 7, línea 61 y columna 10, línea 24 a la columna 13, línea 3.

El material de capa base acuosa pigmentada también puede, además, comprenden al menos un aditivo. Ejemplos de tales aditivos son sales las cuales pueden descomponerse térmicamente sin residuo o sustancialmente sin residuo, las resinas las cuales son físicamente curable, térmicamente y/o con radiación actínica y son diferentes de la resina de poliuretanos, como aglutinantes, además de agentes de reticulación, solventes orgánicos, diluyentes reactivos, pigmentos transparentes, cargas, tintes molecular y dispersablemente soluble, nanopartículas, estabilizadores ligeros, antioxidantes, agentes de desaireación, emulsificantes , aditivos de deslizamiento, inhibidores de polimerización, iniciadores de polimerización de radicales libres, promotores de adhesión, agentes de control de flujo, asistentes de formación de película, agentes de control de deslizamiento (SCAs) , piro retardantes, inhibidores de corrosión, ceras, secantes, biocidas, y agentes de mateado.

Los aditivos adecuados de la clase antes mencionado se conocen por ejemplo de solicitud de patente Alemana DE 199 48 004 Al, página 14, línea 4, a página 17, línea 5, Patente Alemana DE 100 43 405 Cl, columna 5, párrafos

[0031] a

[0033] .

Se utilizan en cantidades habituales y conocidas.

El contenido de sólidos de los materiales de capa bases utilizado de acuerdo con la invención pueden variar de acuerdo con los requisitos del caso individual. Primero y ante todo el contenido de sólidos se guía por la viscosidad que se requiere para la aplicación, más particularmente la aplicación en aspersión, y así puede ajustarse por la persona con experiencia sobre la base de sus conocimientos técnicos generales, con la asistencia donde se ha apropiado de unos cuantos ensayos de telemetría.

El contenido de sólidos del material de capa bases es de preferencia de 5% a 70%, de mayor preferencia de 10% a 65%, y con preferencia particular de 15% a 60%, en peso.

Por contenido de sólido se quiere decir que la fracción en peso que permanece como un residuo cuando se evapora bajo condiciones definidas. En la presente especificación, los sólidos se han determinado de acuerdo con DIN EN ISO 3251. El tiempo de medición fue de 60 minutos a 125°C.

Los materiales de capa base utilizado de acuerdo con la invención pueden preparase utilizando los método de mezclado y los ensambles de mezclado que son habituales y conocidos para producir materiales de capa base.

Los materiales de capa base de acuerdo con la invención pueden emplearse como sistemas de un componente (1 K) , dos componentes (2K) o componentes múltiples (3K, 4K) . Se da preferencia a los sistemas de(lK).

En los sistemas de un componente (1 K) , el aglutinante y el agente de reticulación se encuentran presentes uno junto al otro, es decir en un componente. Un requisito para esto es que los dos constituyentes se articulan entre si solamente en temperaturas relativamente altas y/o la exposición a radiación actinica.

En sistemas de dos componentes (2K) , por ejemplo, el aglutinante y agente de reticulación se presentan por separado entre si en al menos dos componentes, los cuales no se combinan hasta poco antes de la aplicación. De esta forma se selecciona cuando el aglutinante y el agente de reticulación reaccionan entres si incluso a temperatura ambiente. Los materiales de revestimiento de esta clase se emplean en particular para recubrir sustratos térmicamente sensibles, especialmente en un nuevo acabado automotriz.

La aplicación de los materiales de capa base acuosos pigmentados utilizados de acuerdo con la invención a un sustrato puede tomar lugar en los espesantes de película que son habituales en el contexto de la industria automotriz, en el margen de, por ejemplo, 5 a 100 micrómetros, de preferencia 5 a 60 micrómetros. Esto se hace empleando por ejemplo, las técnicas conocidas como aspersión, revestimiento con cuchilla, aplicación con brocha, vaciado, inmersión, impregnación, goteos o rodillos. Se da preferencia a emplear métodos de aplicación por aspersión, tales como, por ejemplo, aspersión de aire comprimido, aspersión sin aire, rotación a alta velocidad, o aspersión por aplicación electrostática (ESTA) , sola o junto con la aplicación de aspersión caliente tal como una aspersión por aire caliente, por ejemplo.

Después que se ha aplicado el material de capa base acuoso pigmentado, puede secarse por técnicas conocidas. Por ejemplo, materiales de capa base 1K pueden evaporarse a temperatura ambiente durante 1 a 60 minutos y subsecuentemente secarse de preferencia a temperaturas ligeramente elevados opcionales de 30 a 80°C. La evaporación y el secado para los propósitos de la presente invención significa la evaporación de solventes y/o agua orgánica, por lo cual el material de revestimiento se vuelve más seco, pero no se cura, pero no existe todavía una formación de película de revestimiento completamente reticulada.

Un material de revestimiento transparente comercialmente habitual se aplica entonces por técnicas comunes, el espesor de película se sitúa nuevamente dentro de los márgenes habituales, tales como 5 a 100 micrómetros, por ejemplo materiales de revestimiento transparente de esta clase se conocen por la persona con experiencia.

Después de la aplicación del material de revestimiento transparente, puede evaporarse a temperatura ambiente durante 1 a 60 minutos, por ejemplo, y opcionalmente secarse. Los materiales de revestimiento transparente entonces se curan junto con el material de capa base pigmentada aplicada. Aquí, por ejemplo, toma lugar las reacciones de reticulación, para producir un sistema de pintura de color y/o efecto de capas múltiples de la invención en un sustrato. El curado toma lugar de preferencia térmicamente o tanto térmicamente como con radiación actínica, a temperaturas de 80 a 200°C.

Con ayuda del método de la invención es posible los sustratos metálicos y no metálicos, especialmente los sustratos de plástico, de preferencia carrocerías de automóviles o parte de los mismos.

La invención también proporciona los materiales de revestimiento correspondientes y el uso de alcohol o mezclas de alcoholes empleados en los materiales de capa base de la invención para el propósito el limite de la formación de poros y/o para el propósito de reducir el número de formación de poros en el revestimiento acuosamente pigmentado. Todas las características identificadas en lo anterior en relación con el método de la invención igualmente se relacionan con los materiales de revestimiento correspondientes y a el uso de alcohol o mezclas de alcoholes empleados en los materiales de capa base de la invención para el propósito el limite de la formación de poros y/o para el propósito de reducir el número de formación de poros en el revestimiento pigmentado acuoso. Esto también aplica, en particular, a todas las características específicas preferidas, más preferidas y muy preferidas .

La invención se explica en lo siguiente con referencia a los ejemplos.

Ejemplos 1. Preparación de un material 1 de capa base acuoso de plata Los componentes enlistados en la Tabla 1 bajo la "fase acuosa" se agitan juntos en orden establecido para formar una mezcla acuosa. En la siguiente etapa, una mezcla orgánica se prepara a partir de los componentes enlistados bajo "fase orgánica". La mezcla orgánica se agrega a la mezcla acuosa. La mezcla resultante se agita entonces durante 10 minutos y se ajusta utilizando agua desionizada y dimetanolamina a un pH de 8 y una viscosidad de aspersión de 58 mPas bajo una carga de cizallamiento 1000/sec, medido utilizando un viscosimetro rotacional (Rheomat R 180 instrument from ettler-Toledo) a 23°C.

Tabla A Material II de capa de base a base de agua Para prepara el material II de capa de base a base de agua inventiva, el material II de capa de base a base de agua se mezcló con 1.5 partes en peso 3, 5, 5-trimetilhexanol comercial .

Tabla 1 : Composiciones de los materiales 1 y II de capa base a base de agua WBM [% en peso] Alcohol 1 II 1.5 3.5.5-trimetilhexanol Los porcentajes en peso de la Tabla 1 en relación con la fracción del alcohol en el material de capa base a base de agua respectiva.

Experimento comparativo entre el material 1 de capa base a base de agua y el material II de capa base a base de agua Para determinación del limite de formación de poros y el número de formación de poros, los sistemas de pintura de multicapa se produjeron de acuerdo con las siguientes instrucciones generales: Un panel de acero con dimensiones de 30 x 50 cm, revestidos con una capa de imprimación-a parejo, se da una tira adhesiva en un borde longitudinal para permitir las diferencias en el espesor de capa a organizarse después del revestimiento. El material de capa base a base de agua se aplica electroestáticamente en formato de cuña. La película de capa base a base de agua resultante se evapora durante un minuto a temperatura ambiente y después se seca durante 10 minutos en un horno de aire forzado de 70°C. Un material de revestimiento transparente de dos componentes habitual se aplica a la película de capa base a base de agua seca. La película de capa base resultante se evapora a temperatura ambiente durante 20 minutos. La película de capa base a base de agua y la película de revestimiento transparente se curaron entonces en un horno de aire forzado 140 °C durante 20 minutos. Después de la evaluación visual de las formaciones de poros el sistema de pintura de capas múltiples en forma de cuña resultante, se determina el espesor de película del límite de formación de poro. Los resultados se encuentran en la Tabla 2.

Tabla 2 : Limite de formación de poros y número de poros para el material 1 de capa base a base de agua y para el material II de capa base a base de agua WBM Limite de formación de poros Número de poros (micróme ros) I 14 20 II 21 2 Los resultados enfatizan que el uso de alcoholes de la invención incrementan el límite de formación de poros en comparación con el material 1 de capa base a base de agua, y al mismo tiempo reduce el número de poros.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir un sistema de pintura de color y/o efecto de multicapa por (i) aplicar a un sustrato un material de capa base acuosa pigmentada, (ii) formar una película de polímero del material de revestimiento aplicado en la fase (i) , (iii) aplicar un material de revestimiento transparente a la película de capa base resultante, y después (iv) curara la película de capa base junto con la película de revestimiento transparente, caracterizado porque en la fase (i) se utiliza un material de capa base acuoso pigmentado el cual comprende al menos un alcohol en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, basado en el peso total del material de capa base acuoso aplicado en la fase (i) , al menos un alcohol que se caracteriza por la siguiente estructura: en donde R es un radical alquilo de Ci a C pero no un radical n-butilo.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque R es un radical alquilo de Ci a C3.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque R es un radical metilo.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos un alcohol se selecciona del grupo que consiste de 3, 5, 5-trimetilhexanol, 3-isobutil-5, 5-dimetil-hexanol , 3-isopropil-5, 5-dimetilhexanol, 3-propil-5, 5-dimetilhexanol, 3-etil-5, 5-dimetilhexanol .

5. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la cantidad de alcohol o de una mezcla de alcoholes en el material de capa base utilizados en la fase (i) es 0.1% a 4.5% en peso, basado en el peso total del material de capa base acuoso.

6. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cantidad de alcohol o de una mezcla de alcoholes en el material de capa base utilizados en la fase (i) es 0.2% a 4% en peso, basado en el peso total del material de capa base.

7. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la fase (i) se utiliza un material de capa base acuoso pigmentado el cual comprende como aglutinante al menos una resina de poliuretano saturada o insaturada.

8. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en la fase (i) se utiliza un material de capa base acuoso pigmentado que comprende al menos un agente de reticulación seleccionado del grupo que consiste de resinas amino y poliisocianato bloqueados o no bloqueados, de preferencia una resina de melamina .

9. El material de revestimiento acuoso pigmentado, caracterizado porque el material de revestimiento comprende al menos un alcohol en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, basado en el peso total del material de revestimiento acuoso, el alcohol que se caracteriza por la siguiente estructura : en donde R es un radical alquilo de Ci a C pero no un radical n-butilo.

10. El uso de al menos un alcohol en los materiales de revestimientos acuosos pigmentados en una cantidad de 0.1% a 5% en peso, basado en el peso total del material de revestimiento acuoso, al menos un alcohol que se caracteriza por la siguiente estructura: en donde R es un radical alquilo de Ci a C4 pero no un radical n-butilo.