MXPA06013622A - Proceso para aplicar recubrimientos compuestos de multicomponentes a sustratos para proporcionar amortiguacion de sonido y resistencia a la impresion pasante. - Google Patents

Proceso para aplicar recubrimientos compuestos de multicomponentes a sustratos para proporcionar amortiguacion de sonido y resistencia a la impresion pasante.

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MXPA06013622A
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Tien-Chieh Chao
Umesh C Desal
Marvis E Hartman
Klaus Heinicke
Kaliappa G Ragunathan
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Ppg Ind Ohio Inc
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Abstract

Se provee un proceso para aplicar composiciones de revestimiento, compuestas de varios componentes, a substratos para proporcionar amortiguamiento de sonido y resistencia a acabado borroso. El proceso incluye aplicar por lo menos una primera composicion de revestimiento a una superficie del substrato; aplicar por lo menos una segunda composicion de revestimiento sobre la primera; y curar una o ambas de la primera y segunda composiciones, de manera tal que forme un substrato revestido, de varias capas. Las composiciones de revestimiento se pueden aplicar por un metodo seleccionado de aspersion, extrusion, cepillado y/o sumergido.

Description

PROCESO PARA APLICAR RECUBRIMIENTOS COMPUESTOS DE MULTICOMPONENTES A SUSTRATOS PARA PROPORCIONAR AMORTIGUACIÓN DE SONIDO Y RESISTENCIA A LA IMPRESIÓN PASANTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con procesos para aplicar recubrimientos compuestos de multicomponentes a sustrato, en particular para proporcionar amortiguación de sonido, refuerzo y propiedades de resistencia a la impresión pasante a los mismos .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los fabricantes de automóviles han tratado en años recientes de reducir los costos de material y una manera de hacer esto es usar hojas de metal de calibre más delgado para paneles ' de carrocería automotriz u otras partes. En tanto que se proporcionan ahorros de cost.o de materias primas iniciales, el metal de calibre más delgado presenta algunas deficiencias. Los metales más delgados tienen menos resistencia al impacto y también tienen capacidad de amortiguación de sonido disminuida. Para superar estas deficiencias, los fabricantes de automóviles han comenzado a aplicar recubrimientos de refuerzo de panel de carrocería (BPR) amortiguadores de sonido, anti-vibración al interior de paneles de carrocería. Recubrimientos sobre ahuecadores ++++ metálicos, muros contra incendio, interiores de paneles de puertas y tapas de cubierta pueden ser usados para amortiguar o reducir el ruido del camino y del motor, impedir que sonidos viajen al compartimiento del pasajero del vehículo motorizado. Asimismo, composiciones anti-vibración son usadas comúnmente para impedir vibraciones de las puertas y tapas de cubierta. Son usualmente extruidas como perlas o gotas, frecuentemente llamadas "gotas de chocolate" en la industria, entre barras de metal de refuerzo y el panel de carrocería. Al hacer variar los tipos y cantidades de los componentes, estas composiciones pueden proporcionar diferentes grados de expansión y resistencia desde muy blando a muy duro. Los recubrimientos que han sido desarrollados para los propósitos anteriores son algunas veces hojas precortadas laminadas sólidas o cojinetes que deben ser aplicados manualmente a un sustrato. Solamente áreas pequeñas pueden ser cubiertas a la vez, haciendo la aplicación de las capas consumidoras de tiempo y caras . Otra deficiencia de las hojas comerciales de productos amortiguadores de sonido tipo parche sólidos es que el desempeño óptimo es limitado a intervalos de temperatura de desempeño estrechos; sus valores de disipación de sonido caen en el extremo bajo y alto de un intervalo de temperatura ambiente'. En tanto que las tecnologías atomizables más nuevas reducen el tiempo y gastos de labor, pueden asimismo funcionar bien solo en intervalos de temperatura estrechos. Adicionalmente, algunos de los productos atomizables pueden deformar el metal en el curado, creando un defecto visible sobre las superficies pintadas externas. En algunos casos, es visible solamente a temperaturas frías. Este fenómeno es frecuentemente denominado como "impresión pasante", "lectura pasante", "telegrafía" y/o "formación de fantasmas". Es deseable eliminar tales defectos de apariencia. Muchos recubrimientos amortiguadores de sonido que se pueden atomizar deben depender del uso de plastificantes para obtener una viscosidad atomizable. Los plastificantes pueden y frecuentemente presentan preocupaciones ambientales. Así, sería deseable proporcionar un método de aplicación de múltiples composiciones de recubrimiento a sustratos, para proporcionar propiedades de amortiguación de sonido y refuerzo en tanto que se minimiza la impresión pasante, con las deficiencias de la técnica previa.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un proceso para aplicar un recubrimiento amortiguador de sonido compuesto multicomponentes a un sustrato, que comprende: a) proporcionar un sustrato que tiene dos superficies principales; b) aplicar por lo menos una primera composición de recubrimiento a por lo menos una porción de por lo menos una superficie principal del sustrato mediante un método seleccionado de atomización, extrusión, aplicación con brocha y/o inmersión, en donde la composición de recubrimiento aplicada primero comprende una composición formadora de película curable que comprende: 1) por lo menos un polímero que tiene grupos funcionales reactivos; y 2) por lo menos un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos funcionales del polímero de (1); c) aplicar por lo menos una segunda composición de recubrimiento sobre por lo menos una porción de la composición de recubrimiento aplicada primero mediante un método seleccionado de atomización, extrusión, aplicación con brocha y/o inmersión, en donde el módulo de elasticidad de la composición de recubrimiento aplicada primero después del curado es por lo menos 50 MPa más baja que aquella de la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar después del curado, y d) curar una o ambas de las composiciones de recubrimiento aplicadas primero y aplicadas en segundo lugar para formar un recubrimiento compuesto de multicomponentes sobre el sustrato; en donde el sustrato recubierto tiene un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor. El factor de disipación de Oberst como se determina a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98, en un intervalo de temperatura de por lo menos 20 grados Celsius.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Además de en cualesquier ejemplos de operación o en donde se indique de otra manera, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción y así resumidos usados en la especificación y reivindicaciones se comprenderá que están modificados en todas las instancias por el término "aproximadamente". Así, a no ser que se indique lo contrario, los parámetros numéricos resumidos en la siguiente especificación y reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas a ser obtenidas por la presente invención. Como mínimo y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe ser interpretado a la luz del número de dígitos significativos reportados y mediante la aplicación de técnicas de redondeo ordinarias . A pesar de los intervalos numéricos y parámetros que resumen el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos resumidos en los ejemplos específicos son reportados tan precisamente como sea posible. Sin embargo, cualquier valor numérico, contiene inherentemente ciertos errores resultante necesariamente de la desviación estándar encontrada en sus mediciones de pruebas respectivas . También, se debe comprender que cualquier intervalo numérico citado en la presente pretende incluir todos los subintervalos sumados en los mismos. Por ejemplo, se pretende que un intervalo de "1 a 10" incluya todos los sub-intervalos entre (y que incluyen) el valor mínimo citado de 1 y el valor máximo citado de 10, esto es, que tiene un valor mínimo igual o mayor de 1 a un valor máximo igual o menor de 10. El recubrimiento compuesto de multicomponentes usado en el proceso de la presente invención no pretende incluir un compuesto tipo laminado; esto es, las composiciones de recubrimiento usadas en la misma no comprenden y no son aplicadas a hojas sólidas, películas, almohadillas, parches o paneles a ser aplicados subsecuentemente a un sustrato mediante compresión, calor o por medio del uso de adhesivos o los semejantes. Más bien, las composiciones de recubrimiento usadas en el proceso de la presente invención son líquidas. "Líquido" significa que las composiciones tienen una viscosidad que permite que sean por lo menos extruibles. En una modalidad de la presente invención, las composiciones tienen una viscosidad que permite que sean por lo menos bombeables y frecuentemente las composiciones tienen una viscosidad que permite que sean por lo menos atomizables. Las composiciones amortiguadoras de sonido de la presente invención comúnmente no requieren plastificantes como medios de reblandecimiento y de dispersión.
Sin embargo, plastificantes convencionales pueden estar incluidos en la composición si se desea. La(s) composición (es) de la presente invención puede (n) ser aplicada(s) caliente (s), por ejemplo, a una temperatura de 50 °C a 60°C para facilitar el bombeo y la atomización. Nótese que el recubrimiento compuesto multicomponentes puede ser de más de dos capas. Por ejemplo, más de una primera capa, que puede ser la misma o diferente y/o más de una segunda capa, que puede ser la misma o diferente, pueden ser aplicadas al sustrato como se desee. Adicionalmente, las etapas pueden ser efectuadas secuencialmente o dos o más etapas pueden ser combinadas y efectuadas simultáneamente dentro del alcance de la invención. Las etapas (b) y (c) pueden también ser efectuadas repetitivamente. Además, etapas adicionales tales como limpieza, secado, aplicación de otras composiciones de recubrimiento, curado de capas individuales y los semejantes pueden ser efectuadas en cualquier tiempo durante el proceso sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. El sustrato en multicapas mantiene un alto factor de pérdida de amortiguación en un intervalo de temperatura amplio, por lo menos un intervalo de 20°C. El recubrimiento en multicapas también ayuda para obtener resistencia a la lectura pasante o impresión pasante. Las composiciones líquidas que son apropiadas para uso en la presente invención incluyen sistemas de resina líquida que son 100 por ciento sólidos, resinas líquidas que son disueltas o dispersadas en un medio líquido y resinas en partículas sólidas que son dispersadas en un medio líquido. Los medios líquidos pueden ser a base de agua o a base de solventes orgánicos. "Polímero" significa un polímero que incluye homopolímeros y copolímeros y oligómeros . "Material compuesto" significa una combinación de dos o más materiales diferentes . Sustratos apropiados para uso en el proceso de la presente invención pueden incluir cualquiera de una variedad de sustratos conocidos. Por ejemplo, sustratos apropiados pueden incluir sustratos de metal rígido tales como metales ferrosos, aluminio, aleaciones de aluminio, cobre y otros metales y sustratos de aleación usados comúnmente en la manufactura de carrocerías automotrices. Los sustratos de metal ferroso usados en la práctica de la presente invención pueden incluir hierro, acero y aleaciones de los mismos. Ejemplos no limitantes de materiales de acero útiles incluyen acero laminado en frío, acero galvanizado (recubierto de zinc) , acero electrogalvanizado, acero inoxidable, acero decapado, aleación de zinc-hierro tal como GALVANNEAL, y combinaciones de los mismos. Combinaciones o compuestos de metales ferrosos y no ferrosos pueden también ser usados. Sustratos no metálicos tales como sustratos poliméricos o elastoméricos también pueden ser usados en donde sea apropiado.
Las superficies a las cuales el recubrimiento compuesto en multicomponentes es aplicado en el proceso de la presente invención son comúnmente superficies que no son Clase A de sustratos, comúnmente sustratos automotrices. Las superficies "Clase A" son aquellas superficies que se volverán parte de las porciones más visibles del artículo resultante. Por ejemplo, en aplicaciones automotrices, las superficies Clase A incluyen las porciones externas de los paneles de puerta, capó, cajuela, paneles de cuartos, paneles laterales, etc., que están expuestos directamente a la intemperie y son fácilmente visibles al consumidor. Las superficies que no son "Clase A" son aquellas superficies que están destinadas para áreas no altamente visibles o aún áreas visibles del artículo, tal como- en el caso de un sustrato automotriz, el interior del panel de puerta, superficie interna de los paneles de cuarto laterales, debajo del capó o cajuela, etc. Aunque se requiere un terminado estético, durable para las superficies Clase A, la aplicación de tales terminados estéticos sobre las superficies que no son Clase A comúnmente no es deseable debido a que tales recubrimientos son costosos y consumen mucho tiempo para aplicarse. Sin embargo, las superficies que no son de Clase A por lo menos deben ser recubiertas con un recubrimiento anticorrosión para impedir la oxidación o corrosión. Además, es notable que el recubrimiento compuesto en multicomponentes aplicado a las superficies que no son de Clase A de acuerdo con el proceso de la presente invención afecta la apariencia de recubrimientos aplicados a la superficie opuesta (Clase A) al impedir la impresión pasante como se discute anteriormente. El espesor del sustrato fluctúa comúnmente de 0.25 a 3.18 milímetros (mm) (10 a 125 milésimas de pulgada), o de 0.6 a 1.2 milímetros (23.6 a 47.2 milésimas de pulgada), aunque el espesor puede ser mayor o menor como se desee. El ancho de una banda de bobina fluctúa en general de 30 a 183 centímetros (12 a 72 pulgadas) , aunque el ancho del sustrato puede variar dependiendo de su forma y uso planeado . Antes de depositar cualquier composición de tratamiento o recubrimiento sobre la superficie del sustrato, es práctica común, aunque no necesario, remover la materia extraña de la superficie al limpiar y desengrasar completamente la superficie. Tal limpieza toma lugar comúnmente después de la formación del sustrato (estampado, soldadura, etc.) a una forma de uso final. La superficie del sustrato puede ser limpiada mediante medios físicos o químicos, tales como someter a abrasión mecánicamente la superficie o limpieza/desengrasado con agentes limpiadores alcalinos o ácidos disponibles comercialmente que son bien conocidos para aquellos experimentados en el arte, tales como metasilicato de sodio e hidróxido de sodio. Un ejemplo no limitante de un agente de limpieza es CHEMKLEEN 163, un limpiador a base de alcalino disponible comercial de PPG Industries, Inc.
Enseguida de la etapa de limpieza, el sustrato puede ser enjuagado con agua desionizada o una solución acuosa de agentes de enjuague con el fin de eliminar cualquier residuo. El sustrato puede ser secado por aire, por ejemplo al utilizar una cuchilla de aire, al destellar el agua mediante breve exposición del sustrato a una alta temperatura o hacer pasar el sustrato entre rodillos enjugadores. En el proceso de la presente invención, el sustrato a ser recubierto con el recubrimiento compuesto multicomponentes puede ser una superficie desnuda, limpia; puede ser aceitoso, pretratado con una o más composiciones de pre-tratamiento y/o pre-pintado con una o más composiciones de recubrimiento, imprimaciones, etc. aplicado mediante cualquier método en los que se incluyen, pero no limitados' a, electrodeposición, atomización, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por rodillo, recubrimiento de cortina y los semejantes. La composición de recubrimiento aplicada primero es aplicada a por lo menos una porción de por lo menos una superficie principal del sustrato. La composición de recubrimiento aplicada primero puede ser aplicada al sustrato mediante uno o más de un número de métodos en los que se incluyen, pero no limitados a, atomización, extrusión, aplicación con brocha y/o inmersión. Como se menciona anteriormente, la composición tiene una viscosidad que le permite .que sea por lo menos extruible. En una modalidad particular, la primer composición de recubrimiento es aplicada mediante atomización. La composición de recubrimiento aplicada primero que es aplicada al sustrato en la etapa b) del proceso de la presente invención puede ser una o más de cualquier composición de recubrimiento conocida en el arte de recubrimientos superficiales. En una modalidad, la composición de recubrimiento aplicada primero tiene un módulo de elasticidad menor o igual a 400 MPa después del secado o curado. La composición de recubrimiento aplicada primero puede ser termofraguable (curable) o termoplástica o una mezcla de resinas termofraguables y termoplásticas. Un ejemplo de una resina termoplástica apropiada es una que comprende polibutadieno. La composición de recubrimiento aplicada primero puede comprender cualquiera de una variedad de polímeros conocidos en el arte. Por ejemplo, el polímero puede ser seleccionado de poliéster acrílico, poliuretano, polibutadieno, poliéter, policarbonato, poliamida, poliurea, poliglidicil éteres de alcoholes polihídricos y/o poliglicidil éteres de polifenoles. Como se usa en la presente, el término "polibutadieno" pretende incluir polibutadieno hidrogenado y polibutadieno epoxidado. Cuando la composición de recubrimiento aplicada primero es termofraguable, el polímero puede comprender cualquiera de una variedad de grupos funcionales reactivos. En una modalidad de la presente invención, el polímero tiene grupos funcionales reactivos seleccionados de grupos epoxi, isocianato, isocianato bloqueado, hidroxilo, ácido, carbamato y/o amino. Una composición de recubrimiento termofraguable comprende además comúnmente por lo menos un agente de curado capaz de reaccionar con los grupos funcionales del polímero. Por propósitos de la presente invención, el módulo de elasticidad como se discute en la especificación y las reivindicaciones, es el módulo medido de acuerdo con ASTM E1640-99, el método de prueba para asignación de la temperatura de transición vitrea mediante análisis mecánico dinámico utilizando un instrumento TA DMA 2980 (calentamiento 3°C/minuto que fluctúa de -100°C/-40°C a 100°C a una frecuencia de 1 Hz a + 20 µm de amplitud y 120% de autotensión) . Si es necesario, la composición de recubrimiento aplicada- primero puede comprender además una resina esencialmente termoplástica diferente del polímero discutido inmediatamente antes, presente en una cantidad -hasta 90 por ciento eñ peso en base al peso total de la composición aplicada primero. La resina termoplástica está comúnmente presente en una cantidad efectiva para retardar el encogimiento de la composición de recubrimiento aplicada primero después del curado . Ejemplos no limitantes de resinas termoplásticas apropiadas incluyen polímeros tales como acetato de polivinilo; polímeros de vinilo aromáticos; copolímeros de vinilo que tienen hidrocarburos aromáticos de vinilo como componentes de monómero tales como poliestireno, copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de estireno-di inilbenceno y copolímeros de estireno-acrilonitrilo; poliésteres saturados en los que se incluyen poliésteres alifáticos saturados tales como adipato de polineopentilo, adipato de polipropileno y poli-épsilon-caprolactona; poliacrilatos tales como polialquil (met) acrilatos que tienen grupos alquilo con 1-8 átomos de carbono, polimetacrilatos o polialquil (met) acrilatos obtenidos mediante polimerización de metacrilato de metilo, metacrilato de isobutilo y acrilato de 2-etilhexilo; poliéster uretanos saturados y los semejantes. Otros polímeros termoplásticos útiles incluyen polibutadienos, polibutadieno/acrilonitrilos, polibutadieno/acrilonitrilo, polibutadieno estírenos, polímeros termoplásticos de poliestireno, cloruros de polivinilo, cloruro/acetato de polivinilo, acetato de polivinilo. También incluidos están poliéteres saturados, en los que se incluyen aquellos' con una extensión de cadena de poliuretano como son conocidos para aquellos experimentados en el arte. Cuando la composición de recubrimiento aplicada primero comprende una composición termofraguable, comprende además por lo menos un agente de curado que tiene grupos funcionales que son reactivos con los grupos funcionales sobre el polímero. El agente de curado puede ser seleccionado de cualquiera de una variedad de agentes de curado reconocidos en el arte, a condición de que el agente de curado proporcione grupos funcionales que sean reactivos con aquellos de los polímeros descritos previamente. Por ejemplo, agentes de curado apropiados pueden incluir, pero no están limitados a a inoplastos, poliisocianatos, en los que se incluyen isocianatos bloqueados, poliepóxidos, beta-hidroxialquilamidas, poliácidos, anhídridos, materiales ácido-funcionales organometálicos, poliaminas, poliamidas, polioles, poliurea, urea, diciandiamida y mezclas de cualquiera de los anteriores. Se debe comprender que los isocianatos bloqueados pueden ser bloqueados usando cualquiera de los agentes de bloqueo conocidos en el arte para este propósito. Por ejemplo, los agentes de bloqueo pueden incluir, pero no están limitados a monoalcoholes apropiados, compuestos fenólicos, glicoléteres, oximas, lactamas, aminas heterocíclicas, imidazoles y/o aminas. Nótese que los términos "agente de curado" y "agente de reticulación" son usados intercambiablemente. En una modalidad particular de la presente invención, la composición de recubrimiento aplicada comprende primero (1) por lo menos un poliuretano, en donde el poliuretano tiene grupos funcionales isocianato o grupos funcionales isocianato por lo menos parcialmente bloqueados y (2) por lo menos un agente de curado seleccionado de polioles, poliaminas y mezclas de los mismos. Los grupos isocianato del poliuretano pueden ser por lo menos bloqueados parcialmente con cualquiera de los agentes de bloqueo discutidos previamente con respecto a agentes de curado de isocianato bloqueados. La composición de recubrimiento aplicada primero puede comprender además cargas o rellenos como son bien conocidos en el arte. En una modalidad de la presente invención tales rellenos pueden comprender micropartículas que tienen un tamaño de partícula promedio antes de la incorporación a la composición que fluctúa de 0.5 a 300 mieras o 0.5 a 200 mieras u otros rellenos o cargas. Tales micropartículas pueden ser seleccionadas de por lo menos uno de partículas de hule o caucho vulcanizados, sílice coloidal, sílice precipitada modificada por calcio, gel de sílice de intercambio iónico, alúmina coloidal y/o zirconia coloidal y los semejantes. Ejemplos de otros rellenos o cargas que pueden estar presentes incluyen minerales finamente divididos, tales como carbonato de calcio, carbonato de magnesio, talco, mica y/o arcilla. Polvos de metal, uno o más rellenos huecos, tales como microesferas de vidrio y plástico, perlas y fibras de vidrio molidas o fragmentadas y hebras pueden también ser usadas como cargas o rellenos. La forma (o morfología) de las partículas puede variar dependiendo de la modalidad específica de la presente invención y su aplicación propuesta. Por ejemplo, morfologías en general esféricas tales como perlas sólidas, microperlas o esferas huecas pueden ser usadas, también como partículas que son cúbicas, de plato o aciculares (alargadas o fibrosas) . Adicionalmente, las partículas pueden tener una estructura interna que es hueca, porosa o libre de huecos o una combinación de cualquiera de los anteriores; por ejemplo, un centro hueco con paredes porosas o sólidas. Para más información en cuanto a características de partícula apropiadas véase H. Katz et al. (Ed. ) , Handbook of Fillers and Plastics (1937) en páginas 9-10, que son incorporados específicamente en la presente por referencia. Se reconocerá por aquellos experimentados en el arte que mezclas de uno o más tipos de partículas y/o partículas que tienen tamaños de partícula promedio diferentes pueden ser incorporadas a la primera composición de recubrimiento para impartir las propiedades y características deseadas a la composición en la cual van a ser usadas. La cantidad de rellenos presentes en la composición de recubrimiento aplicada primero fluctúa en general de 0 a 70% en peso de los sólidos de resina totales de la primera composición de recubrimiento, pero la cantidad específica puede variar dependiendo de la aplicación de uso final particular de la composición. Más frecuentemente, la cantidad de los rellenos fluctúa de 5 a 40% en peso de los sólidos de resina totales de la composición. Partículas de hule o caucho molidas pueden ser usadas, por ejemplo para flexibilizar la composición curada. La cantidad de hule o caucho puede ser equilibrada con la cantidad de otros rellenos para obtener la viscosidad deseada de la composición y rigidez deseada de la composición curada. La composición de recubrimiento aplicada primero puede contener además una variedad de aditivos en los que se incluyen pigmentos, refuerzos, tixótropos, plastificantes, agentes extensores, estabilizadores y antioxidantes y agentes de soplado, por ejemplo compuestos de azodicarbonamida disponibles de Crompton Corporation bajo el nombre comercial CELOGEN. En una modalidad de la presente invención, la etapa (c) , que comprende la aplicación de la segunda composición de recubrimiento, es efectuada inmediatamente después de la etapa (b) de tal manera que la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es aplicada sobre la composición de recubrimiento aplicada primero "húmedo sobre húmedo", sin ningún secado o curado de la composición aplicada primero antes de la aplicación de la segunda. También, la etapa (b) y la etapa (c) pueden ser efectuadas simultáneamente, en donde por ejemplo, las primeras y segundas composiciones de recubrimiento pueden ser co-extruidas sobre el sustrato tal como mediante coextrusión utilizando un aplicador de boquilla en tándem. Se debe comprender que el método de aplicación para la composición aplicada primero es independientemente del método usado para aplicar la composición aplicada en segundo lugar. Por ejemplo, la composición aplicada primero puede ser aplicada mediante atomización y la composición aplicada en segundo lugar puede ser aplicada mediante extrusión o viceversa o ambas pueden ser aplicadas mediante atomización. Alternativamente, después de la aplicación de la primera composición de recubrimiento y antes de la aplicación de la segunda composición de recubrimiento (esto es, entre las etapas (b) y (c) de proceso) , la composición aplicada primero puede ser secada o curada. Por ejemplo, el sustrato recubierto puede ser opcionalmente calentado a una temperatura y por un tiempo suficiente para curar sustancialmente cualesquier resinas curables en la composición de recubrimiento aplicada primero. La composición puede ser secada o curada al permanecer a temperatura ambiente o mediante una combinación de curado a temperatura ambiente y horneado o mediante horneado solo. La composición puede ser curada a temperatura ambiente comúnmente en un período que fluctúa de 1 hora a 48 horas, tal como de 3 horas a '5 horas. Si se utiliza temperatura ambiente y horneado en combinación, se permite comúnmente que la composición permanezca por un período de 5 horas a 24 horas seguida por horneado a una temperatura de 75°C a 200°C, tal como de 100 °C a 150 °C, por un período de tiempo que fluctúa de 20 minuto a 1 hora. Sin embargo, ningún curado es requerido entre la primera capa y la segunda capa por disminución de procesamiento y costo de capital .
Como se usa en la presente, el término "curado sustancialmente" como se usa en relación con una composición, por ejemplo, "una composición curable" significará que cualesquier componentes reticulables de la composición son por lo menos parcialmente reticulados. El experimentado en el arte comprenderá que la presencia y grado de reticulación, esto es, la densidad de reticulación, puede ser determinada mediante una variedad de métodos, tal como análisis térmico mecánico-dinámico (DMTA) utilizando un analizador Polymer Laboratories MK III DMTA llevado a cabo bajo nitrógeno. Este método determina' la temperatura de transición vitrea y densidad de reticulación de películas libres de recubrimientos o polímeros . Estas propiedades físicas de un material curado son relacionadas con la estructura de la red reticulada. De acuerdo con este método, la longitud, ancho y espesor de una muestra a ser analizada son medidas primero, la muestra es montada fuertemente al aparato de Polymer Laboratories MK III, y las mediciones dimensionales son introducidas al aparato. Se efectúa una exploración térmica o barrido térmico a una velocidad de calentamiento de 3°C/minuto, una frecuencia de 1 Hz, una tensión de 120% y una fuerza estática' de 0.01 N, y las mediciones de muestra ocurren cada 2 segundos. El modo de deformación, temperatura de transición vitrea y densidad de reticulación de la muestra pueden ser determinados de acuerdo con este método. Los valores de densidad de reticulación más altos indican un grado más alto de reticulación en el recubrimiento. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es aplicada sobre (esto es, encima de) por lo menos una porción de la primera composición de recubrimiento. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede ser aplicada mediante uno o más de un número de métodos en los que se incluyen atomización, extrusión, aplicación con brocha y/o inmersión. La composición aplicada en segundo lugar tiene una viscosidad que permite que sea por lo menos extruible. En una modalidad particular, la segunda composición de recubrimiento es aplicada mediante atomización. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede ser la misma o diferente de la composición de recubrimiento aplicada primero. En una modalidad de la presente invención, la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es diferente de la composición aplicada primero. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar aplicada al sustrato en la etapa (c) del proceso de la presente invención puede ser una o más de cualquier composición de recubrimiento conocida en el arte de recubrimiento superficiales, a condición de que el módulo de elasticidad de la composición de recubrimiento aplicada primero después del curado sea por lo menos 50 MPa más baja que la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar después del curado o por lo menos 500 MPa más baja o por lo menos 1000 MPa más baja o por lo menos 2000 MPa más baja. En una modalidad de la presente invención, la composición aplicada en segundo lugar tiene un módulo de elasticidad mayor o igual a 100 MPa a 20 °C después de cualquier curado necesario. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede ser una composición termofraguable (curable) , una mezcla de composiciones termofraguables y termoplásticas o una composición termoplástica. Un ejemplo de una composición termoplástica apropiada es una que comprende polibutadieno, tal como se menciona anteriormente con respecto a la composición de recubrimiento aplicada primero y polialquil (met) acrilato (disponible de Degussa, Rohm Specialty Acrylics como DEGALAN) . En una modalidad de la presente invención, la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es una composición curable. En particular, la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede comprender por lo menos un polímero seleccionado de acrílico, poliéster, poliuretano, polibutadieno, polibutadieno hidrogenado, poliéter, poliurea, poliamida policarbonato, poliglicidil éteres de alcoholes polihídricos, poliglicidil éteres polifenoles y mezclas de los mismos. El polímero puede tener cualquiera de una variedad de grupos funcionales reactivos en los que se incluyen, pero no limitados a grupos funcionales reactivos seleccionados de por lo menos uno de epoxi, isocianato, isocianato bloqueado, hidroxilo, ácido, anhídrido, carbamato, y/o grupos amino. Cuando la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es termofraguable, comprende comúnmente por lo menos un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos funcionales sobre el polímero. Cualquiera de los agentes de curado mencionados previamente con respecto a la composición aplicada primero pueden ser usados para este propósito. Se pueden usar mezclas. En una modalidad particular de la presente invención, la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar comprende por lo menos un material que contiene grupo epóxido que contiene por lo menos dos grupos epóxido por molécula y un agente de curado que tiene grupos funcionales capaces de reaccionar con los materiales que contienen grupo epóxido. Una clase útil de poliepóxidos comprende los epoxi poliéteres obtenidos al hacer reaccionar una epihalohidrina (tal como epiclorohidrina o epibromohidrina) con un polifenol en presencia de un álcali. Polifenoles apropiados incluyen resorcinol, catecol, hidroquinona, bis (4-hidroxifenil) -2, 2-propano, esto es, bisfenol A; bis (4-hidroxifenil) -1, 1-isobutano; 4, 4-dihidroxibenzofenona; bis (4-hidrsxifenol) -1, 1-etano; bis (2-hidroxifenil-metano; y 1, 5-hidroxinaftaleno. Un poliepóxido muy común el diglicidil éter de bisfenol A. Otra clase de poliepóxidos son los poliglicidil éteres de alcoholes polihídricos. Estos compuestos pueden ser derivados de tales alcoholes polihídricos como etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1, 2-propilenglicol, 1,4-butilenglicol, polioxialquilenglicoles, 1, 5-pentandiol, 1,2,6-hexantriol, glicerol, trimetilolpropano y bis (4-hidroxiciclohexil) -2, 2-propano . Otra clase de poliepóxidos son los poliglicidil esteres de ácidos policarboxílicos. Estos componentes son producidos mediante la reacción de epiclorohidrina o un compuesto epoxi similar con un ácido policarboxílico alifático o aromático tal como ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido tereftálico, ácido 2,6-naft len dicarboxílico y ácido linoleico dimerizado. Todavía otra clase de poliepóxidos son derivados de la epoxidación de un compuesto alicíclico olefínicamente insaturado. Estos poliepóxidos son no fenólicos y son obtenidos mediante epoxidación de olefinas alicíclicas, por ejemplo mediante oxígeno y catálisis de metal seleccionado, mediante ácido perbenzoico, mediante ácido-monoperacetato de aldehido o mediante ácido peracético. De entre tales poliepóxidos están los éteres epoxi alicíclicos y esteres bien conocidos en el arte. Poliepóxidos útiles también incluyen aquellos que contienen grupos oxialquileno (éter) en la molécula de epoxi. Tales grupos pueden ser pendientes a la cadena molecular principal del poliepóxido o son partes de la cadena principal misma. La proporción de grupos oxialquileno en el poliepóxido depende de muchos factores, en los que se incluyen la longitud de cadena del grupo oxialquileno, la naturaleza del epoxi y el grado de solubilidad en agua deseada. Otra clase de poliepóxidos consiste de las resinas novolac epoxi. Estas resinas son obtenidas al hacer reaccionar una epihalohidrina con el producto de condensación de aldehido y fenoles monohídricos o polihídricos. Un ejemplo representativo es el producto de reacción de epiclorohidrina con un condensado de fenol-formaldehído. Los poliepóxidos pueden ser parcialmente desfuncionalizados mediante ácidos carboxílicos, alcohol, agua, fenoles, mercaptanos y otros compuestos que contiene hidrógeno activo para dar polímeros que contienen hidroxilo si se desea. Como se ha afirmado anteriormente, la segunda composición de recubrimiento puede comprender más de un material que contiene grupo epóxido. Cualquier número de materiales que contienen grupo epóxido pueden estar presentes en la mezcla en cualquier proporción deseada. - Cuando la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar comprende por lo menos un material que contiene grupo ep'óxido, contiene comúnmente de 60 por ciento en peso a 99 por ciento en peso de componente que contiene grupo epóxido. Más frecuentemente, está presente de 70 por ciento en peso a 90 por ciento en peso del componente que contiene grupo epóxido, los porcentajes están basados en el peso total de sólidos de resina en la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar. Además de los agentes de curado mencionados anteriormente, agentes de curado apropiados para el (los) epóxido (s) incluyen en particular diciandiamida, poliurea, aminas alifáticas, cicloalifáticas y aromáticas polifuncionales y poliamidas. Ejemplos de aminas apropiadas adicionales incluyen etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilen pentamina, 1, 4-diaminobutano; 1, 3-diaminobutano, hexametilen diamina, 3- (N-isopropilamino) propilamina, diaminociclohexano y polioxialquilen aminas disponibles comercialmente bajo la designación comercial JEFFAMINE®. Aminas aromáticas, aunque no preferidas, pueden también ser usadas en la presente, por ejemplo metafenilen- diamina, P,P' -metilen dianilina y 1, 4-aminonaftaleno . También muy útiles en la presente' son los agentes de curado latentes tales como complejo de trifluoruro de boro etilenamina, complejo de trifluoruro de boro dietilenamina, complejo de trifluoruro de boro trietilenamina, complejo de trifluoruro de boro piridina, complejo de trifluoruro de boro bencildimetilamina, trifluoruro de boro bencilamina, trifluoruro de boro eterato y diciandiamida. Latente significa que -estos materiales están inactivos hasta que son activados mediante la aplicación de calor. Cualquiera de estos agentes de curado pueden también ser usados en la composición de recubrimiento aplicada primero como se desee. El agente de curado descrito anteriormente puede estar presente en la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar en una cantidad que fluctúa de 1 por ciento en peso a 50 por ciento en peso, tal como 3 a 15 por ciento en peso, los porcentajes están basados en el peso total de la composición curable. La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede comprender además un material reforzante seleccionado de por lo menos uno de fibras de vidrio molidas y fibras de carbono molidas. Las fibras molidas son comúnmente de 1.59 mm (1/16 pulgada) de longitud. El agente reforzante está presente cuando es necesario, en una cantidad de 8 a 40 por ciento en peso, frecuentemente 15 a 30 por ciento en peso, en base al peso total de la composición. Ejemplos de rellenos que pueden estar presentes en la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar incluyen cualquiera de los materiales de relleno o carga descritos previamente con respecto a la composición aplicada primero, en los que se incluyen minerales finamente divididos, tales como carbonató de calcio, carbonato de magnesio, talco, mica y/o arcilla. Polvos de metal, partículas de hule o caucho vulcanizadas, uno o más rellenos huecos, tales como microesferas de vidrio y plástico y perlas también pueden ser usados como rellenos . La composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar puede contener además una variedad de aditivos en los que se incluyen pigmentos, reforzantes, tixótropos, plastificantes, agentes extensores, estabilizadores y antioxidantes, también como agentes de soplado tales como aquellos descritos anteriormente. Cada una de las composiciones aplicada primero y aplicada en segundo lugar pueden ser preparadas en una diversidad de manera ya sea como una composición de un paquete termofraguable o termoplástico o como una composición de dos paquetes termofraguable. Comp.osiciones de un paquete termofraguables pueden ser preparadas con el uso de un agente de curado latente, si es necesario, como se discute anteriormente. Ya sea una u otra o ambas de las composiciones pueden también ser formuladas para curado por radiación. Como se indica anteriormente, el recubrimiento compuesto en multicomponentes puede ser de más de dos capas. Por ejemplo, más de una primera capa, que puede ser la misma o diferente y/o más de una segunda capa, que puede ser la misma o diferente, pueden ser aplicadas al sustrato como se desee. Adicionalmente, las etapas pueden ser efectuadas secuencialmente o dos o más etapas pueden ser combinadas y efectuadas simultáneamente. Las etapas (b) y (c) pueden también ser efectuadas repetitivamente, de tal manera que varias capas repetitivas y alternantes de por lo menos un recubrimiento aplicado primero y por lo menos un recubrimiento aplicado en segundo lugar se encuentran sobre el sustrato. Después de la aplicación de la segunda composición de recubrimiento sobre la composición de recubrimiento aplicada primero, una o ambas de las composiciones aplicadas primero y aplicada en segundo lugar son secadas o curadas. En una modalidad de la presente invención, el sustrato puede ser calentado a una temperatura y por un tiempo suficiente para curar sustancialmente una o ambas de las composiciones de recubrimiento aplicada primero y aplicada en segundo lugar para formar "una composición de recubrimiento compuesta en multicomponentes sobre el sustrato. Los' tiempos y temperaturas de curado pueden estar diseñados para permitir el curado de la composición de recubrimiento compuesta de multicomponentes simultáneamente con las pinturas electrodepositadas y/o decorativas aplicadas a la superficie clase A del sustrato. La proporción del espesor de la composición de recubrimiento aplicada primero a aquella de la composición aplicada en segundo lugar es comúnmente 10 a 1:1 a 10, o 5 a 1:1 a 5. El sustrato recubierto con un espesor húmedo combinado, por ejemplo de 0.30 a 0.35 cm tal como es preparado mediante el proceso de la presente invención tiene comúnmente un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor de factor de disipación de Oberst tal como se determina a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98 en un amplio intervalo de temperatura, mucho más amplio que aquel obtenido comúnmente mediante los sistemas del arte previo. Un intervalo de por lo menos 20 grados Celsius es típico sobre el cual el sustrato recubierto preparado por el proceso de la presente invención mantiene un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor; por ejemplo, un intervalo de 5°C a 25°C o de 0°C a 20°C o de -20 °C a 0°C. Un intervalo de por lo menos 30 grados Celsius es común, por ejemplo de -5°C a 25°C o de -20°C a 5°C y un intervalo de por lo menos 40 grados Celsius, por ejemplo, de 10 °C a 50 °C, es más común. Esto es en contraste a recubrimientos amortiguadores de sonido del arte previo, para los cuales los valores de disipación de sonido caen en el extremo bajo y alto de un intervalo de temperatura ambiente estrecho. Valores de amortiguación de sonido entre 0.1 a 0.15 son comunes y valores mayores de 0.15 son más comunes. En una modalidad particular de la presente invención, el sustrato recubierto tiene un valor de amortiguación de sonido de 0.2 o mayor de factor de disipación de Oberst tal como es medido a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98, en un intervalo de temperatura de por lo menos 20 grados Celsius. "Valor normalizado" significa que en tanto que una medición de amortiguación de sonido puede no ser tomada a 200 Hz en el método de prueba, un valor puede ser determinado al graficar mediciones tomadas a otras frecuencias e interpolación de un valor a una frecuencia de 200 Hz. Se debe comprender por aquellos experimentados en el arte que el valor de amortiguación de sonido medido puede variar con el espesor de película total también como la temperatura o intervalo de temperatura en el cual las mediciones son efectuadas. También, se debe comprender que para algunas aplicaciones de uso final un valor de amortiguación de sonido más bajo puede ser aceptable. Por ejemplo, para artefactos domésticos tales como lavadoras y secadores, un valor de amortiguación de sonido más bajo podría ser aceptable. En tales casos, un espesor de película húmeda total más bajo tal como 0.20 a 0.25 cm (a proporciones de película optimizada) puede ser deseable y comúnmente proporcionará un valor de amortiguación de sonido de 0.05 o mayor de factor de disipación de Oberst. Los siguientes ejemplos se proponen ilustrar varias modalidades de la invención y no deben ser interpretados como limitantes de la invención de ninguna manera. A no ser que se indique de otra manera, todas las partes están en peso (gramos) . EJEMPLOS Síntesis de polímeros de isocianato bloqueado Ejemplo A Un matraz de cuatro cuellos fue equipado con agitador, termopar, condensador de destilación y entrada de nitrógeno. 159.6 gramos de diisocianato de tolueno (80% de isómeros 2,4 y 20% de 2,6) fue agregado al matraz y calentado a 40 °C. Una mezcla de 550.5 gramos de PPG1025 (polipropilenglicol disponible de Bayer Corporation) y 0.4 gramos de dilaurato de dibutil estaño fueron agregados al matraz durante 30 minutos. La temperatura de la .mezcla de reacción fue elevada a 70 °C y fue mantenida a aquella temperatura durante 7.0 horas. Luego se agregaron 131.2 gramos de 2- (2-n-butoxietoxi) etanol (Butil Carbitol) durante 10 minutos. Después de la adición, la temperatura fue elevada a 100°C. Después de 1 hora 45 minutos, la resina fue enfriada a temperatura ambiente. El espectro IR confirmó la ausencia de grupos isocianato en el polímero. El peso molecular promedio en número del polímero fue 4410.
Ejemplo B Un matraz de cuatro cuellos fue equipado con agitador, termopar, condensador de destilación y entrada de nitrógeno. 245.8 gramos de diisocianato de isoforona fueron agregados al matraz y calentados a 40 °C. Una mezcla de 663.2 gramos de PPG1025 y 1.0 gramos de dilaurato de dibutil estaño fue agregada al matraz durante 23 minutos. La temperatura de la mezcla de reacción fue elevada a 80°C y fue mantenida a aquella temperatura durante 3.0 horas. Luego 135.7 gramos de e-caprolactama fueron agregados y la temperatura fue elevada a 100°C. Después de 4 horas 40 minutos la resina fue enfriada a temperatura ambiente. El espectro IR confirmó la ausencia de grupos isocianato en el polímero. El peso molecular promedio en número del polímero fue de 3200. Los Ejemplos 1-4 demuestran la preparación de composiciones de recubrimiento útiles en el proceso de la presente invención. Los Ejemplos 1 y 2 son ilustrativos de composiciones de recubrimiento útiles como la composición de recubrimiento aplicada primero y los Ejemplos 3 y 4 ilustran composiciones de .recubrimiento útiles como la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar. En cada ejemplo, los componentes fueron agregados a la mezcla en el orden enlistado bajo agitación constante.
TABLA 1 (1) Isocianato bloqueado del Ejemplo de Síntesis A (2) Isocianato bloqueado del Ejemplo de Síntesis B (3) Adipato de dietilenglicol. Este poliéster' comprende 45.4 por ciento en peso de ácido adípico y 54.6 por ciento de dietilenglicol. tiene un peso molecular promedio en numero que fluctúa de 1,000 a 5,000, y un valor de ácido menor de 10 y un valor de hidroxilo de aproximadamente 110. (4) Una amina trifuncional disponible comercialmente de Huntsman Chemical (5) Policaprolactona triol de Solvay Caprolactones (6) Un catalizador de carboxilato bismuto de King Industries (7) Una arcilla de alquil amonio cuaternario de Southern Clay Products, Inc. (8) Un silicato de alúmina potasio de Pacer Corp. (9) Un carbonato de calcio recubierto con ácido esteárico de ICI Americas, Inc. (10) Una arcilla organofílica de Elementis Specialties (11) Diglicidil éter de bisfenol A disponible comercialmente de Resolution Performance Products Corp. (12) Diciandiamida de Pacific Anchor Chemical Corp. (13) 3- (3, 4-diclorofenil) -1, 1-dimetilurea de DuPont Chemicals (14) Poliurea P8091 disponible de PPG Industries, A & S. (15) Monoepóxido alifático/aromático de Cardolite Corp. (16) Diepóxido de polipropilenglicol de Dow Corp. (17) Sílice ahumada de Cabot Corp. En los ejemplos de acuerdo con la invención (marcados l a IV) , - una primera composición de recubrimiento y una segunda composición de recubrimiento fueron cada una aplicadas a una barra de Oberst que mide 22.85 x 1.27 x 0.081 cm (9 pulgadas (L) x 0.-5 pulgadas (W) y 0.032 pulgada (T) ) . El material de prueba fue aplicado sobre una barra Oberst a 0.305 cm de espesor de película total (0.12 pulgada) con una barra de estirado- o una plantilla. 2.54 centímetros (1 pulgada) de la barra de un extremo fue dejado sin cubrir. En tres ejemplos comparativos (marcados C-I a C-III) , una sola capa de una composición de recubrimiento fue aplicada a una barra Oberst . Luego las barras recubiertas fueron horneadas a 180 °C durante 30 minutos. Después del horneado, las barras fueron enfriadas a temperatura ambiente durante 10 minutos y horneadas otra vez a 165 °C por otros 25 minutos para simular una condición de planta. La siguiente tabla proporciona mediciones de amortiguación de sonido y la desviación de temperatura en frío como un método subrogado para predecir la resistencia a la impresión pasante para cada uno de ocho sistemas de recubrimiento. Tres de los ejemplos (C-I a C-III) son ejemplos comparativos de una sola capa que incluyen un producto comercial atomizable disponible como BPR HD 654 de PPG Industries, Inc., que se deforma a temperatura fría. Un ejemplo (C-IV) es un sistema de dos capas comparativo que utiliza una composición anti-vibración disponible como VEB 644/6 de PPG Industries, Inc., como la capa aplicada primero y BRP 4 disponible de PPG Industries, Inc., como la capa aplicada en segundo lugar, probada sobre una puerta automotriz que no se deforma hasta -30°C. VEB 644/6 y BPR 4 son productos comerciales diseñados para uso en aplicaciones separadas pero probados conjuntamente como una bicapa como se describe en este ej emplo . Las barras fueron acondicionadas a temperatura ambiente durante por lo menos 24 horas antes de tomar una medición de Oberst de acuerdo con ASTM E-756-98 utilizando un analizador de señal B&K tipo 2035. Las mediciones fueron registradas para 200 Hz y 400 Hz a +5°C, +25°C y +45°C. Las mismas barras fueron usadas para medir la desviación a temperatura fría. Mediciones iniciales fueron tomadas al colocar la barra sobre una superficie plana nivelada y prensar el extremo desnudo y grabar la desviación inicial en el otro extremo en milímetros . Luego la barra fue colocada en una posición horizontal plana en un congelador a -25 °C durante 20 horas . La medición de desviación de temperatura fría final fue tomada como se describe anteriormente en el transcurso de cinco segundos después de la remoción de la barra del congelador.
TABLA 2 Condición de horneado : 30 minutos @180 °C + 10 minutos @ temperatura ambiente + 25 minutos @ 165 °C BPR HD-654-1 , BPR 4RP, VEB-644 /6 : productos comerciales de PPG Industries Los datos en la tabla demuestran que en un amplio intervalo de temperatura, las composiciones de recubrimiento aplicadas a sustratos de acuerdo con el proceso de la presente invención, mantienen factores de amortiguación de sonido de por lo menos 0.1 y en la mayoría de los casos, por lo menos 0.2, a una frecuencia normalizada de 200 Hz. En tanto que modalidades particulares de esta invención han sido descritas anteriormente por propósitos de ilustración, será evidente para aquellos experimentados en el arte que numerosas variaciones de los detalles de la presente invención podrían ser efectuados sin desviarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para aplicar un recubrimiento amortiguador de sonido compuesto de multicomponentes a un sustrato, caracterizado porque comprende: a) proporcionar un sustrato que tiene dos superficies principales; b) aplicar por lo menos una primera composición de recubrimiento a por lo menos una porción de por lo menos una superficie principal del substrato mediante un método seleccionado de atomización, extrusión, aplicación con brocha y/o inmersión, en donde la composición de recubrimiento aplicada primero es una composición formadora de película, curable, que comprende: (i) por lo menos un polímero que tiene grupos funcionales reactivos, y (ii) por lo menos un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos funcionales del polímero de (i) ; c) aplicar por lo menos una segunda composición de recubrimiento sobre por lo menos una porción de la composición de recubrimiento aplicada primero mediante un método seleccionado de atomización, extrusión, aplicación por brocha y/o inmersión, en donde el módulo de elasticidad de la composición de recubrimiento aplicada primero después del curado es por lo menos 50 MPa más baja que aquella de la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar después del curado, y d) curar una o ambas de las composiciones de recubrimiento aplicada primero y aplicada en segundo lugar para formar un recubrimiento compuesto de multicomponentes sobre el sustrato; en donde el sustrato recubierto tiene un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor del factor de disipación de Oberst tal como se determina a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98, en un intervalo de temperatura de por lo menos 20 grados Celsius.
  2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero es seleccionado de un poliéster, un poliuretano, un polibutadieno, un poliéter, un policarbonato, una poliamida, un poliurea, un glicidil éter de alcohol polihídrico y/o un glicidil éter de polifenol.
  3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero tiene un grupo funcional reactivo seleccionado de epoxi, isocianato, isocianato bloqueado, hidroxilo, ácido, carbamato y/o grupos amino.
  4. 4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada primero es aplicada al sustrato mediante atomización.
  5. 5. El proceso de conformidad, con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es aplicada al sustrato mediante atomización.
  6. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada primero tiene un módulo de elasticidad menor o igual a 400 MPa a 20 °C después del curado.
  7. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar tiene un módulo de elasticidad mayor o igual a 100 MPa a 20 °C después de cualquier curado necesario.
  8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato es un sustrato automotriz que tiene una superficie clase A y una superficie que no es clase A.
  9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el recubrimiento compuesto de multicomponentes es aplicado a una superficie automotriz que no es clase A. -
  10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa (c) es efectuada inmediatamente después de la etapa (b)-, de tal manera que la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es aplicada sobre la composición de recubrimiento aplicada primero húmedo en húmedo.
  11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa (b) y la etapa (c) son efectuadas simultáneamente.
  12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada primero y/o la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar comprenden además un relleno seleccionado de hule vulcanizado, sílice coloidal, sílice precipitada modificada con calcio, gel de sílice de intercambio iónico, alúmina coloidal, zirconia coloidal, carbonato de calcio-magnesio, carbonato de calcio, arcilla, mica, polvo de aluminio y/o carbono.
  13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar comprende una composición curable.
  14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar comprende: (i) por lo menos un polímero seleccionado de acrílico, poliéster, poliuretano, polibutadieno, polibutadieno hidrogenado, poliéter, poliamida, poliurea, policarbonato, glicidiléteres de alcoholes polihídricos, glicidiléteres de polifenoles y mezclas de los mismos, en donde el polímero tiene grupos - funcionales reactivos seleccionados de epoxi, isocianato, isocianato bloqueado, hidroxilo, ácido, carbamato, amina y mezclas de los mismos, y (ii) por lo menos un agente de curado que tiene grupos funcionales reactivos con los grupos funcionales del polímero de (i) .
  15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicada primero comprende: (i) por lo menos un poliuretano, en donde el poliuretano tiene grupos funcionales isocianato o grupos funcionales isocianato por lo menos parcialmente bloqueados, y (ii) por lo menos un agente de curado seleccionado de polioles, poliaminas y mezclas de los mismos.
  16. 16. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la composición de recubrimiento aplicado en segundo lugar comprende: (i) por lo menos un polímero seleccionado de glicidil éteres de alcoholes polihídricos, glicidil éteres de polifenoles y mezclas de los mismos, en donde el polímero tiene grupos funcionales epoxi, y (ii) por lo menos un agente de curado que comprende diciandiamida .
  17. 17. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la proporción del espesor de la composición de recubrimiento aplicada primero al espesor de la composición de recubrimiento aplicada en segundo lugar es 5 a 1:1 a 5.
  18. 18. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato recubierto tiene un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor del factor de disipación de Oberst tal como se determina a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98, en un intervalo de temperatura de 5°C a por lo menos 25 °C.
  19. 19. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato recubierto tiene un valor de amortiguación de sonido de 0.1 o mayor del factor de disipación de Oberst tal como se determina a un valor normalizado de 200 Hz de acuerdo con ASTM E-756-98, en un intervalo de temperatura de 5°C a por lo menos 45 °C.
  20. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las etapas (b) y (c) son efectuadas repetitivamente, de tal manera que varias capas repetitivas y alternantes de por lo menos un recubrimiento aplicado primero y por lo menos un recubrimiento aplicado en segundo lugar se encuentran sobre el sustrato.
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