ES2247630T3

ES2247630T3 - Lacado multicapa, procedimiento para su produccion y laca cubriente no acuosa adecuada al efecto.

Info

Publication number: ES2247630T3
Application number: ES97925944T
Authority: ES
Inventors: Ulrike Rockrath; Hubert Baumgart
Original assignee: BASF Coatings GmbH
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: CA2228940C; CA2228940A1; JPH11511073A; EP1254934A3; BR9702319A; CN1197473A; KR19990036260A; JP4285772B2; EP0843706A1; ATE301171T1; DE59712381D1; EP1254934B1; US5981080A; WO1997047700A1; DE19622878A1; KR100493844B1; EP0843706B1; EP1254934A2; MX9801076A

Abstract

LA PRESENTE INVENCION TRATA DE UN PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UN BARNIZ DE VARIAS CAPAS, EN EL CUAL (1), OPCIONALMENTE, SE APLICA UN BARNIZ DE BASE PIGMENTADO SOBRE LA SUPERFICIE DE UN SUBSTRATO; (2) SE FORMA UNA PELICULA POLIMERA A PARTIR DE LA CAPA DE BARNIZ DE BASE APLICADA EN UN PASO (1); (3) OPCIONALMENTE SE APLICAN UNA O VARIAS CAPAS DE BARNIZ SOBRE LO ANTERIOR; (4) SE APLICA ENTONCES UN BARNIZ DE CUBRICION NO ACUOSO QUE CONTIENE: (A) UNA RESINA POLIACRILICA HIDROXIFUNCIONAL, (B) TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIAZINA COMO RETICULANTE Y (C) OPCIONALMENTE OTROS RETICULANTES, COMO ISOCIANATOS BLOQUEADOS QUE SON DIFERENTES DE LA TRIS(ALCOXICARBONILAMINO)TRIACINA, Y/O RESINAS AMINOPLASTICAS; Y ACTO SEGUIDO (5) SE HORNEAN CONJUNTAMENTE LAS CAPAS DE BARNIZ, CONTENIENDO LA RESINA DE POLIACRILATO GRUPOS OH SECUNDARIOS.

Description

Lacado multicapa, procedimiento para su producción y laca cubriente no acuosa adecuada al efecto.

La presente invención se refiere a un lacado multicapa y también a un procedimiento para su producción. La invención se refiere además a lacas no acuosas adecuadas para el lacado multicapa y al procedimiento de producción del mismo.

En el estado actual de la técnica se conoce un procedimiento para producir un lacado bicapa, en el que

(1): sobre la superficie del sustrato se aplica una laca base pigmentada,

(2): a partir de la laca base aplicada del paso (1) se forma una película polimérica,

(3): sobre la capa de laca base así obtenida se aplica una laca cubriente transparente no acuosa y, a continuación,

(4): la capa de laca base y la capa de laca cubriente se ahornan conjuntamente.

La invención se refiere también a lacas no acuosas adecuadas para este procedimiento.

El procedimiento de capa base/capa transparente arriba descrito se utiliza sobre todo para producir lacados multicapa, en particular lacados de efecto metálico sobre carrocerías de automóvil (véanse, por ejemplo, US-A-3,639,147 y EP-A-38 127).

Con el procedimiento de capa base/capa transparente se pueden producir lacados que, en comparación con los lacados cubrientes monocapa, se distinguen por su mejor efecto decorativo y por la posibilidad de producir lacados con tonos de color más luminosos y puros.

Dependiendo del tipo, la cantidad y la orientación espacial de los pigmentos utilizados, la laca base prelacada del paso (1) determina el tono de color y, dado el caso, el efecto decorativo (por ejemplo efecto metálico o efecto de brillo perlino) del lacado.

En el paso de procedimiento (2), de la película de laca base aplicada en el paso (1) se extrae, en una etapa de evaporación, como mínimo parte de los disolventes orgánicos o como mínimo parte del agua. En el paso (3), sobre esta capa de laca base preseca pero no ahornada se aplica una laca cubriente transparente no acuosa (procedimiento húmedo-sobre-húmedo), y en el paso (4) se ahornan conjuntamente la capa de laca base y la capa de laca cubriente.

La laca cubriente transparente aplicada en el paso (3) confiere brillo y cuerpo al lacado bicapa y protege a la capa de laca pigmentada aplicada en el paso (1) de ataques químicos y físicos.

Con el procedimiento en cuestión sólo se pueden obtener lacados bicapa de alta calidad si la laca cubriente transparente aplicada en el paso (3) no interfiere en la capa de laca base aplicada en los pasos (1) y (2), de tal modo que se no produzca un deterioro de los efectos ópticos (por ejemplo formación de nubes). Por otra parte, la laca cubriente transparente ha de tener una composición tal que se adhiera perfectamente sobre la capa de laca base después del proceso de ahornado llevado a cabo en el paso (4). Otras propiedades importantes que ha de presentar la capa de laca cubriente transparente obtenida después del proceso de ahornado son: gran transparencia, alto brillo y buenas propiedades mecánicas tales como dureza, resistencia al rayado y elasticidad. Además, la capa de laca cubriente transparente obtenida después del proceso de ahornado ha de presentar una alta resistencia a los factores climáticos (por ejemplo fluctuaciones de temperatura, humedad en forma de vapor de agua, lluvia, rocío, carga por radiación, etc...) y a otros ataques por ácidos u otras sustancias químicas, por ejemplo disolventes orgánicos.

Además, las lacas cubrientes transparentes aplicadas en el paso (3) han de presentar el menor contenido posible en disolventes orgánicos y una buena estabilidad de almacenamiento.

En el documento JP-A-2-242867 se describe un procedimiento de capa base/capa transparente, donde en el paso (3) se aplican lacas cubrientes transparentes no acuosas que comprenden (A) una resina sintética que contiene grupos hidroxilo, (B) una resina aminoplástica y (C) un poliisocianato bloqueado, debiendo seleccionarse los componentes (B) y (C) de tal modo que la temperatura a la que comienza la reacción química entre (A) y (C) sea como máximo 20ºC inferior y como máximo 50ºC superior a la temperatura a la que comienza la reacción química entre (A) y (B).

Como agentes de bloqueo para preparar el componente (C) se citan compuestos volátiles de bajo peso molecular que presentan átomos de hidrógeno activo, como metanol, etanol, propanol, hexanol, ciclohexanol, alcohol bencílico, etilenglicol monoetil éter y otros monoalcoholes alifáticos o aromáticos, dimetil- o dietil-aminoetanol y otras aminas terciarias que presentan grupos hidroxilo, acetonoxima, metil etil cetonoxima y otras oximas, acetilacetona, ésteres de ácido acetoacético, malonatos y otros compuestos que contienen grupos metileno activos, \varepsilon-caprolactama y otras lactamas, y fenoles. Como agentes de bloqueo se utilizan preferentemente monalcoholes alifáticos, oximas y caprolactamas.

Las lacas transparentes descritas en el documento JP-A-2-242867 proporcionan lacados que se han de mejorar, en particular, en lo que respecta a la resistencia a los disolventes orgánicos y ácidos, al brillo, a la transparencia y a la resistencia al amarilleo.

El documento WO 95/23653 da a conocer sistemas que utilizan una resina de poliacrilato que presenta grupos hidroxilo junto con un reticulante como laca cubriente. Una característica esencial de la invención descrita en el documento WO 95/23653 radica en que el componente reticulante está formado por polímeros de poliisocianatos o mezclas de tales polímeros.

El documento WO 96/34905 da a conocer composiciones que contienen tris(alcoxicarbonilamino)triazinas y ligantes con grupos hidroxilo, y también resinas aminoplásticas. Sin embargo, en dicho documento no se describe ninguna composición que contenga adicionalmente isocianatos bloqueados.

En el documento DE-B-26 39 491 se describen lacas no acuosas que contienen una resina poliéster y/o alquídica con grupos hidroxilo, diisocianato de hexametileno bloqueado con un acetato de alquilo y/o diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno bloqueado con un acetato de alquilo y una resina aminoplástica. Estas lacas también se pueden utilizar como lacas cubrientes transparentes en el campo del lacado de automóviles. Con dichas lacas se obtienen lacados que amarillean, en particular si se aplican temperaturas de ahornado elevadas y/o tiempos de ahornado prolongados, siendo susceptibles de mejora, en particular, en cuanto a la resistencia a los ácidos y disolventes orgánicos y también a la resistencia al rayado.

Las propiedades de las lacas se pueden mejorar utilizando reticulantes especiales. En este contexto se pueden mencionar, en particular, las tris(alcoxicarbonilamino)triazinas y sus derivados dados a conocer en los documentos US-PS 5084541, 4939213, 5288865, 4710542 y en las solicitudes EP 0565774, 0541966, 0604922 y en el documento EP-PS 0245700. Las lacas de este tipo se caracterizan por su especial resistencia a las sustancias químicas, que se demuestra, en especial, en los buenos resultados obtenidos cuando se exponen a la intemperie en Jacksonville/Florida. Sin embargo, la tupida malla de reticulación de estas formulaciones tiene la desventaja de una alta sensibilidad a las cargas de humedad, que se manifiesta en un empañamiento de las capas de laca después de este tipo de cargas.

Un objetivo de la presente invención consiste en poner a disposición un procedimiento para producir un lacado multicapa, donde

(1): una laca base, dado el caso pigmentada, se aplica sobre la superficie de un sustrato,

(2): a partir de la capa de laca base aplicada en el paso (1) se forma una película polimérica,

(3): dado el caso, sobre ésta se aplican una o más capas de laca adicionales,

(4): después se aplica una laca cubriente no acuosa que contiene

A): una resina de poliacrilato hidroxi funcional,

B): una tris(alcoxicarbonilamino)triazina como reticulante y

C): en caso dado otros reticulantes, como isocianatos bloqueados, diferentes de la tris(alcoxicarbonilamino)triazina, y/o resinas aminoplásticas,

: y a continuación

(5): las capas de laca se ahornan conjuntamente,

para producir capas de laca que presenten buenos resultados tanto cuando se exponen a la intemperie en Jacksonville como en caso de cargas de humedad.

Este objetivo se resuelve si la resina de poliacrilato contiene grupos OH secundarios.

En consecuencia, otro objeto de la presente invención consiste en un lacado multicapa, que incluye

(1): una capa de una película polimérica de laca base, dado el caso pigmentada, aplicada sobre la superficie de un sustrato,

(2): dado el caso, una o más capas de laca aplicadas sobre ésta,

(3): una capa de una laca cubriente no acuosa que contiene

A): una resina de poliacrilato hidroxi funcional,

B): una tris(alcoxicarbonilamino)triazina como reticulante y

: y a continuación

(4): las capas de laca se ahornan conjuntamente,

caracterizado porque la resina de poliacrilato contiene grupos OH secundarios.

Por último, la invención también se refiere a la utilización del lacado multicapa para el revestimiento de carrocerías de automóvil.

Los lacados multicapa producidos de acuerdo con el procedimiento según la invención se caracterizan por una gran dureza, alto brillo, buena adherencia entre las capas de laca base y cubriente, buen estado de la laca cubriente, buena resistencia al rayado y buena resistencia a las influencias climáticas, a los disolventes orgánicos y ácidos, y también alta resistencia al amarilleo (en particular al amarilleo resultante de temperaturas de ahornado elevadas y/o de tiempos de ahornado prolongados). Estas buenas propiedades también se obtienen si se utilizan diferentes lacas base. Las lacas cubrientes transparentes utilizadas según la invención se caracterizan además por una alta estabilidad de almacenamiento y se pueden procesar adecuadamente incluso con un bajo contenido de disolventes orgánicos (por ejemplo inferior al 50% en peso). En particular, las lacas según la invención se caracterizan por su buena resistencia a la influencia de la exposición a la intemperie en Jacksonville y por su poca sensibilidad a la carga de humedad. Por consiguiente, en la presente invención no se registra el empañamiento de las capas de laca observado en otros
casos.

En el paso (1) del procedimiento según la invención se puede utilizar, en principio, cualquier laca base pigmentada adecuada para la producción de lacados bicapa. Los especialistas conocen bien este tipo de lacas base. Se pueden utilizar tanto lacas base diluibles en agua como lacas base basadas en disolventes orgánicos. Por ejemplo, en los documentos US-A-3,639,147, DE-A-33 33 072, DE-A-38 14 853, GB-A-2 012 191, US-A-3,953,644, EP-A-260 447, DE-A-39 03 804, EP-A-320 552, DE-A-36 28 124, US-A-4,719,132, EP-A-297 576, EP-A-69 936, EP-A-89 497, EP-A-195 931, EP-A-228 003, EP-A-38 127 y DE-A-28 18 100 se describen lacas base adecuadas. En estos documentos de patente también se puede encontrar más información sobre el procedimiento de capa base/capa transparente en cuestión.

En el paso (2) del procedimiento según la invención, de la laca base aplicada en el paso (1) se extraen los disolventes o el agua en una etapa de evaporación. La capa de laca base también se puede ahornar, pero esto no es adecuado debido a motivos económicos ya que, en ese caso, para producir el lacado multicapa se requieren varios procesos de ahornado en lugar de un único proceso de ahornado.

En el paso (3) del procedimiento según la invención se utilizan preferentemente lacas transparentes no acuosas.

Las resinas de poliacrilato que contienen grupos hidroxilo son bien conocidas. Por ejemplo, en los documentos JP-A-2-24 28 67, DE-B-26 39 491 y también en los documentos de patente mencionados en la página 12, renglones 8 a 10, se describen ejemplos de estas resinas y su preparación.

En el procedimiento según la invención, como componente (A) se utilizan preferentemente resinas de poliacrilato que presentan índices hidroxilo de 100 a 200, índices de acidez de 0 a 35, preferentemente de 0 a 23, en especial de 3,9 a 15,5, temperaturas de transición vítrea de -35 a +70ºC, preferentemente de -20 a +40ºC, en especial de -20 a +15ºC, y pesos moleculares promedio en número de 1.500 a 30.000, preferentemente de 2.000 a 15.040, en especial de 2.500 a 5.000.

De forma especialmente preferente, como componente (A) se utilizan resinas de poliacrilato que se pueden preparar sometiendo a reacción

(a): de un 10 a un 92% en peso, preferentemente entre un 20 y un 70% en peso, de un acrilato de alquilo o cicloalquilo o un metacrilato de alquilo o cicloalquilo de 1 a 18, preferentemente de 4 a 13 átomos de carbono en la parte alquilo o cicloalquilo, o mezclas de monómeros de este tipo,

(b): de un 8 a un 60% en peso, preferentemente entre un 12,5 y un 51% en peso, de un acrilato o metacrilato de hidroxialquilo de 2 a 4 átomos de carbono en la parte hidroxialquilo, o mezclas de monómeros de este tipo, consistiendo la cantidad total de los acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales entre un 10 y un 90% en peso, preferentemente entre un 20 y un 80% en peso, en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH primarios y entre un 90 y un 10% en peso, preferentemente entre un 20 y un 80% en peso, en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH secundarios,

(c): de un 0,0 a un 5,0% en peso, preferentemente entre un 0,0 y un 3,0% en peso, de ácido acrílico o metacrílico o mezclas de monómeros de este tipo, y

(d): de un 0 a un 50% en peso, preferentemente entre un 0 y un 40% en peso, de monómeros etilénicamente insaturados diferentes de (a), (b) y (c) y copolimerizables con (a), (b) y (c), o mezclas de monómeros de este tipo.

De forma totalmente preferente se utilizan resinas de poliacrilato que se pueden preparar sometiendo a reacción

(a): de un 20 a un 60% en peso de un acrilato de alquilo o cicloalquilo o de un metacrilato de alquilo o cicloalquilo, de 1 a 18, preferentemente de 4 a 13, átomos de carbono en la parte alquilo o cicloalquilo, o mezclas de monómeros de este tipo,

(b): de un 20 a un 41% en peso de un acrilato o de un metacrilato de hidroxialquilo de 2 a 4 átomos de carbono en la parte hidroxialquilo, o mezclas de monómeros de este tipo, consistiendo la cantidad total de los acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales entre un 25 y un 50% en peso en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH primarios y entre un 75 y un 50% en peso en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH secundarios,

(c): de un 0,5 a un 2% en peso de ácido acrílico o metacrílico o mezclas de monómeros de este tipo, y

(d): de un 0 a un 30% en peso de monómeros etilénicamente insaturados diferentes de (a), (b) y (c) y copolimerizables con (a), (b) y (c), o mezclas de monómeros de este tipo.

Como ejemplos de componentes (a) se mencionan: acrilato o metacrilato de metilo, etilo, propilo, n-butilo, isobutilo, terc-butilo, pentilo, hexilo, heptilo y 2-etilhexilo, y también acrilato y metacrilato de ciclohexilo.

Como ejemplos de componentes (b) con grupos OH primarios se mencionan: acrilato de 2-hidroxietilo, metacrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 4-hidroxibutilo, metacrilato de 4-hidroxibutilo, y también sus aductos con \varepsilon-caprolactona.

Como ejemplos de componentes (b) con grupos OH secundarios se mencionan: acrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de 2-hidroxipropilo y también aductos de ácido acrílico y metacrílico con el glicidil éster del ácido Versatic.

Como ejemplos de componentes (d) se mencionan: compuestos vinilaromáticos, por ejemplo estireno, viniltolueno, \alpha-metilestireno, \alpha-etilestireno, dietilestirenos de núcleo sustituido, isopropilestireno, butilestirenos y metoxiestirenos; vinil éteres, por ejemplo etil vinil éter, n-propil vinil éter, isopropil vinil éter, n-butil vinil éter e isobutil vinil éter; y vinil ésteres, por ejemplo acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, pivalato de vinilo y 2-metil-2-etilheptanoato de vinilo.

Los especialistas pueden controlar fácilmente el índice hidroxilo y el índice de acidez de las resinas de poliacrilato mediante la cantidad utilizada de los componentes (b) y (c), respectivamente.

La temperatura de transición vítrea de las resinas de poliacrilato se determina según el tipo y la cantidad de los monómeros utilizados. Los especialistas pueden elegir los monómeros recurriendo a la siguiente fórmula, con la que se pueden calcular de forma aproximada las temperaturas de transición vítrea de las resinas de poliacrilato:

\frac{1}{Tg} = \sum\limits^{n=x}_{n=1}\frac{Wn}{Tg_{n}}

Tg = Temperatura de transición vítrea de la resina de poliacrilato

x = Cantidad de los diferentes monómeros incorporados por polimerización en la resina de poliacrilato

Wn = Proporción en peso del enésimo monómero

Tg_{n} = Temperatura de transición vítrea del homopolímero del enésimo monómero

Las medidas para controlar el peso molecular (por ejemplo selección de los iniciadores de polimerización correspondientes, utilización de agentes de prolongación de cadena, etc.) forman parte de los conocimientos profesionales del técnico medio y no es necesario explicarlas aquí más detalladamente.

Como componente (A) también se pueden utilizar mezclas de las resinas de poliacrilato descritas junto con otras resinas sintéticas, por ejemplo resinas de poliéster o resinas alquídicas que se pueden preparar sometiendo a
reacción

(\alpha): un ácido policarboxílico cicloalifático o alifático o una mezcla de ácidos policarboxílicos de este tipo,

(\beta): un poliol alifático o cicloalifático con más de dos grupos hidroxilo en su molécula o una mezcla de polioles de este tipo,

(\gamma): un diol alifático o cicloalifático o una mezcla de dioles de este tipo y

(\delta): un ácido monocarboxílico saturado alifático lineal o ramificado o una mezcla de ácidos monocarboxílicos de este tipo,

en una relación molar de (\alpha):(\beta):(\gamma):(\delta) = 1,0:0,2-1,3:0,0-1,1:0,0-1,4, preferentemente 1,0:0,5-1,2:0,0-0,6:0,2-0,9, para obtener una resina de poliéster o resina alquídica.

Como ejemplos para el componente (\alpha) se mencionan: ácido hexahidroftálico, ácido 1,4-ciclohexanodioico, ácido endometilentetrahidroftálico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido acelaico o ácido sebácico.

Como ejemplos para el componente (\beta) se mencionan: pentaeritrita, trimetilolpropano, trimetiloletano y glicerina.

Como ejemplos para el componente (\gamma) se mencionan: etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, neopentilglicol, 2-metil-2-propil-1,3-propanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,5-pentanodiol, 2,2,5-trimetil-1,6-hexanodiol, neopentilglicol éster de ácido hidroxipivalínico y dimetilolciclohexano.

Como ejemplos para el componente (\delta) se mencionan: ácido 2-etilenhexanoico, ácido láurico, ácido isooctanoico, ácido isononanoico y mezclas de ácidos monocarboxílicos obtenidas de aceite de coco o de aceite de palmisto.

La preparación de resinas de poliéster y/o resinas alquídicas que contienen grupos hidroxilo se describe, por ejemplo, en Ullmanns Encyklopäie der technischen Chemie, tercera edición, tomo 14, Urban & Schwarzenberg, Munich, Berlín, 1863, páginas 80 a 89 y páginas 99 a 105, y en los libros: Résines Alkydes-Polyesters de J. Bourry, París, Editorial Dunod, 1952; Alkyd Resins de C.R. Martens, Reinhold Publishing Corporation, Nueva York, 1961; y Alkyd Resin Technology de T.C. Patton, Interscience Publishers, 1962.

Como componente (B) se utilizan tris(alcoxicarbonilamino)triazinas de acuerdo con los documentos US-PS 4 939 213, US-PS 5 084 541 y EP 0 624 577. También se pueden utilizar derivados de los compuestos mencionados. De acuerdo con la invención, las tris(alcoxicarbonilamino)triazinas y sus derivados también se pueden utilizar mezcladas con reticulantes convencionales (componente C). A este respecto entran en consideración principalmente poliisocianatos bloqueados diferentes de las tris(alcoxicarbonilamino)triazinas. También se pueden usar resinas aminoplásticas, por ejemplo melaminas.

En principio se puede utilizar cualquier resina aminoplástica adecuada para lacas cubrientes transparentes o una mezcla de resinas aminoplásticas de este tipo.

Las resinas de este tipo son bien conocidas por los especialistas y existen numerosas firmas que las ofrecen como productos comerciales. Las resinas aminoplásticas son productos de condensación de aldehídos, especialmente formaldehído, y por ejemplo urea, melamina, guanamina y benzoguanamina. Las resinas aminoplásticas contienen grupos alcohol, preferentemente grupos metilol, que en general están parcial o totalmente eterificados con
alcoholes.

Como componente (C) se utilizan preferentemente resinas melamina-formaldehído eterificadas con alcoholes inferiores, principalmente con metanol o butanol.

En especial, como componente (C) se utilizan resinas melamina-formaldehído eterificadas con alcoholes inferiores, en particular con metanol y/o butanol, que todavía contienen un promedio estadístico de 0,1 a 0,25 átomos de nitrógeno unidos a átomos de hidrógeno por anillo de triazina.

Las lacas cubrientes utilizadas según la invención también pueden contener, como componente (C), un poliisocianato bloqueado o una mezcla de poliisocianatos bloqueados.

En principio, para preparar el componente (C) se puede emplear cualquier poliisocianato utilizable en el campo de las lacas. No obstante es preferible utilizar poliisocianatos cuyos grupos isocianato estén unidos a partes alifáticas o cicloalifáticas. Como ejemplos de poliisocianatos de este tipo se mencionan: hexametilendiisocianato, diisocianato de isoforona, diisocianato de trimetilhexametileno, diisocianato de diciclohexilmetano y 1,3-bis(2-isocianatopropil-2-benceno) (TMXDI), y también aductos de estos poliisocianatos en polioles, en particular polioles de bajo peso molecular, por ejemplo trimetilolpropano, y poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y/o grupos biuret derivados de dichos poliisocianatos.

Como poliisocianatos se utilizan, en especial, hexametilendiisocianato o diisocianato de isoforona, poliisocianatos que contienen grupos isocianurato o biuret derivados de dichos diisocianatos, que preferentemente presentan más de dos grupos isocianato en su molécula, y también productos de reacción de hexametilendiisocianato y diisocianato de isoforona, o una mezcla de ambos, con 0,3 - 0,5 equivalentes de un poliol de bajo peso molecular, con un peso molecular de 62 a 500, preferentemente de 104 a 204, principalmente un triol, por ejemplo trimetilolpropano.

Como agentes de bloqueo se pueden utilizar malonatos de dialquilo o una mezcla de malonatos de dialquilo.

Como ejemplos de malonatos de dialquilo a utilizar se mencionan malonatos de dialquilo de 1 a 6 átomos de carbono en la parte alquilo en cada caso, por ejemplo malonato de dimetilo y malonato de dietilo, utilizándose preferentemente malonato de dietilo.

También se pueden utilizar otros agentes de bloqueo que contienen grupos metileno activos, y oximas y también mezclas de estos agentes de bloqueo.

Como ejemplos se mencionan: acetoacetato de metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo o dodecilo, acetonoxima, metil etil cetoxima, acetilacetona, formaldoxima, acetaldoxima, benzofenoxima, acetoxima y diisobutil cetoxima.

En general, la cantidad de los componentes (A), (B) y (C) que se emplea en las lacas cubrientes transparentes utilizadas según la invención es la necesaria para que el componente (A) esté presente en una proporción de entre un 20 y un 80% en peso, preferentemente entre un 30 y un 60% en peso, el componente (B) en una cantidad entre un 1 y un 50% en peso, preferentemente entre un 5 y un 35% en peso, y el componente (C) en una cantidad entre un 0 y un 50% en peso, preferentemente entre un 0 y un 35% en peso, siendo los datos de porcentajes en peso (A) + (B) + (C) = 100% en peso y refiriéndose éstos a la proporción de sólidos de los componentes (A), (B) y (C).

Preferentemente, las lacas cubrientes transparentes utilizadas según la invención no contienen ningún pigmento o sólo contienen pigmentos transparentes. Como disolventes orgánicos, las lacas cubrientes contienen los disolventes orgánicos usuales para la producción de lacas. Las lacas cubrientes pueden contener además otros aditivos habituales, por ejemplo agentes fotoprotectores, agentes auxiliares de nivelación, etc.

En particular, los lacados multicapa según la invención también presentan sus propiedades ventajosas cuando se ahornan bajo las condiciones de ahornado empleadas actualmente en el lacado en serie de automóviles (30 minutos a 130ºC o 20 minutos a 140ºC).

La invención se explica más detalladamente mediante los siguientes ejemplos. Todos los datos sobre cantidades y porcentajes representan datos en peso siempre que no se indique expresamente de otra manera.

Resina de acrilato A (según la invención)

En un reactor de laboratorio con un volumen útil de 4 l, equipado con dos embudos de goteo para la mezcla de monómeros y la solución de iniciador, tubo de alimentación de nitrógeno, termómetro y condensador de reflujo, se introducen 731 g de una fracción de hidrocarburos aromáticos con puntos de ebullición entre 158 y 172ºC. El disolvente se calienta a 140ºC. Una vez alcanzados los 140ºC, en el reactor se introduce de forma uniforme y dosificada una mezcla de monómeros consistente en 458 g de metacrilato de etilhexilo, 183 g de metacrilato de n-butilo, 214 g de estireno, 183 g de acrilato de 2-hidroxietilo, 458 g de metacrilato de 2-hidroxipropilo y 31 g de ácido acrílico, a lo largo de 4 horas, y una solución de iniciador consistente en 153 g de hexanoato de t-butilperetilo en 92 g del disolvente aromático descrito, a lo largo de 4,5 horas. La dosificación de la mezcla de monómeros y la dosificación de la solución de iniciador comienzan al mismo tiempo. Después de finalizar la dosificación de iniciador, la mezcla de reacción se mantiene durante otras dos horas a 140ºC y después se enfría. La solución polimérica resultante tiene un contenido en sólidos del 65% (determinado en un horno de ventilación forzada durante 1 h a 130ºC), un índice de acidez 17 y una viscosidad de 24,5 dPas (medida en una disolución al 60% de la solución polimérica en el disolvente aromático descrito, utilizando un viscosímetro de placa-cono ICI a 23ºC).

Resina de acrilato B (ejemplo comparativo)

En un reactor de laboratorio con un volumen útil de 4 l, equipado con dos embudos de goteo para la mezcla de monómeros y la solución de iniciador, tubo de alimentación de nitrógeno, termómetro y condensador de reflujo, se introducen 731 g de una fracción de hidrocarburos aromáticos con puntos de ebullición entre 158 y 172ºC. El disolvente se calienta a 140ºC. Una vez alcanzados los 140ºC, en el reactor se introduce de forma uniforme y dosificada una mezcla de monómeros consistente en 763 g de metacrilato de etilhexilo, 122 g de metacrilato de n-butilo, 214 g de estireno, 397 g de acrilato de 4-hidroxibutilo y 31 g de ácido acrílico, a lo largo de 4 horas, y una solución de iniciador consistente en 153 g de hexanoato de t-butilperetilo en 92 g del disolvente aromático descrito, a lo largo de 4,5 horas. La dosificación de la mezcla de monómeros y la dosificación de la solución de iniciador comienzan al mismo tiempo. Después de finalizar la dosificación de iniciador, la mezcla de reacción se mantiene durante otras dos horas a 140ºC y después se enfría. La solución polimérica resultante tiene un contenido en sólidos del 65% (determinado en un horno de ventilación forzada durante 1 h a 130ºC), un índice de acidez 17 y una viscosidad de 3,8 dPas (medida en una disolución al 60% de la solución polimérica en el disolvente aromático descrito, utilizando un viscosímetro de placa-cono ICI a 23ºC).

Resina de acrilato C (ejemplo comparativo)

En un reactor de laboratorio con un volumen útil de 4 l, equipado con dos embudos de goteo para la mezcla de monómeros y la solución de iniciador, tubo de alimentación de nitrógeno, termómetro y condensador de reflujo, se introducen 731 g de una fracción de hidrocarburos aromáticos con puntos de ebullición entre 158 y 172ºC. El disolvente se calienta a 140ºC. Una vez alcanzados los 140ºC, en el reactor se introduce de forma uniforme y dosificada una mezcla de monómeros consistente en 546 g de metacrilato de etilhexilo, 183 g de metacrilato de n-butilo, 214 g de estireno, 552 g de acrilato de 2-hidroxietilo y 31 g de ácido acrílico, a lo largo de 4 horas, y una solución de iniciador consistente en 153 g de hexanoato de t-butilperetilo en 92 g del disolvente aromático descrito, a lo largo de 4,5 horas. La dosificación de la mezcla de monómeros y la dosificación de la solución de iniciador comienzan al mismo tiempo. Después de finalizar la dosificación de iniciador, la mezcla de reacción se mantiene durante otras dos horas a 140ºC y después se enfría. La solución polimérica resultante tiene un contenido en sólidos del 65% (determinado en un horno de ventilación forzada durante 1 h a 130ºC), un índice de acidez 19 y una viscosidad de 19 dPas (medida en una disolución al 60% de la solución polimérica en el disolvente aromático descrito, utilizando un viscosímetro de placa-cono ICI a 23ºC).

TABLA 1

	Resina acrilato A	Resina acrilato B	Resina acrilato C
EHMA^{1)}	458	763	546
nBMA^{2)}	183	122	183
Estireno	214	214	214
2-HEA^{3)}	183	- - - -	552
4-HBA^{4)}	- - - -	397	- - - -
HPMA^{5)}	458	- - - -	- - - -
AS^{6)}	31	31	31
TBPEH^{7)}	153	153	153
^{1)} Metacrilato de 2-etilhexilo
^{2)} Metacrilato de n-butilo
^{3)} Acrilato de 2-hidroxietilo
^{4)} Acrilato de 4-hidroxibutilo
^{5)} Metacrilato de 2-hidroxipropilo
^{6)} Ácido acrílico
^{7)} Hexanoato de terc-butilperetilo

Preparación de las lacas transparentes

Las lacas transparentes se preparan cargando las soluciones de resina de poliacrilato y añadiendo después, bajo agitación, las cantidades de reticulante de triazina, disolvente, absorbente UV, captador de radicales y agente de nivelación indicadas en la Tabla 2 y mezclando todo bien. En caso dado, las lacas obtenidas se ajustan con xileno a una viscosidad de 23 segundos (medida en vaso DIN-4 a 20ºC) para su aplicación.

TABLA 2

	Laca transparente A	Laca transparente B	Laca transparente C
Resina de acrilato A	55,0	- - - -	- - - -
Resina de acrilato B	- - - -	62,4	- - - -
Resina de acrilato C	- - - -	- - - -	55,0
Reticulante de triazina^{1)}	28,2	18,5	28,2
Absorbente UV^{2)}	0,8	0,9	0,8
Captador de radicales^{3)}	1,0	1,1	1,0
Agente de nivelación^{4)}	1,5	1,7	1,5
Bencina 189/210	6,0	6,8	6,0
Xileno	2,5	2,8	2,5
Solvesso 150	7,1	6,0	6,0
Empañamiento^{5)}	no	no	sí
Nota Jacksonville^{6)}	3,5	10	4
^{1)} Reticulante de triazina según US 4939213, US 5084541 (Cytec)
^{2)} Absorbente UV comercial del tipo benzotriazol
^{3)} Captador de radicales comercial basado en una amina impedida estéricamente
^{4)} Agente de nivelación comercial basado en polidimetilsiloxano
^{5)} Empañamiento tras carga de humedad (240 h/40ºC, humedad rel. 100%)
^{6)} Exposición de la chapa en Jacksonville/Florida; nota 1 (bien) - 10 (mal)

Claims

1. Procedimiento para la producción de un lacado multicapa, donde

(4): después se aplica una laca cubriente no acuosa que contiene

A): una resina de poliacrilato hidroxi funcional que contiene grupos OH secundarios, con un índice hidroxilo de 100 a 200,

B): reticulantes

: y a continuación

(5): las capas de laca se ahornan conjuntamente,

caracterizado porque el reticulante consiste en

una tris(alcoxicarbonilamino)triazina o

una tris(alcoxicarbonilamino)triazina y una resina aminoplástica o

una tris(alcoxicarbonilamino)triazina y una resina aminoplástica e isocianatos bloqueados diferentes de la tris(alcoxicarbonilamino)triazina.

2. Lacado multicapa que incluye

(2): dado el caso una o más capas de laca aplicadas sobre ésta,

(3): una capa de una laca cubriente no acuosa que contiene

B): reticulantes

: y a continuación

(4): las capas de laca se ahornan conjuntamente,

caracterizado porque el reticulante consiste en

una tris(alcoxicarbonilamino)triazina o

una tris(alcoxicarbonilamino)triazina y una resina aminoplástica o

3. Procedimiento o lacado multicapa según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la laca cubriente es transparente.

4. Procedimiento o lacado multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la resina de poliacrilato presenta un índice de acidez de 0 a 35, preferentemente de 0 a 23, una temperatura de transición vítrea de -35 a +70ºC, preferentemente de -20 a +40ºC, y un peso molecular promedio en número de 1.500 a 30.000, preferentemente de 2.000 a 15.000.

5. Procedimiento o lacado multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la resina de poliacrilato presenta un índice de acidez de 3,9 a 15,5, una temperatura de transición vítrea de -20 a +15ºC y un peso molecular promedio en número de 2.500 a 5.000.

6. Procedimiento o lacado multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el componente (A) contiene

a): entre un 10 y un 92% en peso, preferentemente entre un 20 y un 70% en peso, de un acrilato de alquilo o de cicloalquilo o de un metacrilato de alquilo o de cicloalquilo, de 1 a 18, preferentemente de 4 a 13, átomos de carbono en la parte alquilo o cicloalquilo, o mezclas de monómeros de este tipo,

b): entre un 8 y un 60% en peso, preferentemente entre un 12,5 y un 51% en peso, de una mezcla de acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales de 2 a 4 átomos de carbono en la parte hidroxialquilo, consistiendo la cantidad total de los acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales entre un 10 y un 90% en peso, preferentemente entre un 20 y un 80% en peso, en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH primarios y entre un 90 y un 10% en peso, preferentemente entre un 80 y un 20% en peso, en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH secundarios,

c): entre un 0 y un 5% en peso, preferentemente entre un 0 y un 3% en peso, de ácido acrílico o ácido metacrílico o mezclas de monómeros de este tipo, y

d): entre un 0 y un 50% en peso, preferentemente entre un 0 y un 40% en peso, de monómeros etilénicamente insaturados diferentes de a), b) y c) y copolimerizables con a), b) y c), o mezclas de monómeros de este tipo.

7. Procedimiento o lacado multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el componente (A) contiene

a): entre un 20 y un 60% en peso de un acrilato de alquilo o cicloalquilo o de un metacrilato de alquilo o cicloalquilo, de 1 a 18, preferentemente de 4 a 13, átomos de carbono en la parte alquilo o cicloalquilo, o mezclas de monómeros de este tipo,

b): entre un 20 y un 41% en peso de una mezcla de acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales de 2 a 4 átomos de carbono en la parte hidroxialquilo, consistiendo la cantidad total de los acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales entre un 25 y un 50% en peso en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH primarios y entre un 75 y un 50% en peso en acrilatos o metacrilatos hidroxi funcionales con grupos OH secundarios,

c): entre un 0,5 y un 2% en peso de ácido acrílico o ácido metacrílico o mezclas de monómeros de este tipo, y

d): entre un 0 y un 30% en peso de monómeros etilénicamente insaturados diferentes de a), b) y c) y copolimerizables con a), b) y c), o mezclas de monómeros de este tipo.

8. Utilización del lacado multicapa según una de las reivindicaciones 2 a 7 para el revestimiento de carrocerías de automóvil.