ES2341499T3 - Procedimiento para la aplicacion de una lamina liquida tras un tratamiento previo acuoso de la superficie que ha de ser recubierta. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la realización de un recubrimiento de protección removible, en el que a) la superficie se trata con agua o una solución acuosa de una o varias sustancias tensioactivas, b) se aplica una composición de recubrimiento líquida, endurecible en la superficie que ha de ser tratada, antes de haberse secado el agua completamente en la superficie tratada, y c) se hace endurecer la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento endurecido con un espesor de capa de un máximo de 200 μm.
Description
Procedimiento para la aplicación de una lámina
líquida tras un tratamiento previo acuoso de la superficie que ha de
ser recubierta.
La invención se refiere a un procedimiento para
la realización de un recubrimiento de protección removible mediante
la aplicación de una composición de recubrimiento líquida,
endurecible (denominada también lámina líquida), en el que la
superficie que ha de ser protegida se trata con agua o una solución
acuosa de sustancias tensioactivas aplicándose a continuación la
composición de recubrimiento. La invención se refiere, además, al
uso de agua o de soluciones acuosas de sustancias tensioactivas en
un procedimiento de este tipo. Finalmente, la invención se refiere
también a un recubrimiento de protección removible de este tipo.
Habitualmente, tras la producción, los
automóviles son provistos de un recubrimiento de protección, que
protege el barniz protector de daños como rayado. Este
recubrimiento de protección se remueve antes de la entrega del
vehículo al comprador. Por ejemplo, se conocen recubrimientos de
cera, que deben removerse con disolventes, por lo que han resultado
ser desfavorables. Además, se ha propuesto la adhesión de láminas,
aunque la aplicación requiere un tiempo desproporcionadamente
largo. Además, durante la adhesión puede producirse un daño en la
superficie, que en realidad debe evitarse justamente. Partiendo de
ello, se describe en el documento DE 196 52 728 A1 un líquido que
endurece formando una lámina, removiéndose la lámina antes de la
entrega al cliente.
El documento DE 198 54 760 A1 describe un
procedimiento de este tipo para la realización de un recubrimiento
de protección removible en una carrocería barnizada de un automóvil.
Se pulveriza un líquido en la superficie barnizada de la
carrocería. Este líquido endurece formando una lámina desprendible,
por lo que una composición de recubrimiento líquida de este tipo se
denomina también lámina líquida. Según el documento DE 198 54 7 60
A1, la aplicación de la lámina líquida se realiza con dos toberas de
abanico de distintas anchuras, para evitar una pulverización
involuntaria de zonas de la superficie que no deben ser recubiertas
(material pulverizado en exceso u overspray) y conseguir una
aplicación de cantos claramente definidos. Los inconvenientes del
procedimiento descrito en el documento DE 198 54 760 A1 son los
siguientes:
- -
- El espesor de capa no uniforme de la composición de recubrimiento aplicada. El espesor de capa es más elevado en los bordes de la banda aplicada que en el centro de la banda.
- -
- La anchura de la banda aplicada con una tobera de abanico varia en función de la presión con la que la composición es descargada de la tobera. Para cubrir superficies más grandes con una película cerrada de bandas individuales, las bandas descargadas de la tobera de abanico deben aplicarse de forma solapada. De este modo, el espesor de capa de la película aplicada aumenta adicionalmente en las zonas de la solapadura de las bandas.
- -
- Unos espesores de capa no uniformes de la película conducen a un comportamiento de secado no uniforme. Para obtener en todos los sitios una lámina completamente secada, es necesario orientar las condiciones de secado al espesor de capa máximo que puede producirse. Esto requiere temperaturas de secado más elevadas y/o tiempos de secado más largos.
\vskip1.000000\baselineskip
El documento DE 10 2004 018 597 A1 describe para
la aplicación de una lámina líquida a lo largo de una dirección de
banda un cabezal de aplicación con varias filas de toberas de chorro
circular (tobera de chorros múltiples) dispuestas unas al lado de
otras, estando colocadas las filas unas tras otras.
- -
- Se descargan simultáneamente una multitud de orugas de lámina líquida una al lado de la otra. Estas orugas confluyen directamente tras la aplicación unas en otras y forman una banda de lámina líquida. El espesor de capa de las orugas depositadas en el centro de una banda y el espesor de capa de las orugas depositadas en el borde de una banda son iguales, es decir, el espesor de capa de la banda así aplicada es más uniforme a lo largo de la anchura de la banda que en caso de usarse una tobera de abanico.
- -
- Al usar una tobera de chorros múltiples, la anchura de la banda aplicada depende menos de la presión del material que en caso de usarse una tobera de abanico. Por lo tanto, para el recubrimiento de superficies más grandes con una película cerrada no es necesario aplicar las bandas individuales de forma solapada. Por lo tanto, la distribución del espesor de capa es más uniforme que en caso de usarse una tobera de abanico.
\vskip1.000000\baselineskip
No obstante, el uso de una tobera de chorros
múltiples también conlleva algunos inconvenientes:
- -
- Para la formación de una banda uniformemente cerrada, las orugas individuales depositadas una al lado de la otra deben confluir. Por lo tanto, las orugas individuales deben presentar un espesor de capa relativamente elevado. Por lo tanto, el consumo de material es correspondientemente mayor que en caso de usarse una tobera de abanico.
- -
- Para generar unos espesores de capa suficientemente elevados de las orugas individuales de material, se necesita nuevamente una presión de material relativamente elevada. Esto conduce a que el material se descarga de la tobera de chorros múltiples con una velocidad relativamente elevada salpicando tras chocar contra la superficie que ha de ser recubierta. Las gotitas de material proyectadas ensucian la superficie del vehículo en el exterior de la zona que ha de ser recubierta. Esta suciedad debe retirarse con mucho esfuerzo a mano tras el secado/endurecimiento de la lámina líquida.
\vskip1.000000\baselineskip
Por el documento US 2003/0163910 A1 se conoce un
procedimiento y un dispositivo para la formación de una película
protectora en un recubrimiento pulverizado en un automóvil, en el
que se aplica una pintura desprendible para formar la película
protectora.
El objetivo de la presente invención era
proporcionar un procedimiento con el que pudieran aprovecharse las
ventajas que van unidas al uso de una tobera de chorros múltiples.
Al mismo tiempo se pretendía evitar los inconvenientes que van
unido a un uso de este tipo de una tobera de chorros múltiples, en
particular el mayor consumo de material que va unido al mismo y el
material pulverizado en exceso (overspray). Finalmente, siempre
existe la necesidad de disponer de un procedimiento con un menor
consumo de material y un recubrimiento de protección removible
correspondientemente más fino.
Ahora se ha detectado sorprendentemente que
estos objetivos se consiguen y se evitan otros problemas del estado
de la técnica tratándose la superficie que ha de ser recubierta con
agua o una solución acuosa de una o varias sustancias tensioactivas
aplicándose la composición de recubrimiento posteriormente. Gracias
al tratamiento de la superficie, por ejemplo de una carrocería de
vehículo barnizada, con agua o soluciones acuosas de sustancias
tensioactivas y a la aplicación de la lámina líquida en las
superficies previamente tratadas, se consigue una banda de
extensión cerrada ya con espesores de capas más reducidos y una
película correspondiente que en caso de la aplicación de la lámina
líquida en superficies secas. Por lo tanto, se reduce el consumo de
material por unidad de superficie generándose a pesar de ello una
película cerrada. Además, puede reducirse la presión de material
hasta tal punto que pueden evitarse salpicaduras del material de
recubrimiento.
Una ventaja fundamental del procedimiento de
aplicación según la invención con humectación previa en comparación
con el procedimiento de aplicación no según la invención sin
humectación previa es el ahorro de material que varía entre el 15 y
el 20% por unidad de superficie que se consigue en el procedimiento
según la invención.
Es cierto que se conoce el lavado de las
superficies que han de ser recubiertas con agua o productos de
limpieza acuosos como tratamiento previo antes de un recubrimiento.
Durante este proceso se elimina la suciedad que podría perjudicar
la adhesión del recubrimiento a la superficie. El agua o el producto
de limpieza acuoso se elimina, no obstante, antes de empezar con la
aplicación del material de recubrimiento completamente de la
superficie.
Por consiguiente, la invención se refiere a un
procedimiento para la realización de un recubrimiento de protección
removible, en el que
- a)
- la superficie se trata con agua o una solución acuosa de una o varias sustancias tensioactivas,
- b)
- se aplica una composición de recubrimiento (líquida, endurecible) en la superficie que ha de ser tratada, antes de haberse secado el agua completamente en la superficie tratada, y
- c)
- se hace endurecer la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento endurecido con un espesor de capa de un máximo de 200 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización preferible, la
superficie se trata en la etapa a) con agua, que dado el caso puede
aplicarse mediante condensación en la superficie a partir de aire
sobresaturado de agua. El tratamiento previo mediante condensación
tiene la ventaja de que los espesores de la capa de agua generados
son uniformes y reducidos. Además, puede renunciarse a la técnica
de aplicación para la pulverización de agua. En otra forma de
realización preferible, el tratamiento se hace con agua o con la
solución acuosa de sustancias tensioactivas en la superficie
mediante pulverización.
En otra forma de realización preferible, la
temperatura de la superficie en la etapa a) está situada entre 1ºC
y 50ºC, preferiblemente entre 5ºC y 40ºC, de forma aún más
preferible entre 10ºC y 30ºC, en particular entre 15ºC y 25ºC.
En todas las formas de realización es preferible
que la superficie sea una superficie de un automóvil barnizada con
barniz protector. La estructura del recubrimiento en la superficie
del vehículo es preferiblemente un barniz de carrocería típico de
automóvil, que está formado, por ejemplo, por un barnizado catódico
de inmersión, opcionalmente un pigmento de carga, un recubrimiento
base (basecoat) y adicionalmente un recubrimiento transparente
(clearcoat) como barniz protector. No obstante, también es posible
usar en lugar de un recubrimiento base y un recubrimiento
transparente un barniz protector pigmentado. El barniz transparente
o pigmentado usado como barniz protector de acabado, puede ser un
barniz basado, por ejemplo, en un sistema de poliuretano de uno o
dos componentes o un sistema de resina de melamina/poliol. Los
polioles usados para la formulación del barniz usado como barniz
protector pueden ser polioles de poliéster, de poliacrilato o de
policarbonato.
La aplicación de la composición de recubrimiento
se realiza preferiblemente menos de 25 minutos después de la etapa
a), preferiblemente 0,1 segundos a 25 minutos después, en particular
0,1 segundos a 15 minutos después, como 0,1 segundo a 10 minutos o
1 segundo a 1 minuto después, por ejemplo, 1 segundo a 45 segundos o
1 segundo a 30 segundos después de la etapa a).
La composición de recubrimiento es
preferiblemente un material de recubrimiento diluible en agua,
basado, por ejemplo, en dispersiones de polímeros, en particular,
dispersiones de poliuretano y de forma especialmente preferible
dispersiones de poliésteruretanos.
La composición de recubrimiento se aplica, por
ejemplo, mediante vertido, el depósito de orugas de material,
mediante pulverización hidráulica (airless), mediante pulverización
hidráulica con apoyo neumático (airmix) o mediante pulverización
neumática. Para ello pueden usarse distintas construcciones de
toberas, como por ejemplo toberas de abanico, toberas ranuradas y
toberas de chorro circular.
Durante la aplicación de la composición de
recubrimiento se usa preferiblemente una tobera de chorros múltiples
con 1 a 6 filas de 5 a 500 toberas, respectivamente,
preferiblemente 10 a 320 toberas, en particular 20 a 160 toberas,
como 40 a 80 toberas.
En el procedimiento según la invención pueden
usarse composiciones de recubrimiento de una viscosidad más elevada
en comparación con el procedimiento sin humectación previa. Los
intervalos de viscosidad preferibles son 5 a 40, preferiblemente 10
a 35, en particular 15 a 30 Pa-s.
El espesor de capa de la composición de
recubrimiento endurecida varía preferiblemente entre 40 y 170
\mum, de forma más preferible entre 50 y 160 \mum, en
particular entre 60 y 130 \mum, por ejemplo entre 70 y 120
\mum, como entre 80 y 110 \mum o 90 y 100 \mum.
El endurecido en la etapa c) puede realizarse a
temperatura elevada, por ejemplo entre 10ºC y 90ºC, preferiblemente
entre 15ºC y 80ºC, en particular entre 15ºC y 60ºC, como entre 20ºC
y 50ºC.
Las ventajas de la invención también pueden
verse en las figuras 1 y 2, mostrando
La figura 1 la aplicación de la composición de
recubrimiento según la etapa b);
la figura 2 dos recubrimientos endurecidos,
mostrándose en el lado derecho un recubrimiento realizado según la
invención y en el lado izquierdo un recubrimiento que se ha
realizado según un procedimiento sin la etapa a); y
la figura 3 la remoción de un recubrimiento
realizado según la invención.
En la figura 1 se muestra que la composición de
recubrimiento se transporta mediante un dispositivo dosificador
adecuado (bomba) y se descarga mediante una tobera formada por una
multitud de agujeros. Las orugas individuales que se forman tras la
salida de la tobera se unen al chocar contra la superficie formando
una película cerrada. Aquí se necesita una determinada
sobrepresión, que permite la confluencia de las orugas y bandas
individuales formando una película.
La figura 2 muestra las ventajas del
procedimiento según la invención y de los recubrimientos realizados
correspondientemente. El objetivo de la invención es, entre otras
cosas, la reducción de la cantidad aplicada de la composición de
recubrimiento por unidad de superficie. Aquí, las orugas y bandas
aplicadas de la composición de recubrimiento no forman una película
cerrada (lado izquierdo). Es la humectación previa gracias a la cual
se consigue la confluencia de las bandas individuales formando una
película. La superficie que ha de ser protegida se humecta
previamente según la invención, lo cual conduce en la posterior
aplicación de la lámina líquida a una nivelación uniforme,
concretamente con presiones de aplicación más bajas y, por lo tanto,
también con cantidades más reducidas de la composición de
recubrimiento.
La figura 3 muestra el desprendimiento de un
recubrimiento realizado según la invención según una forma de
realización de la invención, mostrándose la etapa del
desprendimiento de una cubierta de motor. Se había aplicado una
composición de recubrimiento monocomponente diluible en agua basada
en una dispersión de poliuretano para la conservación de
superficies como por ejemplo de carrocerías de automóviles. La
composición forma tras el secado (también a temperatura ambiente)
una capa de protección mecánica y químicamente altamente resistente
(lámina líquida secada). Esta puede volver a removerse
(desprenderse) a mano, puesto que sólo está unida a la superficie
que ha de ser protegida mediante fuerzas de adhesión relativamente
débiles. La composición secada se retira habitualmente directamente
antes de la entrega del automóvil al cliente mediante un
desprendimiento sencillo de la superficie, lo cual deja al
descubierto el barniz protector dispuesto por debajo.
Claims (12)
1. Procedimiento para la realización de un
recubrimiento de protección removible, en el que
- a)
- la superficie se trata con agua o una solución acuosa de una o varias sustancias tensioactivas,
- b)
- se aplica una composición de recubrimiento líquida, endurecible en la superficie que ha de ser tratada, antes de haberse secado el agua completamente en la superficie tratada, y
- c)
- se hace endurecer la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento endurecido con un espesor de capa de un máximo de 200 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la superficie se trata en la etapa a) con agua.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que el agua se aplica mediante condensación.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el agua o la solución acuosa de sustancias tensioactivas se
aplica mediante pulverización en la superficie.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
temperatura de la superficie en la etapa a) llega hasta 50º, por
ejemplo está situada entre 1ºC y 50ºC, preferiblemente entre 5ºC y
40ºC, de forma aún más preferible entre 10ºC y 30ºC, en particular
entre 15ºC y 25ºC.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie es una superficie de un automóvil barnizada con un
barniz protector.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa b)
se realiza menos de 25 minutos después de la etapa a),
preferiblemente 0,1 segundos a 25 minutos después, en particular
0,1 segundos a 15 minutos después, como 0,1 segundo a 10 minutos o 1
segundo a 1 minuto después, por ejemplo, 1 segundo a 45 segundos o
1 segundo a 30 segundos después de la etapa a).
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque el barniz protector se elige entre
barnices protectores basados en un sistema de poliuretano de uno o
dos componentes o un sistema de resina de melamina/poliol, siendo
los polioles preferidos polioles de poliéster, de poliacrilato o de
policarbonato.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
composición de recubrimiento se elige entre materiales de
recubrimiento diluibles en agua, basados, por ejemplo, en
dispersiones de polímeros, en particular, dispersiones de
poliuretano y de forma especialmente preferible dispersiones de
poliésteruretanos.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
composición de recubrimiento se aplica mediante una tobera de
chorros múltiples con 1 a 6 filas de 5 a 500 toberas,
respectivamente, de forma más preferible 10 a 320 toberas, en
particular 20 a 160 toberas, como 40 a 80 toberas.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espesor
de capa del recubrimiento endurecido varia preferiblemente entre 40
y 170 \mum, preferiblemente entre 50 y 160 \mum, de forma más
preferible entre 60 y 130 \mum, en particular entre 70 y 120
\mum, como entre 80 y 110 \mum o 90 y 100 \mum.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
endurecido en la etapa c) se realiza a temperatura elevada.
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