ES2563953T3 - Material compuesto estratificado flexible con un soporte y una capa de pintura endurecible aplicada sobre el mismo - Google Patents
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Abstract
Material compuesto estratificado flexible con un soporte y por lo menos una capa de pintura endurecible aplicada sobre el soporte, presentando la capa de pintura endurecible - un aglutinante que contiene enlaces dobles con una densidad de enlaces dobles de 3 mol/kg a 6 mol/kg, con una temperatura de transición vítrea Tg de -15 ºC a 20 ºC y con un porcentaje de sólidos de entre el 40% y el 100%, - dado el caso, por lo menos un producto auxiliar para pinturas, preferentemente una combinación de productos auxiliares para pinturas, - dado el caso, disolvente y - dado el caso, pigmentos y/o materiales de carga y después de un secado térmico no es pegajosa, en el que el aglutinante es un aglutinante a base de uretano-acrilato y sobre la capa de pintura endurecible está aplicada por lo menos una película protectora retirable.
Description
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DESCRIPCION
Material compuesto estratificado flexible con un soporte y una capa de pintura endurecible aplicada sobre el mismo.
La invencion se refiere a un material compuesto estratificado flexible con un soporte y por lo menos una capa de pintura endurecible aplicada sobre el soporte, asf como a la utilizacion de dicho material compuesto estratificado. La invencion se refiere tambien a cuerpos conformados tridimensionales revestidos con este material compuesto estratificado.
Las pinturas convencionales, en particular las pinturas convencionales de vehfculos a motor estan habitualmente compuestas por varias capas de pintura dispuestas una sobre otra. No obstante, por motivos debidos al procedimiento, es a menudo diffcil lograr revestimientos con un color exactamente igual, por ejemplo, en sustratos diferentes tales como chapa o plastico. Tambien en el caso de sustratos iguales, con solo mfnimas modificaciones de los componentes de la pintura utilizada o de una etapa del procedimiento, se obtienen como resultado tonalidades diferentes de color.
Para solucionar estos problemas se consideran, en lugar de pinturas convencionales, materiales compuestos multicapa constituidos por una capa de pintura endurecible aplicada sobre un soporte para el revestimiento de los sustratos correspondientes. En particular, se pueden mencionar en este caso las denominadas pelfculas de pintura en las que el soporte es una pelfcula. Aplicando estas pelfculas de pintura se produce un pintado con un tono de color independiente del sustrato y del procedimiento, lo que facilita considerablemente la gestion de la calidad del color, por ejemplo en la fabricacion de automoviles, en la que se revisten componentes individuales de distintos proveedores que presentan habitualmente un pintado de acabado. Otra ventaja de la utilizacion de pelfculas de pintura consiste en que en su aplicacion no se producen emisiones de disolventes o estas son comparativamente reducidas.
Por el documento WO 00/13893 se conocen pelfculas de pintura revestidas con varias capas, en las que esta revestida la superficie de una pelfcula A de plastico con por lo menos una capa de pintura y la capa de pintura esta revestida, dado el caso, con otra pelfcula B de plastico termoplastico. La pelfcula A de plastico, dado el caso, puede retirarse de la capa de pintura aplicada y endurecida sobre un sustrato, de modo que solo permanezca la capa de pintura sobre el sustrato. La pintura utilizada presenta un aglutinante a base de poliester, poliuretano o poliacrilato, asf como un reticulante (una resina aminoplastica, una resina de poliisocianato o un reticulante que contiene grupos carboxilo).
Por el documento EP 361 351 A1 se conoce un procedimiento segun el cual se puede aplicar una pelfcula de pintura constituida por una pelfcula de soporte, una capa de adhesivo y una capa de pintura sobre superficies abombadas tridimensionales. A este respecto, para la proteccion contra la suciedad, la capa de pintura endurecible por radiacion de la pelfcula de pintura se endurece parcialmente por radiacion de modo que este seca al polvo. A continuacion, la pelfcula de pintura se calienta y se aplica. Despues de la aplicacion se realiza termicamente un endurecimiento final de la capa de pintura.
En el documento EP 0 819 520 A2 se reivindica un procedimiento para la aplicacion de una pelfcula de pintura con por lo menos una capa de pintura y una capa de adhesivo sobre superficies abombadas tridimensionales en el que la capa de pintura endurecible por radiacion de la pelfcula de pintura se endurece parcialmente antes de su aplicacion a la superficie abombada de forma seca al polvo y despues de la aplicacion se realiza el endurecimiento final.
A este respecto se realiza el endurecimiento final de la capa de pintura mediante radiacion electromagnetica con una longitud de onda inferior a la longitud de onda del espectro visible. Para la aplicacion de la pelfcula de pintura sobre el sustrato se calienta preferentemente la capa de pintura a su temperatura de transicion vftrea Tg o a una temperatura ligeramente superior para poder aplicar la pelfcula de pintura de una forma exenta de ampollas, arrugas o piel de naranja. Por ello se eligio un pintura con una temperatura de transicion vftrea Tg inferior a 40°C, en particular inferior a 30 °C. La pintura utilizada presenta un aglutinante a base de fosfaceno, uretano o acrilato.
Un problema que surge fundamentalmente en el caso de estas variantes concierne a la propension de las pelfculas de pintura utilizadas a la suciedad, en particular al polvo. Desde el punto temporal de su fabricacion hasta su procesamiento pueden transcurrir de semanas a meses. Si la superficie de la pintura entra en contacto en este periodo de tiempo con suciedad, se producen a menudo defectos opticos no deseados en la superficie de la pintura. Debe evitarse por este motivo, de forma imprescindible, la suciedad de cualquier tipo. Esto requiere en la practica unas altas exigencias con respecto a la limpieza de las instalaciones de almacenamiento y de produccion.
Como medida para reducir este problema es posible proveer de una cubierta o una pelfcula de proteccion la capa de pintura de una pelfcula de pintura durante o directamente despues de su fabricacion.
Por el documento US 6.258.441 B1 se conoce una pelfcula de revestimiento blanda para la proteccion de superficies de aparatos electricos y muebles que comprende una pelfcula de soporte, por ejemplo de poliester, asf como una
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capa de resina aplicada sobre la misma. La formacion de la capa de resina se realiza mediante tratamiento de una composicion aplicada sobre la pelfcula de soporte con radiacion de ionizacion, presentando la composicion como componentes esenciales un uretano-acrilato, asf como un mejorador del tacto constituido por ceras, resinas de silicio y de fluorohidrocarburo.
Por el documento DE 101 40 769 A1 se conocen pelfculas de pintura en las que una pelfcula de polipropileno presenta una capa de pintura transparente sobre la que, a su vez, esta aplicada una capa de pintura de color. Para garantizar la separabilidad de la pelfcula de pintura del sustrato sin dejar residuos se ha aplicado sobre la capa de pintura de color una capa de adhesivo, sobre la que a su vez se ha superpuesto una denominada pelfcula de refuerzo. Sobre la pelfcula de refuerzo se ha laminado con fines de revestimiento hasta el procesamiento una denominada pelfcula protectora retirable. Para garantizar un encolado suficiente de la pelfcula protectora retirable sobre el material compuesto es necesaria la utilizacion de otra capa de adhesivo entre la pelfcula protectora retirable y la de refuerzo.
En general, la utilizacion de pelfculas protectoras, cuyo empleo esta asociado con la utilizacion de adhesivos, no es optima desde diversos puntos de vista. Al retirar la pelfcula protectora es deseable, dado el caso, que se pueda retirar en particular la capa de adhesivo dispuesta por debajo de la misma sin dejar residuos. En la practica pueden aparecer, a este respecto, dificultades. Ademas, la aplicacion de un pelfcula protectora por medio de adhesivo sobre una capa de pintura que se desea proteger requiere una etapa de procedimiento adicional.
Las pinturas con valores de Tg elevados son basicamente no propensos a la suciedad, por lo que no es estrictamente necesaria una proteccion de la pintura.
El documento DE 199 17 965 describe una placa o una pelfcula estratificada de material compuesto endurecible por radiacion constituida por, por lo menos, una denominada capa de sustrato y una denominada capa de cubierta, estando constituida la capa de cubierta por una masa endurecible por radiacion que contiene un aglutinante con una temperatura de transicion vftrea Tg elevada superior a 40 °C, preferentemente superior a 50 °C, en particular superior a 60 °C. De forma correspondiente, la aplicacion de una capa de proteccion se ha mencionado como una medida puramente opcional.
Tambien el documento WO 2005/080484 A1 tiene por objeto una placa o una pelfcula estratificada de material compuesto constituida por, por lo menos, una capa de sustrato y una capa de cubierta, estando constituida la capa de cubierta por una masa endurecible por radiacion que contiene un aglutinante con una temperatura de transicion vftrea < 50 °C y una proporcion de enlaces dobles > 2 mol/kg de aglutinante. En una forma de realizacion preferida la temperatura de transicion vftrea de este aglutinante es inferior a 20 °C, en particular inferior a 10 °C. Se menciona la aplicacion de una capa protectora tambien como una caracterfstica puramente opcional.
No obstante, la utilizacion de pinturas que contienen aglutinantes con temperaturas de transicion vftrea Tg elevadas presenta tambien desventajas. La aplicacion de una pelfcula de pintura se realiza preferentemente a temperaturas elevadas, en particular a temperaturas superiores a la temperatura de transicion vftrea Tg del aglutinante endurecible por radiacion. Valores de Tg demasiado elevados dan como resultado una mala manipulacion de la pelfcula de pintura secada ffsicamente a temperatura ambiente. La pintura es entonces demasiado fragil, en particular no posee ninguna aptitud para la embuticion profunda y tiende a la formacion de grietas.
La invencion tiene el objetivo, por consiguiente, de proporcionar un material compuesto estratificado que represente una solucion para los problemas mencionados. A este respecto, se hace hincapie en proporcionar un material compuesto estratificado con una capa de pintura que, con respecto a la proteccion contra la suciedad, en particular con respecto a la aplicacion de una pelfcula protectora, presente propiedades particularmente ventajosas.
Para lograr este objetivo, la invencion propone un material compuesto estratificado con las caracterfsticas de la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes 2 a 18 se describen formas de realizacion preferidas del objeto segun la invencion segun la reivindicacion 1 Tambien la utilizacion del material compuesto estratificado segun la invencion segun las reivindicaciones independientes 19 y 22 es objeto de la presente invencion. Una forma de realizacion preferida de la utilizacion segun la invencion segun la reivindicacion 19 se presenta en la reivindicacion 20. Tambien son objeto de la invencion cuerpos conformados tridimensionales con las caracterfsticas de la reivindicacion 21. El texto de todas las reivindicaciones se realiza, con ello, mediante referencia al contenido de la presente descripcion.
El material compuesto estratificado segun la invencion presenta un soporte, asf como por lo menos una capa de pintura endurecible aplicada sobre el soporte. A este respecto la capa de pintura endurecible contiene un aglutinante, que se caracteriza por que presenta una densidad de enlaces dobles de 3 mol/kg a 6 mol/kg, una temperatura de transicion vftrea Tg de -15 °C a 20 °C y un porcentaje de solidos de entre el 40% y el 100%.
En particular, la temperatura de transicion vftrea Tg tiene una importancia particular con respecto a la proteccion de la capa de pintura endurecible contra la suciedad, que se aborda con mas detalle posteriormente.
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Dado el caso, la capa de pintura endurecible presenta por lo menos un producto auxiliar para pinturas, preferentemente una combinacion de productos auxiliares para pinturas. La combinacion de productos auxiliares para pinturas puede contener todos los productos auxiliares comerciales que son necesarios para la fabricacion de pinturas con excepcion de las materias primas de la pintura, en particular productos auxiliares que sirven para ajustar y estabilizar las propiedades de pinturas. Ejemplos de los mismos son fotoiniciadores tales como, por ejemplo, a-hidroxialquilfenonas u oxidos de acilfosfina (por ejemplo, Irgacure 184, Irgacure 819), protectores contra la luz tales como absorbentes UV comerciales tales como hidroxibenzofenonas, benzotriazoles, oxalanilidas y captadores de radicales tales como aminas estericamente impedidas (HALS), aditivos de superficie tales como agentes de nivelacion y desespumantes (por ejemplo, TegoGlide 435, Byk 051), emulsionantes y humectantes y dispersantes.
Otros componentes opcionales de la capa de pintura endurecible son
- disolventes y
- pigmentos y/o materiales de carga.
Como pigmentos pueden utilizarse pigmentos tanto inorganicos como tambien organicos. Como materiales de carga se consideran todos los aditivos correspondientes conocidos por el experto tales como, por ejemplo, geles de sflice o talco. No obstante, con respecto a la capa de pintura endurecible, esta se trata preferentemente de una pintura transparente.
Si se seca la capa de pintura endurecible, en particular si se seca termicamente, la capa de pintura (solo parcialmente endurecida) resultante despues del secado no es pegajosa.
El aglutinante es un aglutinante a base de uretano-acrilato.
De forma particularmente preferida el aglutinante es uno que presenta una temperatura de transicion vftrea Tg de entre -10 °C y 12 °C.
En una forma de realizacion particularmente preferida el aglutinante al 100% es un solido (porcentaje de solidos del aglutinante del 100%).
Por medio del valor de Tg comparativamente reducido puede existir una propension de la capa de pintura endurecible a la suciedad, particularmente al polvo. En consecuencia el material compuesto estratificado segun la invencion presenta por lo menos una pelfcula protectora retirable sobre la capa de pintura endurecible.
En la fabricacion de un material compuesto estratificado segun la invencion se realiza despues de la aplicacion de la capa de pintura endurecible un secado superficial de la capa de pintura endurecible aplicada, habitualmente a temperaturas de entre 70 °C y 120 °C, preferentemente de entre 100 °C y 120 °C.
Sorprendentemente, se ha hallado que la capa de pintura endurecible despues de este secado, con respecto a la aplicacion preferentemente de una pelfcula protectora, presenta propiedades particularmente ventajosas cuando como aglutinante se utiliza un aglutinante que presenta una temperatura de transicion vftrea Tg en el intervalo entre -15 °C y 20 °C, en particular entre -10 °C y 12 °C. A pesar del secado superficial se puede aplicar una pelfcula protectora retirable sin problemas sobre la superficie de la pintura y adherirla sobre la capa de pintura endurecible sin que sea necesaria la utilizacion de adhesivos. Tambien se ha demostrado, sorprendentemente, que una pelfcula protectora aplicada de este modo, a pesar de la buena adherencia mencionada, se puede retirar de nuevo sin problemas de la capa de pintura endurecible. Despues de retirarla, la capa de pintura liberada se encuentra en un estado optimo excelente, obteniendose como resultado una superficie lisa como el espejo.
Preferentemente, la pelfcula protectora retirable presenta un espesor de entre 10 pm y 100 pm, en particular de entre 20 pm y 60 pm. A este respecto es particularmente favorable que la pelfcula protectora retirable sea una pelfcula de una capa o multicapa.
Habitualmente la pelfcula protectora retirable es una pelfcula de plastico, en particular una pelfcula a base de poliesteres, poliolefinas, policarbonatos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrflico-estireno-acrilonitrilo (ASA), acrilonitrilo-butadieno-estireno/policarbonato (ABS/PC), acrflico-estireno-acrilonitrilo/policarbonato (ASA/PC), policarbonato/poli(tereftalato de butileno) (PC/PBT) u otros plasticos adecuados conocidos por el experto o mezclas de los mismos. Es particularmente preferida una capa protectora a base de poli(tereftalato de etileno).
No obstante, en determinadas circunstancias tambien es posible la utilizacion de pelfculas protectoras constituidas por otros materiales diferentes al plastico, tales como, por ejemplo, metal.
Tambien cabe mencionar que es posible transferir a traves de la pelfcula protectora estructuras a la superficie de la pintura. Para ello puede aplicarse sobre la pelfcula protectora la muestra negativa correspondiente.
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Ademas puede ser ventajoso disenar la pelfcula protectora de modo que sea impermeable a la luz y/o los rayos UV.
Asimismo, puede ser ventajoso disenar la pelfcula protectora de forma que sea permeable a la luz y/o los rayos UV. Estando disenada de esta forma es posible, por ejemplo, iluminar o irradiar capas dispuestas por debajo de la pelfcula protectora a traves de la pelfcula protectora. La retirada de la pelfcula protectora puede efectuarse solo despues de concluir este proceso.
En una forma de realizacion preferida el material compuesto estratificado segun la invencion presenta como soporte tambien una pelfcula de una capa o multicapa. Tambien esta pelfcula (de soporte) es preferentemente una pelfcula de plastico, de forma particularmente preferida una pelfcula de plastico que puede someterse a embuticion profunda, en particular a base de poliolefinas, policarbonatos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrflico-estireno- acrilonitrilo (ASA), acrilonitrilo-butadieno-estireno/policarbonato (ABS/PC), acrflico-estireno-acrilonitrilo/policarbonato (ASA/PC), policarbonato/poli(tereftalato de butileno) (PC/PBT) u otros plasticos adecuados conocidos por el experto o mezclas de los mismos.
Preferentemente como soporte se selecciona una pelfcula con un espesor en el intervalo comprendido entre 100 pm y 1500 pm, en particular entre 200 pm y 1300 pm.
En algunos casos puede preferirse que la pelfcula (de soporte) contenga pigmentos, en particular que este coloreada. Adicionalmente o en vez de ello, la pelfcula (de soporte), al igual que la pelfcula protectora, puede contener materiales de carga comerciales.
En una forma de realizacion preferida de un material compuesto estratificado segun la invencion la capa de pintura endurecible que esta aplicada sobre el soporte es por lo menos parcialmente termicamente endurecible. Asimismo se prefiere que la capa de pintura endurecible sea endurecible por radiacion, preferentemente por radiacion electromagnetica, en particular por radiacion UV, por lo menos parcialmente. Tambien es posible la utilizacion de radiacion electronica.
Se prefiere particularmente que la capa de pintura endurecible pueda endurecerse por lo menos parcialmente tanto de forma termica como tambien mediante radiacion electromagnetica.
La capa de pintura endurecible dispuesta sobre el soporte presenta preferentemente un espesor de entre 10 pm y 150 pm, en particular de entre 30 pm y 70 pm
En una forma de realizacion preferida del material compuesto segun la invencion la capa de pintura endurecible esta aplicada directamente sobre el soporte. Este puede ser en particular el caso en el que el soporte es una pelfcula (de soporte) coloreada o en el que el soporte presenta una pelfcula coloreada.
De forma similar, se prefiere, no obstante, que se encuentre entre el soporte y la capa de pintura endurecible por lo menos otra capa de pintura, en particular una capa de pintura que proporcione color y/o efectos.
Esta otra capa de pintura es preferentemente una capa a base de agua. Basicamente, un pintura adecuado de este tipo, dependiendo del proceso de procesamiento, debe poder aplicarse con rasqueta, pulverizarse o bombearse. Las pinturas adecuadas son termoconformables, preferentemente tambien en el intervalo entre 120 °C y 210 °C. En particular presentan una estabilidad termica elevada. En el transcurso del proceso no aparece ningun cambio de color significativo.
Se prefiere un material compuesto segun la invencion que presente una secuencia de capas en la que esta aplicada sobre un soporte por lo menos una capa de pintura endurecible, sobre la que a su vez esta aplicada por lo menos una pelfcula protectora retirable. En un perfeccionamiento, se prefiere particularmente un material compuesto estratificado que presente exactamente una capa de pintura endurecible y una pelfcula protectora retirable.
Una forma de realizacion tambien preferida de un material compuesto estratificado segun la invencion presenta una secuencia de capas en la que sobre un soporte esta aplicada por lo menos otra capa de pintura, en particular por lo menos una capa de pintura que proporciona color y/o efectos, sobre la que se encuentra por lo menos una capa de pintura endurecible, sobre la que a su vez esta aplicada por lo menos una pelfcula protectora retirable. En un perfeccionamiento, tambien se prefiere particularmente en este caso un material compuesto estratificado que presente exactamente una capa de pintura endurecible y una pelfcula protectora retirable.
Se prefiere que este previsto el material compuesto estratificado para su aplicacion sobre una cara, preferentemente sobre la cara del soporte opuesta a la capa de pintura endurecible aplicada. La aplicacion se realiza preferentemente mediante inyeccion trasera o espumacion trasera, pero tambien por encolado.
De forma particularmente preferida el material compuesto estratificado segun la invencion esta previsto para su aplicacion a la totalidad de la superficie, pero tambien es posible una aplicacion sobre un sustrato mediante
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aplicacion en algunas partes.
El material compuesto estratificado segun la invencion se utiliza preferentemente para el revestimiento de cuerpos conformados tridimensionales. En particular esta previsto que los cuerpos conformados tridimensionales sean una carrocerfa de un automovil o una parte de la misma, una pieza de montaje para automovil, acristalamientos de automovil o piezas interiores de automovil. Basicamente, no obstante, se pueden proveer de material compuesto estratificado segun la invencion todos los sustratos con superficies preferentemente lisas, tales como, por ejemplo, dispositivos de transporte tales como vagones de ferrocarril o las carcasas o cubiertas de dispositivos electronicos tales como, por ejemplo, aparatos de telefonfa movil.
En consecuencia, tambien son objeto de la presente invencion todos los cuerpos conformados tridimensionales que estan revestidos con un material compuesto estratificado segun la invencion.
Otra utilizacion preferida de un material compuesto segun la invencion es su empleo en un procedimiento de aplicacion de varias etapas con las etapas siguientes:
- eliminacion, preferentemente retirada de la pelfcula protectora de la capa de pintura endurecible,
- termoconformacion, en particular conformacion por embuticion profunda del material compuesto estratificado,
- endurecimiento final de la capa de pintura parcialmente endurecida, en particular por medio de radiacion UV.
A este respecto, se prefiere que la retirada de la pelfcula protectora se realice antes de la termoconformacion (de la conformacion por embuticion profunda). En la utilizacion de pelfculas de proteccion no termoplasticas, en particular, esto es imprescindible. No obstante, en la utilizacion de pelfculas de proteccion termoplasticas es tambien posible que estas se retiren solo despues del proceso de conformacion por embuticion profunda, dado el caso despues del endurecimiento final del pintura o tambien, como pronto, durante el montaje de la pieza conformada sobre la que esta aplicado el material compuesto estratificado o despues del mismo.
Una composicion de pintura endurecible adecuada para su utilizacion en el marco de la invencion comprende esencialmente del 40% en peso al 100% en peso de un aglutinante que contiene enlaces dobles, por lo menos un producto auxiliar para pinturas, preferentemente una combinacion de productos auxiliares para pinturas en un porcentaje del 0% en peso al 15% en peso, un porcentaje de disolvente de hasta el 60% en peso, asf como dado el caso pigmentos y/o materiales de carga.
El aglutinante presenta, tal como se ha mencionado ya, una densidad de enlaces dobles de 3 mol/kg a 6 mol/kg, una temperatura de transicion vftrea Tg en el intervalo entre -15 °C y 20 °C, preferentemente entre -10 °C y 12 °C y un porcentaje de solidos del 50% al 100%. Independientemente del porcentaje de disolventes mencionado de hasta el 60% en peso en la composicion de pintura endurecible segun la invencion, el aglutinante puede presentar tambien un porcentaje de disolventes.
Como ya se ha mencionado, la composicion de pintura endurecible presenta preferentemente un aglutinante a base de uretano-acrilato. Tambien se han descrito ya los componentes contenidos opcionalmente productos auxiliares para pinturas, pigmentos y/o materiales de carga.
Tambien se ha mencionado ya la carencia de adherencia de la capa de pintura resultante despues del secado termico, asf como con relacion a la misma, que el aglutinante esta presente en particular en una forma al 100% como solido.
Una composicion de pintura endurecible segun la invencion presenta preferentemente como disolvente un disolvente organico, en particular un ester o una cetona. Ejemplos del mismo son acetato de butilo o metilisobutilcetona (MIBK).
Una pintura endurecible puede fabricarse mediante endurecimiento de la composicion de pintura descrita. Presenta una resistencia elevada frente a productos qufmicos tales como, por ejemplo, acido sulfurico o lejfa de sodio. Tampoco producen danos en la superficie de la pintura fermentos tales como la pancreatina. Ademas, posee unas propiedades mecanicas sobresalientes, en particular una resistencia al rayado elevada. El grado de brillo se puede ajustar, segun se desee, entre mate y muy brillante, al igual que efectos particulares, tales como, por ejemplo, efectos metalicos.
Ejemplo 1
Una pelfcula de material compuesto de tres capas coextrudida con la secuencia de capas ABS/PC - PC - ABS/PC y un espesor de 1000 pm se somete para mejorar la adhesion entre las capas ensambladas a un pretratamiento de corona. A continuacion se aplica sobre una cara de la pelfcula del material compuesto una pintura de color (Worwag Hydrobasislack Brilliantsilber 105628). Despues de una fase de aireacion corta, la pelfcula revestida con la pintura de color se seca en una estufa de ventilacion forzada a 110 °C durante un periodo de tiempo de 20 minutos. A
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continuacion se realiza una fase de enfriamiento de 5 minutos a 22 °C y el 60% de humedad relativa del aire.
A continuacion se aplica en otra etapa de trabajo sobre la capa de pintura de base acuosa una composicion de pintura endurecible. La composicion de pintura endurecible esta constituida por los componentes siguientes (datos en% en peso):
- 70% de un aglutinante endurecible
- 2,0% de Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals)
- 0,3% de Irgacure 819 (Ciba Specialty Chemicals)
- 0,5% de Tinuvin 400 (Ciba Specialty Chemicals)
- 0,7% de Tinuvin 292 (Ciba Specialty Chemicals)
- 2,0% de Tegoglide 435 (Tego Chemie)
- 2,0% de Byk 051 (Byk-Chemie)
- 22,5% de disolvente.
El aglutinante es un aglutinante a base de uretano-acrilato, presenta una temperatura de transicion vftrea Tg de 10 °C, una densidad de enlaces dobles de 4,5 mol/kg y un porcentaje de solidos del 70%. El Irgacure 184 y el Irgacure 819 son fotoiniciadores comerciales, el Tinuvin 400 y el Tinuvin 292 son absorbentes UV comerciales. El Tegoglide 435 y el Byk 051 son aditivos de superficie conocidos por el experto. Como disolvente se utiliza el acetato de butilo. Independientemente de ello, el aglutinante tambien contiene como disolvente un porcentaje de acetato de butilo.
Despues de la aplicacion de esta composicion de pintura se lleva a cabo una fase de aireacion durante un periodo de tiempo de 15 minutos a 22 °C y el 60% de humedad relativa del aire. En otra etapa de trabajo se seca la pelfcula provista ahora de 2 capas de pintura a 100 °C. A este respecto se realiza un endurecimiento parcial del aglutinante y, asociado al mismo, tambien del pintura. A continuacion se lleva a cabo una fase de enfriamiento durante un periodo de tiempo de 5 minutos a 22 °C y el 60% de humedad relativa del aire. La pelfcula de pintura obtenida presenta en la superficie una pelfcula de pintura esencialmente seca al polvo. Sobre esta pelfcula de pintura se superpone a continuacion a una temperatura de 50 °C una pelfcula protectora de poli(tereftalato de etileno) con un espesor de 50 pm. La pelfcula protectora se adhiere fijamente sin adhesivo a la pelfcula de pintura y se puede retirar tambien de nuevo sin problemas sin que, a este respecto, se produzcan danos opticos en la superficie de la pintura liberada de nuevo.
En la pelfcula de pintura fabricada de este modo la capa de pintura de color presenta un espesor de capa de 7 pm a 60 pm. El espesor de capa de la pelfcula de pintura parcialmente endurecida es, asimismo en funcion del estirado, de entre 35 pm y 70 pm (antes de la termoconformacion). Los valores mencionados se refieren a una pelfcula de pintura antes de la termoconformacion; los espesores de capa dependen basicamente del tono de color y del estirado y pueden variar de forma correspondiente.
Ejemplo 2
La determinacion de la adherencia residual o del grado de secado de la pelfcula de pintura secada se llevo a cabo del modo siguiente:
De forma analoga al ejemplo 1, despues de la aplicacion del pintura a base de agua sobre una pelfcula se aplico la composicion de pintura endurecible descrita en el ejemplo 1. La capa de pintura resultante se seco termicamente (15 min a temperatura ambiente y 20 min a 100 °C). Despues se enfrio la pieza de ensayo a 10 °C. A continuacion se sometio la pieza de ensayo a una carga con un peso durante un periodo de tiempo de 60 s a una temperatura de 10 °C. Entre el peso y la pieza de ensayo se encontraba un disco de goma, asf como papel de filtro, encontrandose este ultimo directamente sobre la pieza de ensayo. Con la masa del peso y la superficie de contacto (superficie del disco de goma) se deduce la carga especffica. Se realizo una valoracion por medio de la tabla siguiente:
- Grado de secado
- Carga especffica [g/cm2] / tiempo de carga Valoracion
- 1
- Esparcido de perlas de vidrio Las perlas de vidrio se pueden retirar de nuevo con un pincel de pelo suave facilmente y sin dejar restos
- 2
- 5/60 s El papel no se adhiere al revestimiento
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- Grado de secado
- Carga especifica [g/cm2] / tiempo de carga Valoracion
- 3
- 50/60 s El papel no se adhiere al revestimiento
- 4
- 500/60 s El papel no se adhiere al revestimiento, se puede percibir una alteracion (por ejemplo, una impresion) sobre la superficie
- 5
- 500/60 s El papel no se adhiere al revestimiento, no se puede percibir una alteracion (por ejemplo, una impresion) sobre la superficie
La capa de pintura presentaba un grado de secado de 4.
Una capa de pintura que, no obstante lo dispuesto, esta basada en un aglutinante con un valor de Tg de -10 °C presentaba segun el ensayo un grado de secado de 2. La aplicacion sin defectos y la retirada de una pelfcula protectora se garantizaron tambien en este caso.
Ejemplo 3
Para la fabricacion de una pieza conformada de plastico revestida con la pelfcula de pintura se retira de una pelfcula de pintura fabricada segun el ejemplo 1 la pelfcula protectora superpuesta. La pelfcula de pintura se carga en un molde para embuticion profunda. La termoconformacion se realiza de un modo habitual. Despues del proceso de embuticion profunda se realiza el endurecimiento final de la pelfcula de pintura parcialmente endurecida por medio de radiacion UV. Despues se carga la pelfcula de pintura en la que se ha producido el endurecimiento final en un molde de inyeccion y se realiza la inyeccion trasera de un modo habitual con un plastico.
Ejemplo 4
Para la fabricacion de una pieza conformada de plastico revestida con la pelfcula de pintura se retira de una pelfcula de pintura fabricada segun el ejemplo 1 la pelfcula protectora superpuesta. La pelfcula de pintura se carga en un molde para embuticion profunda. La termoconformacion se realiza de un modo habitual. Despues del proceso de embuticion profunda se realiza el endurecimiento final de la pelfcula de pintura parcialmente endurecida por medio de radiacion UV. A continuacion se lleva a cabo la espumacion trasera de la pelfcula de pintura en la que se ha producido el endurecimiento final de un modo habitual con un plastico.
Ejemplo 5
Un aglutinante basado en uretano adecuado para la fabricacion de una composicion de pintura endurecible adecuada presenta preferentemente los siguientes componentes de isocianato en las proporciones siguientes:
alofanato de HDI y HEA 55% en moles de NCO
isocianurato (a base de IPDI) 45% en moles de NCO.
Las abreviaturas HDI, HEA y IPDI son las abreviaturas habituales para los compuestos diisocianato de hexametileno, acrilato de hidroxietilo y diisocianato de isoforona. Los datos en porcentaje en moles se refieren, en cada caso, a las proporciones totales de grupos NCO en el aglutinante.
El aglutinante presenta en alcoholes preferentemente los componentes siguientes en las proporciones siguientes:
diciclohexanolpropano 40% en moles de OH
acrilato de hidroxietilo 27,5% en moles de OH
tri/tetra-acrilato de pentaeritritol 27,5% en moles de OH
metanol 5% en moles de OH.
De forma analoga a los datos de los componentes de isocianato, en el presente documento se refieren tambien los porcentajes en moles indicados, en cada caso, a las proporciones totales de grupos OH en el aglutinante.
Se prefiere particularmente que los componentes alcoholicos del aglutinante esten presentes en cantidades equimolares con respecto a los componentes isocianato, correspondiendo la proporcion total de grupos OH presentes en el aglutinante tambien a la proporcion total de grupos NCO.
Adicionalmente a los componentes alcoholicos y de isocianato mencionados, el aglutinante presenta habitualmente ademas los componentes siguientes:
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hidroquinona-monometileter 1,6-di-terc-butil-para-cresol dilaurato de dibutilestano
0,05% en peso 0,1% en peso 0,04% en peso.
Los porcentajes en peso indicados se refieren a las proporciones de solidos del aglutinante (la suma de todos los componentes OH y todos lo componentes NCO).
Segun un procedimiento de operacion general para la fabricacion del aglutinante a partir de los componentes mencionados se dispersa diciclohexanolpropano a 60 °C con agitacion en hidroxietilacrilato. A los mismos se anaden los componentes de isocianato, asf como hidroquinona-monometileter y 1,6-di-terc-butil-para-cresol, asf como el disolvente acetato de butilo. El disolvente se anade habitualmente en una cantidad tal que el porcentaje de solidos en el aglutinante sea del 70% en peso. La adicion posterior de dilaurato de dibutilestano tiene como consecuencia, habitualmente, un calentamiento de la preparacion. A una temperatura interior de 75 °C se agita dado el caso durante varias horas, hasta que el fndice de NCO de la mezcla de reaccion se mantenga esencialmente constante. Despues se realiza la adicion de metanol, hasta que el fndice de NCO de la preparacion alcanza el 0%. Dado el caso la cantidad de metanol puede sobrepasar la proporcion indicada anteriormente o quedarse ligeramente por debajo de la misma.
Las propiedades de un aglutinante fabricado de este modo (solucion al 70% en acetato de butilo) se determinaron como:
Viscosidad q = 6,6 Pas (a temperatura ambiente)
Temperatura de transicion vftrea Tg = 11,3 °C.
Densidad de enlaces dobles (fndice de yodo de hidrogenacion)) = 77 g de yodo/100 g (correspondiente a una densidad de enlaces dobles del aglutinante puro de 4,33 mol/kg; como densidad de enlaces dobles teorica del aglutinante puro se calculo 4,41 mol/kg).
Para determinar el fndice de yodo de hidrogenacion se disolvio una muestra del aglutinante en acido acetico glacial y se hidrogeno a 30 °C en paladio soportado sobre BaSO4. A partir de la captacion de hidrogeno se calculo el fndice de yodo y a partir del mismo la densidad de enlaces dobles.
Claims (22)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Material compuesto estratificado flexible con un soporte y por lo menos una capa de pintura endurecible aplicada sobre el soporte, presentando la capa de pintura endurecible- un aglutinante que contiene enlaces dobles con una densidad de enlaces dobles de 3 mol/kg a 6 mol/kg, con una temperatura de transicion vftrea Tg de -15 °C a 20 °C y con un porcentaje de solidos de entre el 40% y el 100%,- dado el caso, por lo menos un producto auxiliar para pinturas, preferentemente una combinacion de productos auxiliares para pinturas,- dado el caso, disolvente y- dado el caso, pigmentos y/o materiales de carga y despues de un secado termico no es pegajosa, en el que el aglutinante es un aglutinante a base de uretano-acrilato y sobre la capa de pintura endurecible esta aplicada por lo menos una pelfcula protectora retirable.
- 2. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el aglutinante presenta una temperatura de transicion vftrea Tg comprendida entre -10 °C y 12 °C.
- 3. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado por que el aglutinante al 100% es un solido.
- 4. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pelfcula protectora retirable presenta un espesor comprendido entre 10 pm y 100 pm, preferentemente entre 20 pm y 60 pm.
- 5. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pelfcula protectora retirable es una pelfcula de una capa o multicapa.
- 6. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pelfculaprotectora retirable es una pelfcula de plastico, en particular una pelfcula a base de poliesteres, poliolefinas, policarbonatos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrflico-estireno-acrilonitrilo (ASA), acrilonitrilo-butadieno- estireno/policarbonato (ABS/PC), acrflico-estireno-acrilonitrilo/policarbonato (ASA/PC) y/opolicarbonato/poli(tereftalato de butileno) (PC/PBT).
- 7. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el soporte es una pelfcula de una capa o multicapa.
- 8. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 7, caracterizado por que la pelfcula es una pelfcula de plastico, en particular, una pelfcula a base de poliolefinas, policarbonatos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrflico-estireno-acrilonitrilo (ASA), acrilonitrilo-butadieno-estireno/policarbonato (ABS/PC), acrflico-estireno- acrilonitrilo/policarbonato (ASA/PC) y/o policarbonato/poli(tereftalato de butileno) (PC/PBT).
- 9. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 7 o la reivindicacion 8, caracterizado por que la pelfcula contiene pigmentos.
- 10. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de pintura endurecible es termicamente endurecible.
- 11. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de pintura endurecible es endurecible por radiacion, en particular por radiacion UV.
- 12. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de pintura endurecible presenta un espesor comprendido entre 10 pm y 150 pm, preferentemente entre 30 pm y 70 pm.
- 13. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de pintura endurecible es aplicada directamente sobre el soporte.
- 14. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que entre el soporte y la capa de pintura endurecible esta prevista por lo menos otra capa de pintura, en particular una capa de pintura que proporciona color y/o efectos.
- 15. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 13 con la secuencia de capas siguiente:- soporte,510152025303540- por lo menos una, preferentemente una capa de pintura endurecible,- por lo menos una, preferentemente una pelfcula protectora retirable.
- 16. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 14 con la secuencia de capas siguiente:- soporte,- por lo menos otra capa de pintura, en particular por lo menos una capa de pintura que proporciona color y/o efectos,- por lo menos una, preferentemente una capa de pintura endurecible,- por lo menos una, preferentemente una pelfcula protectora retirable.
- 17. Material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el mismo esta previsto para su aplicacion sobre una cara, preferentemente por inyeccion trasera, espumacion trasera o por encolado, preferentemente sobre la cara del soporte opuesta a la capa de pintura endurecible aplicada.
- 18. Material compuesto estratificado segun la reivindicacion 17, caracterizado por que el mismo esta previsto para su aplicacion por toda la superficie.
- 19. Utilizacion de un material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones anteriores para revestir un cuerpo conformado tridimensional.
- 20. Utilizacion segun la reivindicacion 19, caracterizada por que el cuerpo conformado tridimensional es una carrocena de un vehfculo o una parte de la misma.
- 21. Cuerpo conformado tridimensional revestido con un material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones 1 a l8.
- 22. Utilizacion de un material compuesto estratificado segun una de las reivindicaciones 1 a 18 en un procedimiento de aplicacion de varias etapas con las etapas siguientes:- eliminacion, preferentemente retirada de la pelfcula protectora de la capa de pintura endurecible,- termoconformacion, en particular conformacion por embuticion profunda del material compuesto estratificado,- endurecimiento final de la capa de pintura parcialmente endurecida, en particular por medio de radiacion UV.
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