ES2826206T3 - Procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico, revestimiento que puede obtenerse a partir del mismo y sustrato revestido - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plastico dado el caso revestido previamente mediante (a) aplicacion de una composicion de revestimiento (W) acuosa, cuyas partes constituyentes estan libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, que contiene una dispersion acuosa de un aducto de epoxido-amina, que es un producto de reaccion de al menos un poliepoxido (P) y al menos una amina (N), y que contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados con mas de dos grupos isocianato como agente de reticulacion, sobre el sustrato, (b) dado el caso aplicacion de una o varias composiciones de revestimiento adicionales y (c) curado de la composicion de revestimiento (W) y dado el caso de la(s) composicion (composiciones) de revestimiento adicional(es), caracterizado porque el curado se realiza a temperaturas por debajo de 90 ºC.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico, revestimiento que puede obtenerse a partir del mismo y sustrato revestido
La invención se refiere a un procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico, al revestimiento que puede obtenerse a partir del mismo y al sustrato revestido.
Se conocen procedimientos para el revestimiento de sustratos de metal por el estado de la técnica.
El documento DE 3915080 A1 describe un procedimiento para el revestimiento de sustratos conductores, en el que el sustrato se sumerge en una laca electroforética acuosa, que contiene al menos una resina sintética que puede depositarse de manera catódica. Tras la deposición electroforética de una película sobre el sustrato se seca al horno la película de laca depositada. Como resina sintética que puede depositarse de manera catódica puede usarse, por ejemplo, una resina epoxídica catiónica, modificada con amina. Ésta es o bien autorreticuladora, en la que la resina epoxídica modificada con amina contiene, por ejemplo, grupos isocianato bloqueados, o es de reticulación extraña, en la que la laca electroforética acuosa contiene un componente reticulador adecuado, por ejemplo, un poliisocianato bloqueado. El secado al horno del revestimiento se realiza en general a temperaturas de 130 a 200 °C.
El documento EP 0941295 A1 describe un procedimiento para el revestimiento de sustratos, preferentemente de metal, mediante limpieza de la superficie del sustrato, dado el caso, aplicación de un agente de pretratamiento, aplicación de una imprimación y aplicación de una laca de cubierta mediante pulverización, inmersión, aplicación con rasqueta, aplicación por rodillo o aplicación de pintura, conteniendo la imprimación una resina epoxídica modificada con amina. Tal como en el documento DE 39 15 080 A1, la resina epoxídica modificada con amino puede ser o bien autorreticuladora, en la que la resina epoxídica modificada con amino contiene, por ejemplo, grupos isocianato bloqueados, o es de reticulación foránea, en la que la imprimación contiene adicionalmente un componente reticulador adecuado, por ejemplo, un poliisocianato bloqueado. El secado al horno del revestimiento se realiza en general a temperaturas de 90 a 300 °C.
El documento EP 0272525 A2 describe la preparación de productos de condensación parcial a partir de un compuesto de policarboxilo formador de película y un aducto de resina epoxídica-amina. Los productos de condensación se combinan para la formulación de lacas que pueden diluirse con agua con componentes de reticulación, tal como resinas de fenol, melamina, urea, benzoguanamina o glicolurilo. Las capas de laca se han secado al horno.
El documento WO 95/26373 describe composiciones de revestimiento acuosas para revestimientos de latas o de rollos, en particular para el revestimiento interno de latas de bebidas, que contienen un aducto de epóxido-amina, así como un polímero de vinilo que lleva grupos carboxilo. Pueden estar contenidos agentes de reticulación, tal como aminoplásticos, resinas fenólicas, resinas de urea o isocianatos bloqueados. Los revestimientos se curan normalmente a 200 - 300 °C. El documento EP 1813633 A1 se refiere a un aducto de epóxido-amina con funcionalidad hidroxi modificado con ácido graso de cadena alargada ABC, que contiene grupos uretano y comprende unidades que se han derivado de resinas epoxídicas A, ácidos grasos B y aminas C, estando alargada la cadena del aducto mediante adición de isocianato polifuncional D al aducto ABC.
El documento EP 0819733 A2 divulga composiciones de resina epoxídica, que pueden obtenerse mediante reacción de epóxidos y aminas y posterior reacción del aducto de epóxido-amina resultante con isocianatos polifuncionales. En el caso del revestimiento de sustratos metálicos es, entre otros, un objetivo esencial conseguir una buena protección frente a la corrosión. Esto se aplica, por ejemplo, tanto en el lacado en serie de automóviles como también en el lacado de reparación de automóviles. En el lacado en serie de automóviles puede conseguirse una protección frente a la corrosión suficiente habitualmente mediante pasivación del sustrato, aplicado y secado al horno de correspondientes revestimientos de protección frente a la corrosión, tal como, por ejemplo, lacados electroforéticos por inmersión e imprimaciones, así como otros agentes de revestimiento.
El lacado de reparación de automóviles se diferencia del lacado en serie de automóviles esencialmente debido a que, por un lado, el lacado no se produce en la cadena de producción en las correspondientes condiciones de aplicación industriales y, por otro lado, debido a que éste debe realizarse en un automóvil fabricado con todos sus componentes. El lacado de reparación de automóviles se realiza por regla general con métodos artesanales mediante aplicación por pulverización manual en condiciones de secado y curado que no sobrepasan habitualmente 80 °C. Las temperaturas más altas, cuando se producen también sólo localmente, pueden originar daños mediante deformación o fusión de piezas de plástico, deformación de neumáticos o defectos irreversibles en el equipamiento eléctrico y electrónico de los vehículos. De esto se deduce que para el lacado de reparación se requieren otras sustancias de revestimiento distintas para el lacado en serie. En particular, deben ser adecuados los agentes de revestimiento para una aplicación por pulverización y ya a temperaturas por debajo de 90 °C deben curar completamente o esencialmente de manera completa. Esto no es posible en los agentes de revestimiento conocidos descritos anteriormente, de modo que no son adecuados para el lacado de reparación de automóviles.
La protección frente a la corrosión representa, por tanto, en el lacado de reparación de automóviles, un desafío especial. Pueden conseguirse propiedades de protección frente a la corrosión suficientes en el lacado de reparación actualmente con las denominadas imprimaciones de ácido (imprimaciones fosfatantes) a base de polivinilbutiral. La proporción de partes constituyentes orgánicas volátiles (VOC) se encuentra, sin embargo, en estas imprimaciones fosfatantes con aproximadamente 700 g/l muy alta, lo que es sumamente indeseable por motivos de la protección medioambiental y ante el hecho de imposiciones legales cada vez más rigurosas. El valor de VOC alto se basa en una alta proporción de disolventes orgánicos en las imprimaciones fosfatantes de protección frente a la corrosión conocidas. Puede conseguirse buena protección frente a la corrosión también con imprimaciones que contienen cromato. Sin embargo, esto ya no está acorde con los tiempos por motivos de la protección medioambiental. Con las imprimaciones acuosas actuales, conocidas hasta ahora para el sector del lacado de reparación, no puede conseguirse, sin embargo, ninguna protección frente a la corrosión suficiente.
Objetivo
El objetivo de la presente invención era, por tanto, facilitar un procedimiento para el revestimiento de sustratos metálicos, que fuera adecuado para el lacado de reparación de automóviles, que se las arreglara a ser posible sin cromatos y con cantidades a ser posible bajas de disolventes orgánicos y con el que pudiera conseguirse al mismo tiempo una buena protección frente a la corrosión.
Los revestimientos resultantes debían presentar además una buena adherencia sobre el sustrato y una buena adherencia de capa intermedia a otras capas de laca, así como debían contribuir a una alta resistencia al choque de piedra del lacado.
El procedimiento debe ser adecuado de manera correspondiente según la posibilidad también para el lacado de sustratos de plástico.
Solución del objetivo
Este objetivo se soluciona de manera sorprendente mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Formas de realización preferentes de la invención resultan del objeto de las reivindicaciones dependientes.
Se encontró un procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico, dado el caso, revestido previamente mediante
(a) aplicación de una composición de revestimiento (W) acuosa, cuyas partes constituyentes están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, que contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina, que es un producto de reacción de al menos un poliepóxido (P) y al menos una amina (N), y que contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados con más de dos grupos isocianato como agente de reticulación, sobre el sustrato,
(b) dado el caso, aplicación de una o varias composiciones de revestimiento adicionales y
(c) curado de la composición de revestimiento (W) y dado el caso de la(s) composición (composiciones) de revestimiento adicional(es),
caracterizado porque el curado se realiza a temperaturas por debajo de 90 °C.
Preferentemente se trata en el caso del sustrato de un sustrato metálico.
El sustrato metálico puede comprender uno o varios metales discrecionales, tal como, por ejemplo, aluminio, acero, acero galvanizado, aleaciones de aluminio, cinc, hierro, magnesio, cobre, estaño, silicio, níquel y/u otros metales. Preferentemente se trata en el caso del sustrato metálico de un sustrato de aluminio, acero o acero galvanizado.
Como sustrato de plástico se tienen en consideración todos los plásticos que pueden lacarse conocidos, tal como, por ejemplo, PC (policarbonato), SMC (sheet moulding compounds, compuestos de moldeo de láminas), GFK (plástico reforzado con fibras de vidrio), PBT (poli(tereftalato de butileno)), ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), PUR (poliuretano), CFK (plástico reforzado de fibras de carbono) o PET (poli(tereftalato de etileno)). En caso de plásticos que van a lacarse de manera pésima, tal como, por ejemplo, PP/EPDM (caucho de polipropileno/etileno-propileno-dieno) se aplica habitualmente de manera previa una imprimación fosfatante de plástico correspondiente.
La superficie del sustrato de metal o de plástico puede estar previamente tratada. Para el tratamiento previo se tienen en consideración todos los procedimientos de tratamiento previo de superficie habituales para sustratos de metal o de plástico, tal como, por ejemplo, una limpieza mediante fregado, afilamiento, lijado, cepillado, radiación, decapado térmico por soplete, decapado, limpieza con disolventes y/o limpiadores acuosos, así como un tratamiento previo mediante activación (por ejemplo, con fosfato de titanio o con otros medios químicos o mecánicos), anodización, decapado de superficies de aluminio, fosfatación, cromación, aplicación de otras capas de conversión inorgánicas y/o pasivación posterior.
El sustrato de metal o de plástico puede estar revestido previamente, por ejemplo, con un revestimiento de una capa o de varias capas. En particular, puede presentar el sustrato de metal o de plástico un lacado viejo. El revestimiento previo, en particular el lacado viejo, puede comprender, por ejemplo, una capa de laca electroforética, imprimación, carga, laca base y/o laca transparente. El lacado viejo puede presentar defectos, en los que una o varias capas del lacado viejo ya no están presentes o ya no están completamente presentes. En el caso de que el sustrato de metal o de plástico presente un lacado viejo, entonces se trata en el caso del procedimiento descrito de un procedimiento para el lacado de reparación.
En el caso del sustrato de metal o de plástico puede tratarse, por ejemplo, de una cinta metálica, una carrocería de vehículo o una parte de una carrocería de vehículo o de un electrodoméstico o una parte de un electrodoméstico. Preferentemente se trata en el caso del sustrato de metal o de plástico de una parte de una carrocería de automóvil. Sobre el sustrato de metal o de plástico se aplica una composición de revestimiento (W) acuosa, cuyas partes constituyentes están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, que contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina, tal como se define en la reivindicación 1, y que contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados con más de dos grupos isocianato como agente de reticulación.
La composición de revestimiento (W) es acuosa. Esto significa que la composición de revestimiento (W) contiene agua como disolvente y puede presentar una proporción sólo subordenada con respecto a esto de disolventes orgánicos. La proporción de disolventes orgánicos asciende preferentemente a menos del 30 % en peso, preferentemente a menos del 20 % en peso y de manera especialmente preferente a menos del 15 % en peso, en cada caso con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa.
La composición de revestimiento (W) acuosa presenta ventajosamente un bajo contenido de sustancias orgánicas volátiles (VOC, volatile organic compounds). El valor de VOC de la composición de revestimiento se calcula según la siguiente fórmula:
Figure imgf000004_0001
mf = masa de proporciones volátiles [g]
mw = masa de agua [g]
vg = volumen total de la composición de revestimiento [l]
vw = volumen de agua [l].
El límite entre volátil y no volátil está definido para un compuesto orgánico de la siguiente manera: un compuesto orgánico, que a 293,15 K (20 °C) o en las respectivas condiciones de uso presenta una presión de vapor de 0,01 KPa o más. El procedimiento para la determinación del valor de VOC se ha descrito de manera detallada en la norma EN ISO 11890 : 2007.
La composición de revestimiento (W) acuosa presenta preferentemente un valor de VOC inferior a 450 g/l, preferentemente inferior a 350 g/l, aún más preferentemente inferior a 300 g/l, de manera especialmente preferente inferior a 250 g/l.
Las partes constituyentes de la composición de revestimiento (W) acuosa están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados. Por “esencialmente libre” se entiende que los pocos grupos isocianato bloqueados eventualmente existentes están presentes en una baja proporción de modo que no pueda realizarse ninguna reticulación notable de las partes constituyentes de la composición de revestimiento (W) acuosa a través de los pocos grupos isocianato bloqueados eventualmente existente. Por las partes constituyentes de la composición de revestimiento (W) acuosa se entiende todas las partes constituyentes, en particular aglutinantes, agentes reticuladores y otros aditivos. Por consiguiente, también en particular el o los aglutinantes, así como el o los agentes de reticulación existentes en la composición de revestimiento (W) acuosa están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados.
Por grupos isocianato bloqueados se entiende, tal como es habitual en general, grupos isocianato que se han hecho reaccionar con un agente de bloqueo, de modo que los grupos isocianato bloqueados formados a temperatura ambiente son estables, por ejemplo, frente a grupos hidroxilo y amino, sin embargo, reaccionan a temperaturas elevadas de aproximadamente 90 - 300 °C, dado que el agente de bloqueo se disocia durante el secado al horno en este intervalo de temperatura y el grupo isocianato está a disposición de nuevo para la reacción. Los grupos isocianato dimerizados (uretdionas) y grupos isocianato trimerizados (isocianuratos) no pertenecen a los grupos isocianato bloqueados.
La composición de revestimiento (W) acuosa contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina como aglutinante. Por un aducto de epóxido-amina se entiende un producto de reacción de al menos un poliepóxido (P) y al menos una amina (N).
Por poliepóxidos (P) se entienden compuestos que contienen dos o más grupos epóxidos en la molécula. Los poliepóxidos (P) adecuados para la producción de los aductos de epóxido-amina son, por ejemplo,
- poliepóxidos con un peso molecular promediado en número de 200 a 20000 g/mol.
El peso molecular promediado en número se determina mediante CPG.
- poliepóxidos con un peso equivalente de epóxido de 100 a 10000 g/eq. El peso equivalente de epóxido de un compuesto [g/eq] es el cociente del peso molecular promediado en número del compuesto [g/mol] y el número de los grupos epóxido por mol del compuesto [eq/mol]. El peso equivalente de epóxido se un compuesto indica aquella masa del compuesto en [g] que contiene en promedio estadístico un grupo epoxi (es decir, un equivalente de epoxi). Otros poliepóxidos adecuados (P) son compuestos que pueden prepararse mediante reacción de
(a) un compuesto de diepóxido o de una mezcla de compuestos de diepóxido con un peso equivalente de epóxido por debajo de 2000 g/eq con
(b) un compuesto que reacciona de manera monofuncional en las condiciones de reacción indicadas frente a compuestos de epóxido, que contiene un grupo fenol o tiol o una mezcla de tales compuestos,
usándose los componentes (a) y (b) en una relación molar de 10:1 a 1:1, preferentemente de 4:1 a 1,5:1 y realizándose la reacción del componente (a) con el componente (b) a de 100 a 190 °C dado el caso, en presencia de un catalizador (véase el documento DE 3518770).
Otros poliepóxidos (P) adecuados son compuestos que pueden prepararse mediante una poliadición realizada a de 100 a 195 °C dado el caso en presencia de un catalizador, iniciada mediante un iniciador que reacciona de manera monofuncional, que lleva o bien un grupo OH alcohólico, un grupo OH fenólico o un grupo SH, de un compuesto de diepóxido y/o de una mezcla de compuestos de diepóxido, dado el caso junto con un compuesto de monoepóxido, a una resina epoxídica, en la que están incorporados el compuesto de diepóxido y el iniciador en una relación molar superior a 2:1 a 10:1 (véase el documento DE 3518732).
Los poliepóxidos que pueden usarse para la preparación de los poliepóxidos (P) especialmente preferentes o también incluso como poliepóxidos (P) son, por ejemplo, poliglicidiléteres, preparados a partir de polifenoles y epihalohidrinas, de polifenoles. Como polifenoles pueden usarse, por ejemplo, de manera muy especialmente preferente, bisfenol A y bisfenol F. Además, son adecuados también 4,4'-dihidroxibenzofenona, bis-(4-hidroxifenil)-1,1-etano, bis-(4-hidroxifenil)-1,1-isobutano, bis-(4-hidroxi-terc-butilfenil)-2,2-propano, bis-(2-hidroxinaftil)-metano, 1,5-dihidroxinaftaleno y novolacas fenólicas. Otros poliepóxidos adecuados son poliglicidiléteres de alcoholes polihidroxilados, tal como por ejemplo etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,4-propilenglicol, 1,5-pentanodiol, 1,2,6-hexanotriol, glicerol y bis-(4-hidroxiciclohexil)-2,2-propano, así como neopentilglicol.
El poliepóxido (P) puede prepararse, por ejemplo, haciéndose reaccionar bisfenol A, un bisfenol A - diglicidiléter y un polipropilenglicol-glicidiléter.
Pueden usarse también poliglicidiléster de poli(ácidos carboxílicos), tal como por ejemplo ácido oxálico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido tereftálico, ácido 2,6-naftalendicarboxílico, ácido linoleico dimerizado. Ejemplos típicos son adipato de glicidilo y ftalato de glicidilo.
Además, son adecuados epóxidos de hidantoína, polibutadieno epoxidado y compuestos de poliepóxido que se obtienen mediante epoxidación de un compuesto alifático olefínicamente insaturado.
Los poliepóxidos (P) pueden estar modificados dado el caso. Por poliepóxidos modificados se entiende poliepóxidos en los que una parte de los grupos reactivos se han hecho reaccionar con un compuesto modificador. Un ejemplo es la modificación de una resina epoxídica con compuestos de monofenol o tiol. Como otros ejemplos de compuestos modificadores se mencionan:
i) Compuestos que contienen grupos carboxilo, tal como ácidos monocarboxílicos saturados o insaturados (por ejemplo, ácido benzoico, ácido graso de aceite de lino, ácido 2-etilhexanoico, ácido versático), ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos de distinta longitud de cadena (por ejemplo, ácido adípico, ácido sebácico, ácido isoftálico o ácidos grasos diméricos), ácidos hidroxialquilcarboxílicos (por ejemplo, ácido láctico, ácido dimetilolpropiónico), así como poliésteres que contienen grupos carboxilo o
ii) compuestos que contienen grupos amino tal como dietilamina o etilhexilamina o diaminas con grupos amino secundarios, por ejemplo, N,N'-dialquilalquilendiaminas tal como dimetiletilendiamina, N,N'-dialquilpolioxialquilenaminas tal como N,N'-dimetilpolioxipropilendiamina, alquilendiaminas cianoalquiladas tal como bis-N,N'-cianoetil-etilendiamina, polioxialquilenaminas cianoalquiladas tal como bis-N,N'-cianoetil-polioxipropilendiamina, poliaminoamidas tal como, por ejemplo, versamidas, en particular productos de reacción que contienen grupos amino terminales de diaminas (por ejemplo, hexametilendiamina), ácidos policarboxílicos, en particular ácidos grasos diméricos y ácidos monocarboxílicos, en particular ácidos grasos, o el producto de reacción de un mol de diaminohexano con dos moles de monoglicidiléter o éster monoglicidílico, especialmente éster glicidílico de ácidos grasos ramificados en a, tal como el ácido versático o
iii) compuestos que contienen grupos hidroxilo tal como neopentilglicol, neopentilglicol bis-etoxilado, hidroxipivalato de neopentilglicol, dimetilhidantoína-N,N'-dietanol, hexanodiol-1,6, hexanodiol-2,5; 1,4-bis-(hidroximetil)ciclohexano), 1,1-isopropiliden-bis-(p-fenoxi)-2-propanol, trimetilolpropano, pentaeritritol o aminoalcoholes tal como trietanolamina, metildietanolamina o alquilcetiminas que contienen grupos hidroxilo tal como aminometilpropanodiol-1,3-metilisobutilcetimina o tris-(hidroximetil)-aminometano-ciclohexanoncetimina, así como también poliglicoléteres, poliesterpolioles, polieterpolioles, policaprolactonapolioles, policaprolactamapolioles de distinta funcionalidad y pesos moleculares o
iv) ésteres metílicos de ácido graso saturados o insaturados, que en presencia de metilato de sodio se hacen reaccionar con grupos hidroxilo de las resinas epoxídicas.
Para la preparación del aducto de epóxido-amina pueden usarse como componente amina (N) aminas primarias y/o secundarias o bien sus sales y/o sales de aminas terciarias.
Preferentemente, la amina debía ser un compuesto soluble en agua. Ejemplos de tales aminas son mono- y dialquilaminas, tal como metilamina, etilamina, propilamina, butilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, metilbutilamina y similares. Son adecuadas igualmente alcanolaminas, tal como por ejemplo metiletanolamina, dietanolamina y similares, así como aminoalcoxialcoholes, tal como por ejemplo 2,2'-aminoetoxietanol. Además, son adecuadas dialquilaminoalquilaminas, tal como por ejemplo dimetilaminoetilamina, dietilaminopropilamina, dimetilaminopropilamina y similares. Preferentemente se usan aminoalcoxialcoholes, tal como por ejemplo 2,2'-aminoetoxietanol, así como dialquilaminoalquilaminas de bajo peso molecular, tal como N,N-dimetilaminopropilamina. Las poliaminas con grupos amino primarios y/o secundarios pueden hacerse reaccionar en forma de sus cetiminas con los grupos epóxido. Las cetiminas se preparan a partir de las poliaminas de manera conocida.
Las aminas (N) pueden contener también aún otros grupos distintos de los grupos amina, sin embargo, éstos no deben alterar la reacción de la amina con el grupo epóxido y tampoco deben conducir a una gelificación de la mezcla de reacción.
El aducto de epóxido-amina puede obtenerse según los métodos habituales y conocidos mediante reacción al menos de un poliepóxido con al menos una amina. La reacción puede realizarse, por ejemplo, en un disolvente orgánico.
En la composición de revestimiento (W) acuosa se encuentra el aducto de epóxido-amina como dispersión acuosa. La dispersión acuosa está catiónicamente estabilizada. Las cargas necesarias para la capacidad de dispersión en agua del aducto de epóxido-amina pueden generarse mediante protonización con ácidos solubles n agua o también mediante reacción de los grupos oxirano con sales de una amina terciaria, por ejemplo, dimetiletanolamina, trietilamina, trimetilamina, triisopropilamina y similares. Preferentemente se eleva la capacidad de dispersión en agua del aducto de epóxido-amina mediante la adición de ácidos solubles en agua. Como ácidos solubles en agua son adecuados, por ejemplo, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido valérico, ácido bórico, ácido fosfórico, ácido hipofosforoso o ácido láctico. La dispersión acuosa del aducto de epóxido-amina puede prepararse, por tanto, por ejemplo, debido a que los grupos amino básicos del aducto de epóxido-amina se transforman total o parcialmente mediante neutralización con un ácido en grupos de sal hidrófilos, antes o mientras que se diluye y se dispersa con agua. Preferentemente se usa ácido acético. Preferentemente se usa ácido fosfórico.
La composición de revestimiento (W) acuosa contiene preferentemente del 1 al 60 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 40 % en peso, con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, del aducto de epóxido-amina. Para el cálculo de la proporción en peso del aducto de epóxido-amina se recurre según esto al aducto de epóxido-amina como tal antes de la neutralización con un ácido y antes de la dispersión en solución acuosa, es decir, ni el agente de neutralización ni las demás partes constituyentes de la dispersión del aducto de epóxido-amina entran en el cálculo de la proporción en peso de aducto de epóxido-amina de manera conjunta.
La composición de revestimiento (W) acuosa contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados como agente de reticulación.
Por agentes de reticulación se entiende en el sentido de la presente divulgación los agentes de reticulación habituales y conocidos, que se usan habitualmente para la reticulación de aductos de epóxido-amina, tal como, en particular, resinas fenólicas, resinas aminoplásticas (por ejemplo, resinas de melamina, resinas de urea, resinas de benzoguanamina, resinas de glicolurilo) y poliisocianatos (bloqueados).
Por un poliisocianato se entiende un compuesto con más de dos grupos isocianato. Por un poliisocianato no bloqueado se entiende un poliisocianato cuyos grupos isocianato se encuentran libre. Por el contrario, por un poliisocianato bloqueado se entiende uno tal cuyos grupos isocianato se encuentran bloqueados al menos parcialmente de modo que el agente de bloqueo se disocia, en primer lugar, a temperaturas elevadas.
Tal como se ha mencionado anteriormente, la composición de revestimiento (W) acuosa está por tanto libre o esencialmente libre de poliisocianatos bloqueados como agente de reticulación, y las partes constituyentes de la composición de revestimiento (W) acuosa están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados. Por el contrario, la composición de revestimiento (W) acuosa contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados como agente de reticulación.
Los poliisocianatos no bloqueados adecuados son los poliisocianatos no bloqueados habituales y conocidos, tal como por ejemplo hexametilendiisocianato (HDI), isoforondiisocianato (IPDI), 4,4'-difenilmetandiisocianato (MDI) así como sus isómeros y homólogos, tal como por ejemplo dímeros (uretdionas) y trímeros (isocianuratos).
Preferentemente, la composición de revestimiento (W) acuosa contiene del 1 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 20 % en peso, en cada caso con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, del o de los poliisocianatos no bloqueados.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede contener junto a las partes constituyentes descritas anteriormente aún uno o varios otros componentes. Por ejemplo, pueden estar contenidos uno o varios aglutinantes distintos de aductos de epóxido-amina y/o uno o varios pigmentos, colorantes y/o coadyuvantes y aditivos.
Los pigmentos adecuados son los pigmentos inorgánicos y orgánicos usados habitualmente en composiciones de revestimiento, tal como, por ejemplo, pigmentos blancos (por ejemplo dióxido de titanio, óxido de cinc, sulfuro de cinc, sulfato de bario), pigmentos negros (por ejemplo hollín, negro de espinela, pigmentos negros orgánicos), pigmentos de color inorgánicos (por ejemplo óxidos de hierro, óxidos de cromo, pigmentos de fase mixta, cromato de plomo, molibdato de plomo, vanadato de bismuto, azul de ferrociano, ultramarino, espinelas), pigmentos de color orgánicos (por ejemplo pigmentos azoicos, pigmentos de núcleo de metal, pigmentos de trifenilmetano, pigmentos indigoides, isoindolinas, isoindolinonas, antraquinonas, quinacridonas, perileno, dicetopirrolopirrol, pirazolquinazolonas, quinoftalonas, dioxazinas), pigmentos de efecto (por ejemplo pigmentos de interferencia, pigmentos de efecto metálico), pigmentos protectores frente a la corrosión (por ejemplo fosfato de cinc, fosfato de cromo, fosfato de cinc/aluminio, polvo de cinc). Preferentemente se usan los pigmentos habituales en imprimaciones, cargas base y cargas para revestimientos metálicos. A esto pertenecen en particular dióxido de titanio, óxido de cinc, fosfato de cinc, óxidos de hierro y hollín. Los coadyuvantes y aditivos adecuados son los coadyuvantes y aditivos usados habitualmente en las composiciones de revestimiento, tal como por ejemplo cargas (por ejemplo silicatos tal como talco, caolín, mica u otros silicatos de calcio, aluminio y/o sodio; carbonatos tal como creta, calcita, mármol, dolomita y carbonatos de calcio precipitados; sulfatos tal como sulfato de bario natural (barita, espato pesado) o sulfato de bario sintético (Blanc fixe), ácidos silícicos tal como aerosil); plastificantes, tensioactivos / emulsionantes, colorantes, agentes dispersantes, agentes humectantes, agentes de nivelación, desespumantes, agentes aireadores, coadyuvantes de reología, agentes ignífugos, agentes fotoprotectores tal como absorbedores UV, captadores de radicales, agentes conservantes y agentes de hidrofobización.
Preferentemente se usan los coadyuvantes o bien aditivos habituales en imprimaciones, cargas base y cargas para revestimientos de metal. A esto pertenecen, en particular, cargas tal como ácidos silícicos, talco, caolín, silicatos de aluminio, sulfato de bario y creta.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede contener en particular también ácido fosfórico. Preferentemente, la composición de revestimiento (W) acuosa contiene del 0,1 al 4,0 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,5 al 2,5 % en peso, con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, de ácido fosfórico.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede aplicarse por medio de procedimientos de aplicación habituales y usuales sobre el sustrato de metal o de plástico, por ejemplo, mediante inyección, aplicación por rasqueta, aplicación con rodillo, inmersión, pintura, revestimiento por rodillo, pulverización o vertido. Preferentemente se aplica la composición de revestimiento (W) acuosa por medio de inyección y/o pulverización sobre el sustrato. En estos procedimientos se generan finas gotas de la composición de revestimiento (W) acuosa, que se condensan sobre el sustrato. En el caso de la inyección se realiza la atomización de la composición de revestimiento (W) acuosa por medio de aire comprimido y/o mediante alta presión en el procedimiento airless y/o mediante fuerzas centrífugas (atomización de alta rotación). En el caso de la pulverización, se realiza la atomización de la composición de revestimiento (W) acuosa por medio de fuerzas electrostáticas.
Dado el caso, pueden aplicarse antes o después del curado de la composición de revestimiento (W) acuosa sobre el sustrato una o varias composiciones de revestimiento adicionales sobre la capa aplicada de la composición de revestimiento (W) acuosa. Puede tratarse en este sentido, por ejemplo, de cargas, lacas base y/o lacas transparentes. Son adecuadas, por ejemplo, las cargas, las lacas base y las lacas transparentes habituales para el revestimiento de metal o de plástico. Cargas preferentes son, por ejemplo, cargas de poliuretano de dos componentes. Lacas base preferentes son, por ejemplo, lacas base de agua. Lacas transparentes preferentes son, por ejemplo, lacas transparentes de poliuretano de dos componentes. Generalmente, se prefieren aquellas cargas, lacas base o bien lacas transparentes que presentan un valor de VOC bajo.
La capa aún no curada de la composición de revestimiento (W) acuosa puede airearse y/o secarse previamente antes de la aplicación de una o varias capas adicionales. Por ejemplo, puede realizarse un secado previo de la capa aún no curada de la composición de revestimiento (W) acuosa a temperatura ambiente durante 5 a 60 minutos, antes de que se aplique otra capa. La capa de la composición de revestimiento (W) acuosa y la al menos otra capa pueden curarse a continuación de manera conjunta. La capa de la composición de revestimiento (W) acuosa puede curarse, sin embargo, sobre el sustrato también en primer lugar, antes de que se apliquen otras capas eventuales y, a continuación, se curan de manera separada de (W).
La(s) otra(s) composición (composiciones) de revestimiento puede(n) aplicarse por medio de procedimientos de aplicación habituales y usuales sobre el sustrato de metal o de plástico, por ejemplo, mediante inyección, aplicación por rasqueta, aplicación con rodillo, inmersión, pintura, revestimiento por rodillo, pulverización o vertido. Preferentemente se aplican las composiciones de revestimiento adicionales por medio de inyección y/o pulverización.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede usarse, por ejemplo, como imprimación, carga base o carga. Por una imprimación se entiende un revestimiento que se encuentra directamente sobre el sustrato de metal o de plástico dado el caso tratado previamente o el lacado viejo y presenta un espesor de capa de película seca de como máximo 30 |jm. Las imprimaciones se caracterizan en general por propiedades de adherencia y de protección frente a la corrosión. Por una carga se entiende un revestimiento que se encuentra o bien directamente sobre el sustrato de metal o de plástico dado el caso tratado previamente o el lacado viejo, o, sin embargo, sobre una imprimación previamente aplicada, contiene una proporción habitual de sustancias de relleno y presenta un espesor de capa de película seca de 30 - 300 jm. Las cargas se caracterizan en general por una buena cubrición de irregularidades de la base y resistencia al choque de piedra, así como una capacidad de ser lijado buena y rápida (en caso de cargas de lijado). La carga no debe lijarse forzosamente (carga de húmedo-en-húmedo, carga de no-lijado). Una carga base combina las propiedades de la imprimación y la carga. Ésta puede aplicarse o bien directamente sobre el sustrato de metal o de plástico dado el caso tratado previamente o el lacado viejo, o sobre una imprimación previamente aplicada en un espesor de capa de película seca de hasta 300 jm y se caracteriza en general por buenas propiedades de adherencia y de protección frente a la corrosión, buena capacidad de lijado (en el caso de cargas base de lijado), así como resistencia al choque de piedra.
Si la composición de revestimiento (W) acuosa se usa como imprimación, entonces se aplica la composición de revestimiento (W) acuosa preferentemente en un espesor de capa de película seca de 5 - 30 jm, de manera especialmente preferente de 10 - 20 jm sobre el sustrato. Preferentemente, tras una aireación de por ejemplo 10 - 40 min a temperatura ambiente se aplica una carga de “húmedo-en-húmedo” sobre la imprimación aún no curada. La imprimación y carga se curan entonces preferentemente de manera conjunta.
Cuando la composición de revestimiento (W) acuosa se usa como imprimación o carga base, entonces contiene ésta preferentemente ácido fosfórico como otro componente. El contenido de ácido fosfórico asciende en este caso preferentemente a del 0,1 al 4,0 % en peso, de manera especialmente preferente a del 0,5 al 2,5 % en peso, en cada caso, con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa.
Si la composición de revestimiento (W) acuosa se usa como carga o carga base, entonces se aplica la composición de revestimiento (W) acuosa preferentemente en un espesor de capa de película seca de 20 - 200 jm, de manera especialmente preferente de 40 - 100 jm sobre el sustrato. Preferentemente se airea la carga o carga base, se cura y opcionalmente se trata posteriormente (por ejemplo, se pule), antes de que se apliquen otras capas eventuales tal como por ejemplo laca base y/o laca transparente. Sobre la carga o carga base puede aplicarse, sin embargo, también otra composición de revestimiento, por ejemplo, una laca base, sin curado o lijado previo (carga de húmedo-en-húmedo, carga de no-lijado).
Si sobre una carga base de este tipo ya no se aplica ninguna otra composición de revestimiento, entonces la carga base forma la capa superior del revestimiento resultante y, por consiguiente, actúa como laca de cubierta. De esta manera es posible, por ejemplo, aplicar una laca de cubierta directamente sobre el sustrato de metal.
Son posibles de esta manera también lacados transparentes para aplicaciones especiales, tal como por ejemplo la protección de llantas de aluminio. Éstos pueden sobrelacarse dado el caso con una laca transparente.
Cuando la composición de revestimiento (W) acuosa se usa como carga, carga base y/o laca de cubierta, entonces ésta contiene al menos un poliisocianato no bloqueado como agente de reticulación. En este caso se añade el al menos un poliisocianato a la composición de revestimiento (W) acuosa sólo poco antes de la aplicación.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede usarse como imprimación, carga base, carga, laca base o laca de cubierta. Mediante la adición de correspondientes pigmentos pueden obtenerse, además de lacas transparentes, también lacas blancas, negras o de otro color. Por ejemplo, la composición de revestimiento (W) acuosa puede usarse también como carga base, laca base y/o laca de cubierta blanca, negra, de otro color o transparente y como carga base, laca base y/o laca de cubierta con efecto metálico.
El curado de la composición de revestimiento (W) acuosa puede realizarse física y/o químicamente. Por un curado físico se entiende un secado de la composición de revestimiento que está condicionado por la evaporación del agua y dado el caso de otras partes constituyentes volátiles de la composición de revestimiento. Por el contrario, durante el curado químico tienen lugar reacciones químicas de reticulación entre las partes constituyentes de la composición de revestimiento. Si la composición de revestimiento (W) acuosa contiene al menos un poliisocianato no bloqueado como agente de reticulación, entonces puede realizarse el curado de manera química.
Es esencial de la invención que el curado de la composición de revestimiento (W) acuosa pueda realizarse y se realice a temperaturas por debajo de 90 °C. Mediante esto se permite, en particular, el uso para el lacado de reparación de automóviles, en el que no deben aplicarse temperaturas más altas, para evitar daños en el vehículo. Un curado completo o esencialmente completo de la composición de revestimiento (W) acuosa puede conseguirse según el procedimiento descrito ya a temperaturas por debajo de 90 °C. Por “esencialmente completo” se entiende que el curado de la composición de revestimiento (W) acuosa se ha terminado, en su mayor parte, tras el curado a una temperatura inferior a 90 °C.
La composición de revestimiento (W) acuosa puede curarse en principio también a temperaturas de 90 °C y superiores a esto. En el procedimiento de acuerdo con la invención se realiza el curado de la composición de revestimiento (W) acuosa, sin embargo, a temperaturas por debajo de 90 °C. Preferentemente, el curado de la composición de revestimiento (W) acuosa se realiza a temperaturas por debajo de 80 °C, aún más preferentemente a temperaturas por debajo de 70 °C y de manera especialmente preferente a temperaturas de 60 °C o por debajo de esto. El curado puede realizarse según los procedimientos habituales y conocidos, por ejemplo, en una cabina de secado adecuada y/o fomentado por radiadores de infrarrojo. Preferentemente, el curado puede realizarse durante una duración de 2 horas o menos a una temperatura de 60 - 70 °C, de manera especialmente preferente durante 20 - 40 minutos a 50 - 70 °C. La composición de revestimiento (W) acuosa presenta preferentemente un cuerpo sólido del 5 al 80 % en peso, preferentemente del 20 al 70 % en peso, y de manera especialmente preferente del 30 al 60 % en peso, en cada caso con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa. El cuerpo sólido se determina según la norma DIN EN ISO 3251 : 2008 con un peso inicial de 1,0 g tras un secado a 80 °C durante 120 minutos.
Además, se encontró un revestimiento que puede obtenerse según el procedimiento descrito anteriormente. Formas de realización preferentes del revestimiento pueden obtenerse según las formas de realización del procedimiento mencionadas anteriormente como preferentes.
Además, se encontró un sustrato que está revestido con un revestimiento que puede obtenerse según el procedimiento descrito anteriormente. Formas de realización preferentes del sustrato pueden obtenerse según las formas de realización del procedimiento mencionadas anteriormente como preferentes.
Además, se encontró una composición de revestimiento de dos componentes acuosa, cuyas partes constituyentes están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, y que comprende un componente (A), que contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina, que es un producto de reacción de al menos un poliepóxido (P) y al menos una amina (N), y un componente (B), en la que el componente (B) contiene al menos un poliisocianato no bloqueado con más de dos grupos isocianato como agente de reticulación. Por una composición de revestimiento de dos componentes se entiende una composición de revestimiento, que comprende dos o más componentes que se almacenan de manera separada uno de otro y se mezclan entre sí sólo poco antes de la aplicación. Para la definición de las partes constituyentes individuales de los componentes se aplican las explicaciones dadas en la descripción anterior del procedimiento.
El procedimiento descrito anteriormente requiere sólo bajas temperaturas de curado y es adecuado, por tanto, en particular para el lacado de reparación del automóvil. Sin embargo, puede usarse también para otros fines tal, como por ejemplo el lacado industrial de chapas de metal para distintos objetivos. Dado que se usa una composición de revestimiento acuosa, pueden reducirse mucho ventajosamente las cantidades necesarias de disolventes orgánicos, de modo que pueden cumplirse también las imposiciones legales rigurosas de protección del medioambiente para la emisión de disolventes. Al mismo tiempo, puede conseguirse una protección frente a la corrosión suficiente, una buena adherencia sobre el sustrato y una buena adherencia de capa intermedia a otras capas de laca, así como una buena resistencia al choque de piedra del revestimiento. La combinación de estas características (baja temperatura de curado, bajo contenido de disolventes orgánicos y buenas propiedades del revestimiento resultante en cuanto a la protección frente a la corrosión, adhesión y resistencia al choque de piedra) no pudo conseguirse hasta ahora mediante los procedimientos del estado de la técnica.
A continuación, se explica en más detalle la invención mediante ejemplos, sin limitar ésta a los mismos.
Ejemplos
En el caso de las indicaciones de cantidad se trata de partes en peso, en caso de que no se indique lo contrario.
1. Imprimaciones, cargas base o cargas en estructuras de múltiples capas con laca base y laca transparente adicional
Se preparó la mezcla 1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 1 durante 15 minutos en un dispositivo agitador, así como posterior dispersión durante 30 minutos en un molino agitador.
Figure imgf000010_0001
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 1 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Ajuste de carga / carga base / imprimación antes de la aplicación por inyección
Antes de la aplicación por inyección se añadieron a 100 partes de la mezcla 1 aún 15 partes de ácido fosfórico diluido (8,5 % en agua completamente desalinizada), tal como se indica en la tabla 2. Se obtuvo como resultado la mezcla 2.
Figure imgf000010_0002
A continuación, se mezclaron 115 partes de la mezcla 2 con 10 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (SC20-030F, trímero de hexametilendiisocianato, al 78 % en acetato de butilo/xileno) y a continuación, se ajustaron con 12,5 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (65 s, ISO 4 / EN ISO 2431). La mezcla obtenida se usó como imprimación, como carga base, como carga de húmedo-en-húmedo y como carga de lijado tal como se describe a continuación.
1.1 Aplicación como imprimación en combinación con una carga de lijado convencional
La imprimación se aplicó en cada caso sobre sustratos de aluminio, acero, acero galvanizado y sobre plástico (GFK). Los sustratos se lijaron antes de la aplicación y se limpiaron posteriormente. La aplicación se realizó por medio de aplicación por inyección en un espesor de capa seca de aproximadamente 10 |jm. La capa se aireó sobre el sustrato durante 30 min a temperatura ambiente y a continuación se aplicó una carga de poliuretano de 2 componentes en un espesor de capa de aproximadamente 60 jm. La imprimación y carga se curaron de manera conjunta durante 30 min a 60 °C.
Tras el lijado de la superficie de carga curada se aplicó una laca base de agua habitual en el comercio en un espesor de capa de aprox. 10 jm. Tras el aireado de 20 minutos se aplicó sobre esto de manera “húmedo-en-húmedo” una laca transparente de poliuretano de 2 componentes habitual en el comercio en un espesor de capa de aproximadamente 60 jm. La laca base de agua y laca transparente se curaron de manera conjunta durante 30 min a 60 °C.
1.2 Aplicación como carga base
La carga base se aplicó en cada caso sobre sustratos de aluminio, acero, acero galvanizado y sobre plástico (GFK). Los sustratos se lijaron antes de la aplicación y se limpiaron posteriormente. La aplicación se realizó por medio de aplicación por inyección en un espesor de capa seca de aproximadamente 60 |jm. La capa se aireó sobre el sustrato durante 30 min a temperatura ambiente y se curó durante 30 min a 60 °C. Tras el enfriamiento se lijó la carga base y se aplicó una laca base de agua habitual en el comercio en un espesor de capa de aprox. 10 jm. Tras el aireado de 20 minutos se aplicó sobre esto de manera “húmedo-en-húmedo” una laca transparente de poliuretano de 2 componentes habitual en el comercio en un espesor de capa de aproximadamente 60 jm. La laca base de agua y laca transparente se curaron de manera conjunta durante 30 min a 60 °C.
1.3 Aplicación como carga de húmedo-en-húmedo (de no lijado)
La carga acuosa se aplicó sobre una chapa de acero revestida con KTL (lijada inicialmente y limpiada) en un espesor de capa de aprox. 40 jm de capa seca.
Tras la aireación de 30 minutos a temperatura ambiente y posterior curado durante 30 minutos a 60 °C se aplicó una laca base de agua habitual en el comercio en un espesor de capa de aprox. 10 jm y tras la aireación de 20 minutos se aplicó sobre esto de manera “húmedo-en-húmedo” una laca transparente de poliuretano de 2 componentes habitual en el comercio en un espesor de capa de aproximadamente 60 jm. La estructura se curó durante 30 min a 60 °C.
1.4 Aplicación como carga de lijado
La carga acuosa se aplicó sobre una chapa de acero revestida con KTL (lijada inicialmente y limpiada) en un espesor de capa de aprox. 60 jm de capa seca.
La carga se curó tras el aireado de 30 minutos a temperatura ambiente en el horno a 60 °C durante 30 minutos. Tras el enfriamiento se lijó la carga con papel de lija habitual en el comercio. Tras la limpieza posterior se aplicó una laca base de agua habitual en el comercio en un espesor de capa de aprox. 10 jm y tras la aireación de 20 minutos se aplicó sobre esto de manera “húmedo-en-húmedo” una laca transparente de poliuretano de 2 componentes habitual en el comercio en un espesor de capa de aproximadamente 60 jm. La laca base de agua y laca transparente se curaron de manera conjunta durante 30 min a 60 °C.
Las propiedades de los revestimientos resultantes se comprobaron tras un envejecimiento de 7 días a temperatura ambiente tal como sigue.
Todos los sustratos
- Prueba de adherencia con el aparato de corte reticular (norma DIN EN ISO 2409) y posterior destrucción de Tesa (cinta de Tesa empresa Beiersdorf, Tesa 4651)
- Prueba de rayado según MB (PBO DC 371)
- Prueba de choque de piedra (norma DIN 55996-1)
Los valores característicos indicados se han definido tal como sigue:
valor característico 0 = excelente
valor característico 1 = muy bueno
valor característico 2 = bueno.
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000012_0001
Los resultados en la tabla 3 muestran que los revestimientos según 1.1,1.2, 1.3 y 1.4 sobre distintos sustratos presentan una adherencia excelente, también en la prueba de rayado y una buena resistencia al choque de piedra.
Además, se determinó la acción de protección frente a la corrosión sobre acero, acero galvanizado y aluminio de los revestimientos resultantes de 1.1 y 1.2 tras un envejecimiento de 7 días a temperatura ambiente por medio del ensayo de pulverización de sal según la norma DIN 50021 (480 h; para acero y acero galvanizado: pH 6,5 - 7,2; para aluminio: pH 3,1 - 3,3). Las chapas de muestra se dañaron para ello con un punzón de la empresa Erichsen, tipo 463. La tabla 4 muestra los resultados de las pruebas de protección frente a la corrosión en forma de la infiltración visible en la fisura [mm].
Figure imgf000012_0003
Los resultados en la tabla 4 muestran que los revestimientos de las estructuras 1.1 y 1.2 median una muy buena protección frente a la corrosión sobre los tres sustratos.
2. Lacas base, lacas de cubierta
2.1 Tono de color RAL 9010 (blanco)
Se preparó la mezcla W1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 5 durante 15 minutos en un dispositivo agitador, así como posterior dispersión durante 45 minutos en un molino agitador.
Figure imgf000012_0002
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 5 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Antes de la aplicación por inyección se añadieron a 100 partes de la mezcla W1 aún 10 partes de ácido fosfórico diluido (8,5 % en agua completamente desalinizada), tal como se indica en la tabla 6. Se obtuvo como resultado la mezcla W2.
Figure imgf000013_0002
A continuación, se mezclaron 110 partes de la mezcla W2 con 20 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (Desmodur N 3600, trímero de hexametilendiisocianato, 78 %) y, a continuación, se ajustaron con 15 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (20 s, ISO 4 / EN ISO 2431).
La mezcla obtenida presentaba los siguientes valores característicos:
- proporción no volátil (cuerpo sólido) 49,4 % en peso
- VOC 285 g/l
- valor de pH 5,0
La mezcla obtenida se usó
1. ) como carga base blanca sin estructura de capas adicional (es decir, como laca de cubierta blanca) y
2. ) como carga base blanca bajo una laca transparente tal como se describe a continuación.
Sustratos: aluminio, acero, acero galvanizado en cada caso lijado y limpiado posteriormente
Estructura 1.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 50 - 60 |jm, curado durante 30 min a 60 °C
Estructura 2.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 50 - 60 jm, curado durante 30 min a 60 °C
Sobrelacado con laca transparente de 2 componentes habitual en el comercio
Curado durante 30 min a 60 °C
Las estructuras así obtenidas (revestimientos) mostraron buen procesamiento, buena adherencia y buena protección frente al choque de piedra en todos los tres sustratos.
2.2 Laca transparente
Se preparó la mezcla K1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 7 durante 10 minutos en un dispositivo agitador.
Figure imgf000013_0001
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 7 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Antes de la aplicación por inyección se añadieron a 100 partes de la mezcla K1 aún 10 partes de ácido fosfórico diluido (8,5 % en agua completamente desalinizada), tal como se indica en la tabla 8. Se obtuvo como resultado la mezcla K2.
Figure imgf000014_0002
A continuación, se mezclaron 110 partes de la mezcla K2 con 20 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (Desmodur N 3600, trímero de hexametilendiisocianato, 78 %) y a continuación se ajustaron con 12 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (20 s, ISO 4 / EN ISO 2431).
La mezcla obtenida presentaba los siguientes números característicos:
- proporción no volátil (cuerpo sólido) 31 % en peso
- VOC 290 g/l
- valor de pH 5,0
La mezcla obtenida se usó
1.) como carga base transparente sin estructura de capas adicional (es decir, como laca de cubierta transparente) y 2.) como carga base transparente bajo una laca transparente, tal como se describe a continuación.
Sustratos: aluminio, acero, acero galvanizado en cada caso lijado y limpiado posteriormente
Estructura 1.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 30 - 40 |jm, curado durante 30 min a 60 °C
Estructura 2.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 30 - 40 jm, curado durante 30 min a 60 °C
Sobrelacado con laca transparente de 2 componentes habitual en el comercio
Curado durante 30 min a 60 °C
Las estructuras así obtenidas (revestimientos) mostraron muy buena adherencia en todos los tres sustratos.
2.3 Tono de color metálico plateado
Se preparó la mezcla M1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 9 durante 10 minutos en un dispositivo agitador.
Figure imgf000014_0001
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 9 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Con agitación se añadieron a la mezcla M1 ahora 42,6 partes de agua completamente desalinizada. A las 100 partes de la mezcla producida se añadieron 10 partes de ácido fosfórico diluido (8,5 % en agua completamente desalinizada). Se obtuvo como resultado la mezcla M2.
A continuación, se mezclaron 110 partes de la mezcla M2 con 20 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (Desmodur N 3600, trímero de hexametilendiisocianato, 78 %) y a continuación se ajustaron con 12 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (20 s, ISO 4 / EN ISO 2431).
La mezcla obtenida se usó
1. ) como laca metálica sin estructura de capas adicional (es decir, como laca de cubierta metálica) y
2. ) como laca metálica bajo una laca transparente tal como se describe a continuación.
Sustratos: aluminio, acero, acero galvanizado
en cada caso lijado y limpiado posteriormente
Estructura 1.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia y 1 ciclo de niebla para el ajuste de efecto, espesor de capa de aprox. 30 - 40 |jm,
curado durante 30 min a 60 °C
Estructura 2.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia y 1 ciclo de niebla para el ajuste de efecto, espesor de capa de aprox. 30 - 40 jm,
curado durante 30 min a 60 °C
Sobrelacado con laca transparente de 2 componentes habitual en el comercio
Curado durante 30 min a 60 °C
La laca metálica pudo procesarse de manera excelente. En particular, la absorción de niebla de inyección, la humectación del sustrato y el desarrollo eran excelentes. Las estructuras así obtenidas (revestimientos) mostraron un buen efecto metálico, buena adherencia y buena protección frente al choque de piedra en todos los tres sustratos.
2.4 Tono de color VWL Y 3D (rojo tornado)
Se preparó la mezcla R1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 10 durante 15 minutos en un dispositivo agitador, así como posterior dispersión durante 120 minutos en un molino agitador.
Figure imgf000015_0001
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 10 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Antes de la aplicación por inyección se añadieron a 100 partes de la mezcla R1 aún 10 partes de ácido fosfórico diluido (8,5 % en agua completamente desalinizada), tal como se indica en la tabla 11. Se obtuvo como resultado la mezcla R2.
Figure imgf000016_0002
A continuación, se mezclaron 110 partes de la mezcla R2 con 20 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (Desmodur N 3600, trímero de hexametilendiisocianato, 78 %) y a continuación se ajustaron con 15 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (20 s, ISO 4 / EN ISO 2431).
La mezcla obtenida se usó
1. ) como carga base rojo tornado sin estructura de capas adicional (es decir, como laca de cubierta rojo tornado) y 2. ) como carga base rojo tornado bajo una laca transparente tal como se describe a continuación.
Sustratos: aluminio, acero, acero galvanizado
en cada caso lijado y limpiado posteriormente
Estructura 1.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 50 - 60 |jm, curado durante 30 min a 60 °C
Estructura 2.) 2 ciclos de inyección con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 50 - 60 jm, curado durante 30 min a 60 °C
Sobrelacado con laca transparente de 2 componentes habitual en el comercio
Curado durante 30 min a 60 °C
Las estructuras así obtenidas (revestimientos) mostraron buena adherencia y buena protección frente al choque de piedra en todos los tres sustratos.
2.5 Tono de color de laca base VWL Y 3D (rojo tornado)
Se preparó la mezcla B1 mediante mezclado de las partes constituyentes según la tabla 12 durante 15 minutos en un dispositivo agitador, así como posterior dispersión para 120 minutos en un molino agitador.
Figure imgf000016_0001
En el caso del aducto de epóxido-amina (I) en la tabla 12 se trata del producto de reacción preparado en el ejemplo 3 (aducto de epóxido-amina, al 63 % en butilglicol/agua/ácido acético glacial).
Se mezclaron 100 partes de la mezcla B1 con 20 partes de un agente endurecedor de poliisocianato (Desmodur N 3600, trímero de hexametilendiisocianato, 78 %) y a continuación se ajustaron con 20 partes de agua completamente desalinizada hasta obtener la viscosidad de inyección (20 s, ISO 4 / EN ISO 2431).
La mezcla obtenida se usó como laca base rojo tornado sobre una carga base y bajo una laca transparente.
Sustratos: aluminio, acero, acero galvanizado en cada caso lijado y limpiado posteriormente
Estructura: 2 ciclos de inyección de carga base blanca de acuerdo con el ejemplo 2.1 con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 50 - 60 |jm,
curado durante 30 min a 60 °C,
2 ciclos de inyección de laca base rojo tornado con 5 min de aireación intermedia, espesor de capa de aprox. 30 jm, tras aprox. 30 min a temperatura ambiente sobrelacado con laca transparente de 2 componentes habitual en el comercio, espesor de capa de aprox. 60 jm
curado durante 30 min a 60 °C
Las estructuras así obtenidas (revestimientos) mostraron buena adherencia y buena protección frente al choque de piedra en todos los tres sustratos.
3. Preparación del aducto de epóxido-amina (I)
En un reactor, que está equipado con un agitador, refrigerador a reflujo, termómetro interno y conducto de entrada de gas inerte, se calientan 1099,2 partes de resina epoxídica a base de bisfenol A con un peso equivalente de epoxi (EEW) de 186 g/eq junto con 336,9 partes de bisfenol A, 193,6 partes de dodecilfenol y 84,1 partes de xileno bajo atmósfera de nitrógeno hasta 125 °C y se agitan durante 10 minutos. A continuación, se calienta hasta 130 °C y se añaden 1,6 partes de trifenilfosfina (empresa BASF SE). Tras breve exotermia hasta 150 °C se mantiene la mezcla de reacción a 130 °C, hasta que el EEW haya alcanzado un valor de 738 g/eq.
Se añaden ahora 412,7 partes de butilglicol y 997,3 partes de un polipropilenglicolglicidiléter con un EEW de 392 (Araldit DY 3601; empresa Huntsman) y se deja disminuir la temperatura hasta 90 °C.
A 90 °C se añaden 165,5 partes de 2,2'-aminoetoxietanol (empresa BASF SE) y 10 min más tarde 40 partes de N,N-dimetilaminopropilamina (empresa BASF SE). Se produce una reacción exotérmica y la temperatura aumenta hasta 120 °C. Se mantiene a continuación aún 2 horas a 110 °C, hasta que la viscosidad permanece constante en 359 mPas (solución de resina al 85 %, diluida con propilenglicolmetiléter hasta el 45 %; medida en viscosímetro Brookfield CAP 2000 a 23 °C). Se enfría a continuación hasta 80 °C y se descarga la solución de resina.
Se transfieren 2946,8 partes de la solución de resina a un recipiente de dispersión, en el que se han dispuesto 573,1 partes de agua desionizada, 462,2 partes de butilglicol y 17,9 partes de ácido acético glacial. Se agita y se homogeneiza durante hora y se deja enfriar la solución de resina a continuación hasta temperatura ambiente. Se obtiene una solución semitransparente blancuzca, que tiene los siguientes números característicos:
Contenido en sólidos: 63,3 % (1 h a 130 °C, peso inicial 1,0 g)
Contenido en bases: 0,79 miliequivalentes / g de cuerpo sólido Contenido en ácidos: 0,11 miliequivalentes / g de cuerpo sólido pH: 7,6
Conductancia: 0,33 mS (como solución acuosa al 10 %)
Índice de hidroxilo: 138,5 mg de KOH/g

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el revestimiento de un sustrato de metal o de plástico dado el caso revestido previamente mediante
(a) aplicación de una composición de revestimiento (W) acuosa, cuyas partes constituyentes están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, que contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina, que es un producto de reacción de al menos un poliepóxido (P) y al menos una amina (N), y que contiene uno o varios poliisocianatos no bloqueados con más de dos grupos isocianato como agente de reticulación, sobre el sustrato,
(b) dado el caso aplicación de una o varias composiciones de revestimiento adicionales y
(c) curado de la composición de revestimiento (W) y dado el caso de la(s) composición (composiciones) de revestimiento adicional(es),
caracterizado porque el curado se realiza a temperaturas por debajo de 90 °C.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el curado se realiza a temperaturas por debajo de 70 °C, preferentemente a temperaturas de 60 °C o por debajo de esto.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la composición de revestimiento acuosa contiene del 1 al 30 % en peso, preferentemente del 5 al 20 % en peso, en cada caso con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, del o de los poliisocianatos no bloqueados.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de revestimiento (W) acuosa contiene del 1 al 60 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 40 % en peso, con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, del aducto de epóxido-amina.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de revestimiento (W) acuosa contiene del 0,1 al 4,0 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,5 al 2,5 % en peso, con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa, de ácido fosfórico.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción de disolventes orgánicos en la composición de revestimiento (W) acuosa asciende a menos del 30 % en peso, preferentemente a menos del 20 % en peso y de manera especialmente preferente a menos del 15 % en peso, en cada caso con respecto a toda la composición de revestimiento (W) acuosa.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición de revestimiento (W) acuosa se aplica por medio de inyección y/o pulverización sobre el sustrato.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso del sustrato se trata de un sustrato de metal, dado el caso revestido previamente, de aluminio, acero o acero galvanizado.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sustrato es parte de una carrocería de automóvil.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sustrato presenta un lacado viejo.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica al menos otra composición de revestimiento.
12. Revestimiento, que puede obtenerse mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11.
13. Sustrato, revestido con un revestimiento que puede obtenerse según la reivindicación 12.
14. Composición de revestimiento de dos componentes acuosa, cuyas partes constituyentes están libres o esencialmente libres de grupos isocianato bloqueados, que comprende un componente (A), que contiene una dispersión acuosa de un aducto de epóxido-amina, que es un producto de reacción de al menos un poliepóxido (P) y al menos una amina (N), y un componente (B), caracterizada porque el componente (B) contiene al menos un poliisocianato no bloqueado con más de dos grupos isocianato como agente de reticulación.
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